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Physics Senior High

問3です ノートに書いてる公式を使っては解けないんですか?

関連問題→ 76·80 例題 15)気体の状態変化 物質量nの単原子分子の理想気体の状態を, 図のように変化させる。 圧力 過程 A→B は定積変化,過程 B→C は等温変化,過程C→A は定圧 変化である。状態Aの温度を To, 気体定数をRとする。次の問1 ~間3について、正しいものを, 下の①~⑧のうちからそれぞれ一 B 2p0 po IC つ選べ。 大の 館 A 大 問1 状態Aにおける気体の内部エネルギーは nRT,の何倍か。 問2 状態Bの温度は T, の何倍か。 問3 過程C→Aにおいて気体が放出する熱量は nRT。の何倍か。 0° Vo 2Vo 体積 5 7 0 1_2 2 1 3 3 @ 2 2 6 3 の 2 4 2 キ (17. センター本試 [物理]改) 与えられたp-Vグラフは, 単原子分子の理 po Vo To 2po Vo TB 指針 想気体のようすである。各状態における気体の圧力, 温度,体積の間には, ボイル·シャルルの法則が成り 立つ。また,過程C→Aは定圧変化なので, 放出する 熱量は定圧モル比熱を用いて表すことができる。 解説 TB=2T。 したがって,解答はのである。 問3 状態Cの温度は, 状態Bと等しく2T。となる。 また,定圧モル比熱 Cp=Rを用いると,過程 C→A で吸収した熱量はQ=nCp4T と表せるので, 5 問1 気体の内部エネルギーの式 5 「U=nRT」から, U= nRT。となる。解答:3 2 3 _3 Q=nCpAT=nR(T。-2To)=ーNRT。 負の符号は,気体が熱を放出したことを意味する。 したがって, 放出した熱量は号れRT。である。 解答:6 問2 状態Aと状態Bについて, ポイル·シャルルの 5 法則「 DV =一定」から, T

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Physics Senior High

どうして(1)の動摩擦力は左向きなのですか?縮んでいるので右向きではないのですか?

Pに水平方向にはたらく力は, ばねの弾性力, 動摩標力, QがPを押すカげであり, Qに水平方向に はたらく力は,PがQを押すカのみである。 それぞれについて運動方程式を立てる。 (3)では, QがP 44 第4章運動の法則 のここがポイント Pに水平方向にはたらく力は、ばねの弾性力, 動摩擦力, QがPを押す力であり、Qに水平方向に はたらく力は, PがQを押す力/のみである。 それぞれについて運動方程式を立てる。 (3)では, Oが を離れるのはf=0 となるときである。 90 (1) Pには, 右向きにばねの弾性 縮み xo一* 0 力k(xo-x), 左向きにQからの + カfと動摩擦カμ Mg がはた らき、Qには, 右向きにPから の力子がはたらく。それぞれに ついて運動方程式を立てると, 1 Pには鉛直下向きに重力 Mg, 鈴直上向きに垂直抗が Nがはたらき,これらがっ あっているので Ko NA >a P 'R (x0-x) N=Mg これと「F'=μ'N」より, 目 摩擦力の大きさはμ'Mgと なる。 .SA Mg Pについて Q >a Ma=k(xo-x) f lo。 ーfーu'Mg 0 Qについて ma=f (2) の式+の式より (M+m)a=k(xo-x)-μ'Mg _k(xo-x)-μ'Mg M+m よって a=- これをの式に代入して f= m{k(xo-x)-μ'Mg} 3 M+m D08:0 (3) f=0 となるとき, QがPを離れる。すなわち, ③式より k(x-x)-μMg=0 kxo- kx-μ'Mg=0 8.0×トS LMg k よって x=X0

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Mathematics Senior High

赤の線のところの変形の仕方がわかりません…

重要例題159 2次同次式の最大·最小 OG 主数x. yがx°+y=1を満たすとき,3x°+2xy+y?の最大値は[ は 口である。 地対>1文字を消去,実数解条件を利用する方針ではうまくいかない。そこで, 条件 x?+y?=1 は、原点を中心とする半径1の円を表すことに着目する。 多同 →点(x, y) は単位円上にあるから,x=cos 0, y=sin0 とおける(検討 これを3x°+2xy+y° に代入すると, sin0, cos 0 の2次の同次式 となる。よ 前ページの基本例題 158 と同様に, O 20に直して合成 の方針で進める 大景の爆関き 解答 x+y?=1 であるから, x=cos@, y=sin0 (0<0<2ェ)とおく ことができる。 P=3x°+2xy+y?とすると P=3cos?9+2eesOsin0+ sin 0 条件式が x?- のときの最大 歌もnia) 天ちは は,左のよう 較的らくに解 もあるので, 1+cos 20 2 t sin 20+ 1-cos 20 2002 よい。 3· Fsin 20+cos 20+2=2sin(20+)+2 0-1 nie+0an イ三角関数の合 金<トー π 0S0<2元のとき, <20+-<4元+ であるから 4 4 -1Ssin(20+ [合部ささ車の +ni) ー/Z+25Zsin(20+ ) +25,2+2 20mie) よって, Pの最大値は ア2+/2, 最小値は12-V2 である。 T 参考 Pが最大となるのは, sin(20+ =1の場合であり,このとき 20+ー= 4 4 9 -πである。これから,半角の公式と0+πの公式を用いて 8 8 の左公食 すなわち 0=, て 与えるx, yの値が求められる(下の練習 159参照)。 amのム 検討 円の媒介変数表示 一般に,原点を中心とする半径rの円x+y°=r°上の点をP(x, y) と し、動径 OP の表す角を0とすると aie rs x=rcos0, ソ=rsin0 (合の (o+)aia-0 これを円の 媒介変数表示 という(数学IⅢの内容)。 記 - 0-+ 練習 平面上の占 P(r 1)が単位円周上を動くとき,15x?+10x

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