なぜKには5.0が入るのですか？

基本例題 37 水平ばね振り子 →180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを. なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量 0.20kgの小球をとりつける。 小球を水平方向に距離 0.40m だけ引いてからはなすと, 小球は単振動をする。 自然の長さ 0.40m, (1) この単振動の周期 T [s] を求めよ。 DAD (2) 小球の加速度の大きさの最大値 α [m/s2] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギーE[J]を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α =等速円運動の加速度 Aw² 2π 20.20 5.0 5 = -=1.3s m 解答 (1) 周期 T=2π =2π 2 2π k (2) ao= Aw² = A ( ²7 )² = A(√ T m (3) E=1/1/2kA=1/12/1× 2 =0.40× ×5.0×0.40²=0.40J 5.0 0.20 =10m/s² 2000000000000 200000 mmmmmm 速さ ----. 0.40 m, 0.40 m 加速度の 大きさ 0 - 最大 - 0 - 最大 - 0 - 最 MATT

写真の問題で、力の向きと物体の移動方向が逆向きなのにマイナスがつかないのはなぜですか？？ 教えてください🙇‍♀️

74 仕事の原理 図 1,2のように、ひも･定をつ 滑車 動滑車を用いて,質量10kgの物体を ゆっくりと 0.50m引き上げた。 重力加速度の 大きさを9.8m/s2 とし, ひもや滑車の質量お よび摩擦は無視できるとする。 ((1) 図1で ひもを引いた距離を求めよ。 0.50m 0.50m " (2) 図1で,ひもを引く力の大きさを求めよ。 物体が 移動する 向き 10kg POTESTAS Det er } 図1 (3) 図1で,ひもを引く力がした仕事を求めよ。 (4) 図2でひもを引く力がした仕事は (3) の何倍か。 加える力の向き ➡11 ヒント (1) 動滑車の左右のひもは0.50mずつ短くなる。 10kg 図2

物理の問題です🧸 正答は、①が20.9cm、②が22.3cmになります。 途中式なども含めて詳しく教えていただけると、助かります。よろしくお願いします。

バネに重りをつるしたら表の結果となった。 ①おもりをつけてないときのばねの長さはいくらか ②おもりの重さを420gでつるしたときの長さはいくらになるか。 重さ(g) のびcm 120g 21. 3cm 300g 21.9cm 3000 3

写真は波の強め合い(弱め合い)について説明しているものです。青線部に書いてあることが丸々わからないです。どういうことか詳しく解説おねがいします。

Q&A ○図を見ると山と山が重なっていない点にも強め合いの線が描かれていますね。 右の図で細い線は少し時間がたったときの 波面。山の重なりはP'へ移っているね。 そ のうちPには谷と谷がさしかかることにな る。 強め合いの線に沿って見ていくとデコボ コしてるわけだ。 一方,弱め合い線上での変位はどこも 0 で水面はじっとしているんだよ。 V 干渉 強め合いの位置というのはいつも山と山が重なってじっとしているわけでは ないんだよ。 時間を追ってみると谷と谷が重なることもあり, 振幅 2A でバタ バタ激しく動いている点なんだ。 強め合いの線 S2を中心と して広がる 一方,弱め合いは波源が山のときAに谷がいれば よい｡ S2 の山とAの谷がやがてPで出合って打ち 消すことになる。 S が山, A が谷となるためには S.A が 12/12 あるいは12/23m²であればいいね。 133 P' Sを中心と して広がる 「波紋が広がるイメージ をもって見てみよう 条件式の方は考えれば考えるほどわからな くなります。 確かに, n = 5入,r=3入のような位置では, 波源と同じ変位だか ら, 波源が山のとき, 山と山が重なり合います。 でも,. = 5.31,2=3.3 (や はり差は2入で強め合い) となると, いったいどう説明できるんですか? A まず, 波源 S1, S2 が山を出したときを考えよう。 051 MA この2つの山がやがて点Pで出合うわけではない ね。 Pに近いS2 から出た山の方が先にPに着いて しまうからね。 S2 から出た山が出合う相手, それは SとPを結ぶ線上でPA=PS2 となる点Aにいる 波だ。つまり点Aに山がいることが強め合う条件だ。 SとAが同時に山となるためにはSA=m² ほら SAこそ じゃないか。 UKA S₁ 強め合い P これらがPで重なる TEN 弱め合い P A EX S₁ S2 Q なるほど。すると, 波源が逆位相のときは, S. が山を出したとき S2 は谷を 出すと...... そうか! 距離差=m入ならAは山で S2 からの谷と打ち消し合 うし、距離差= (m+12/2) 入ならAは谷で強め合うというわけですね。

なぜマイナスからプラス方向なのに電位がプラスなのですか

(2) 点Qにおける電場の強さEQと点における 電場の強さER では,どちらが大きいか。 また. その考えの根拠も示せ。 -0.5 M 1 2 3 4 5 3570 電荷を運ぶ仕事 次の文中の | に適当な用語,数式,または数値を入れよ。 強さE[N/C]の一様な電場中において,電気量 q [C] の電荷が電場の向きに距離d [m] だけ進むと,電荷が電場から受ける仕事は W=ア [J] となる。 右図の破線は固定された正, 負等量の電荷のまわりの 2.0V ごとの イ を表している。 3.0×10-°C の正電 荷をAからDまで実線の経路にそってゆっくりと運ぶと き, 外力がする仕事は, A→Bの区間でウ J, B→ Cの区間でエ J,C→Dの区間でオJである。 [熊本大改〕例題 72 B C D

(3)について、なぜ点Pに電荷を置いたら右斜め下方向に移動するのですか？

98* 水平右向きに一様な電場E [V/m〕がかけ られ,面AとBは鉛直面で,電場に垂直で ある。 図の3点 P, Q, R を考える。 PQ は 水平で, 角0 をなすPRの長さを1[m],重 力加速度をg 〔m/s'] とする。 質量m[kg〕, 電荷g 〔C〕 (g>0) をもつ荷電粒子Mについ て考える。 P A 0 E B R Q (1) PとRではどちらの電位が高いか。 また, PR間の電位差を求めよ。 (2) 荷電粒子 M をQ点からR点を経てP点へ移すとき,静電気力の する仕事を求めよ。パラパ (8) (3)MをP点で静かに放すとき, 面Bに達するのに要する時間はいく らか。また,このときの運動の軌跡はどのようになるか簡潔に述べよ。 (4) MP点で鉛直上向きに発射するとき, Q点に到達するのに必要 な初速 v を求めよ。

2-5までの問題を教えて頂きたいです。問題量が多く申し訳ありません🙇‍♀️

35 着目物体の選び方 ② 次の文を読んで . | に適した式をそれぞれ記せ。 質量がMの台車1とM2の台車2がある。 台車1は水平な床の上に置かれてなめらかに 動き、その水平な上面ABの上に質量mの 箱がのっている。 箱とAB面の間には摩擦力 (静止摩擦係数μ)がはたらく。 箱と台車2は, 図に示されたように,なめらかに回転する滑 車Eを通じて一定の長さの糸で連結されてい る。 台車2は,台車1の鉛直な壁面BCに接してなめらかに動く。 滑車と糸の質量は無 視してよいものとする。 台車1の鉛直な壁面 AD を押す水平方向の一定な力をFとし, 重力加速度の大きさ する 一定な力 F A D 箱 TTL 台車1 M₁ B E M2 台車2 を C S (1) 最初に F=0 で, 台車 1, 台車 2. 箱がともに静止した状態を考える。 このとき箱に はたらいている力は、鉛直方向の重力と, AB面に垂直な方向の抗力(イ)糸の張 力, AB面に沿った左向きの摩擦力 (ロ) である。 また. 箱が滑りださないための 条件式は, で与えられる。 (2)次に力FをAD面にはたらかせて, 台車1 を一定の加速度で走らせたところ, 台 車2と箱はともに, 台車1に対して静止した状態を保ち続けた。 このときの台車1の 加速度は である。 また, 箱にはたらいている力は,重力と、張力 T= (ホ). 垂直抗力 R, 摩擦力 S= () である。 ここで摩擦力Sは, 左向きを正とする。 一方, 台車1と台車2の間には, 水平方向のカナ= (ト) がはたらいている。 (3) 設問(2)において, 台車1の水平方向の加速度α と, 台車1が床から受ける鉛直方向 の抗力Hとを質量M, および種々の力 F. T. R. S.fを用いて表すと, a= H=(ﾘ) となる。 (4) 設問(2)の運動は.力Fがある値 (ヌ) 以下の場合に可能であるが,この値をこえる 場合には、箱は AB面上に静止することができず, AB面上をすべる。 (5) 箱とAB面上の間に摩擦がない場合でも,適当な大きさの力F=ル |をはたらか せると,設問 (2)と同様の運動 (すなわち, 台車2と箱がともに台車1に対して静止し た状態を保つ運動) が可能である。 〈京都大〉 第1編 力学

【大至急！】写真見てください！0.20kgとわかっている物体Aの値を今回のMのように文字に置き直すのはなぜですか？

37. 斜面上のつりあい 図のように、 傾き 30°のなめらかな斜面の上端に 滑車を取りつけ, この滑車にかけた糸の一端に質量 0.20kgの物体Aを,他端に おもりBをつるし, 物体Aを斜面上に静止させたい。 おもりBの質量mを何kg にすればよいか。 また, 物体Aが斜面から受ける抗力の大きさNは何Nか。重 力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 力のつり 80 $530 A 30°

(2)はなぜ低温の熱量計と50gの水が得た熱量はQ0に等しいのですか？ 熱量計と低音の水が得た熱量の和が高音の水が失った熱量Q0に等しいのでは無いのですか？ 解釈違いですかね？

52 基 質量 110gの銅製の熱量計に水50gを入れて温度を測ると 20℃ であった。 そこへ80℃の高温の水 30gを加えたところ、全体の温度が 40℃になった。 水の比熱を4.2J/g･Kとし、外部との熱の出入りはな いものとする。 問1高温の水が失った熱量Qは (1) Jとなる。 問2 熱量計の熱容量 CM は (2) J/K となる。 問3 問2より銅の比熱 c は (3) J/g・K となる。 問4 全体の温度を40℃ から 50℃にしたい場合, 80℃の高温の水を fore A さらに (4) (4) g加えればよいことになる。 88 C 問5 C/M 全体の温度が50℃となった問4の状態で,さらにこの中へ , 100℃に加熱された質量 400gの金属球を入れたとき、全体の温度 (京が60℃となった。 この金属球の比熱 c2 は (5) J/g･K となる。

⑴のアで温度がT1>T、T>T2はどうして分かるんですか？

(2002 岐阜大・改) ③ 下記の問いに答えよ。 数値については有効数字3桁とする。 断熱容器の中の質量 m1 〔g〕, 温度 T1 [K] の水に, 質量 m2 〔g〕, 温度 T2 [K] の水を加えてかくはんし 放置したところ、 温度が T〔K〕 となった。このとき水の比熱を4.19J/(g・K)とすると, 熱量が不変ということか ら,アという関係が成立する。 この関係は水について成立するが, 水以外の物質との間では成立しな い。 そこで,水以外の物質については,以下の式で定義される量 (換算水量と呼ぼう)を考える。 換算水量 〔g〕= 水の比熱[J/(g・K)〕 銅製容器へ たとえば,比熱 0.390J/(g・K) の銅41.9g の換算水量は3.90g である。 この換算水量の考えを用いる と, 換算水量 M 〔g〕, 温度 Ti [K] の物質と, 換算水量 M2 〔g〕, 温度 T2 [K] の物質を接触させて放置し, 平衡温度 T〔K〕に達したとすると, 熱量が保存されていれば, イという関係が成立する。 換算水量の考えを用いて固体の比熱を測定する方法がある。 図はその装置(熱量計)を示す。外部との熱の出入りを断ち切る 断熱槽の内部に水を入れた銅製容器が置かれている。 容器中 の水の温度を測るため, 水銀温度計が図のように取り付けられて いる。まず,比熱 c[J/(g・K)] の試料(質量m[g])を, 温度 73 〔K〕 に一様に加熱して, 断熱槽中の温度 T [K] の水(質量m[g])を 入れた銅製容器の中に投入する。 その後ふたを閉じ、 水をかく はんして放置した結果, 平衡温度 to 〔K〕になったとする。このと き、試料の失った熱量はウ[J] である。 この失った熱量は, 銅 製容器中の水、銅製容器, 銅製かくはん棒および水銀温度計の水没部分の得た熱量に等しい。 ここで、 銅製容器, 銅製かくはん棒, 水銀温度計の水没部分を合わせた換算水量をw〔g〕と表すと, 得た熱量の 総計はエ[J] である。 そこで, 失った熱量と得た熱量との関係から、比熱 c [J/(g・K)] は, 熱量計 オ [J/(g・K)] として求まる。 熱量計の換算水量 w〔g〕 は, 関与する物質の比熱と質量とから求められるが、 次のように実験的に求 めることもできる。 熱量計の銅製容器に質量 ms〔g〕, 温度 Ts [K] の水を入れておく。 この中に温度 T〔K〕(>Ts〔K〕), 質量m[g] の水を加えてかくはんし、全体が温度 [K]となったとする。 このとき, 加え られた水によって熱量計に与えられた熱量はカ[J] であり, 銅製容器中にはじめにある水と熱量計と が受けた熱量は、換算水量w [g] を使うとキ [J]で表せる。両者は等しいので, w=[g] として求 まる｡ 物質の比熱[J/(g・K)〕 -×物質の質量 〔g〕 水銀温度計 ふた 断熱槽 銅製かくはん棒 試料 具体的に鉄の試料の比熱を求めてみる。 熱量計の換算水量が計算の結果 9.00g となった場合, 164g の水を入れた熱量計(水温 15.7°C)に 98.4℃に加熱した試料(質量 41.9g)を投入し、ふたを閉じてかくは んしたところ水の温度は17.8℃に上昇した。 (1) ア~クに適当な式をあてはめよ。 (2) 鉄の比熱 cを求めよ。