この３問がわかりません💦 物理学です！

[2] 右の図のような座標系で質量 m の物体の落下を考える.ただし重力加速度の大きさ x をgとする。 (1)抵抗力の効果が無視できるとしたとき,この座標系における物体の運動方程式を示せ。 ただし速度を vとする。(3 点) h 解答 運動方程式を立てることは dp = F dt の物体にはたらいている力を具体的に与えることを意味します。 mg (2)この物体を時刻t= 0 でx=h から落下させる際に,非常に高速な初速 voでうちお ろしたとする。このとき,物体の運動方程式を示せ.(3 点) 0 解答 初期条件により積分定数が与えられることに注意して運動方程式を解く。 (3)(2)の状況で抵抗力を無視できない場合を考えよう、このとき抵抗力はf= mkv? と速さの 2 乗に比例する力と して表すことができるとする.ただし,k は正定数とする。今の場合,物体の運動方程式を示し,それを解くことで速 度を求めよ、(3 点) 解答 *授業内で行った速度に比例する抵抗力と考え方は同じ、 *ただし,積分の計算には工夫が必要(有理関数の積分) Remark (A+ B)a+ (B- A)b a? - b2 1 11 A B a? - b2 (a+ b)(a - b) a+b a-b なので,この式を満足する A,Bの組は A+B= ,B-A= 0. 以上より a 1 1 1 11 a? - b2 2a a+b a-

右図のような回路で、初めにコンデンサーc1を電圧Ｖ0に充電しておく。スイッチs1を閉じてC2に充電し、次にs1を開きs2を閉じてCR2の電荷を放電させる。このような操作をn回繰り返すとc1の電圧はいくらになるか。 といった問題です！答え、お願いします！

3. 右図のような回路で、はじめにコンデンサーC」 を電圧 %に充 C= S EC 電しておく。スイッチ S を閉じて Caに充電し、 次に Sを開き S2を閉じて Cの電荷を放電させる。このような操作をn回繰り 返すと C の電圧はいくらになるか。 Si 【注、最初に Cを電圧 6に充電すると、蓄えられる電荷 O.-Cio Si を閉じると、 電荷の一部がCに 流れる。 CとCは並列に接続されているので電圧は管しく、これをれとする。 この時 Ou- Cilo-(Ci+C)/ CにOK, OにCいの電荷が蓄えられている。 次に S.を開いて S: を閉じてcの電荷を放電すると、 残 っている電荷はGにCAでハーT0CV(C-C), これをn回繰り返す)

4)が示せません、どなたかヒントなど教えてください

問27: 以下を証明せよ。 U P d T r-av 1) -dT dV ニ T2 T () -- Yap 2) d T TedT + dP H V U: 内部エネルギー F: ヘルムホルツの自由エネルギー G: ギブスの自由エネルギー 0 3) dU = CvdT + T? OT dV H: エンタルピー 0 4) dH = CpdT - T" OT dP T

音源、観測者をどのように考えればよいのか分かりません

問題: 5 MHz の超音波を胎児の心臓にあてたとき、 その脈動が2kHz の音として聞こえた。心臓の動 く速さを求めよ。ただし胎内音速を1500 m/s とする。

これが全く分からないのですが教えていただけないでしょうか

問題:ロケットは、燃料を燃やしてできる燃焼ガスを高速度で噴射しながら加速する。 この加速の仕組み ロケットを本体と燃料からなる質点系として考えてみよう。ロケットは連続的に燃焼ガスを噴出して飛行 るが、ここでは初め At の間にどれだけ物理量が変化するか離散的に考え、後で連続極限 At →0 を取 ことにする。また、ロケットは直線的に運動しているとして1次元的に扱い、 ベクトル表記はしなくても良い 時刻[s]において質量 m(t) [kg] で速度 v(t) [m/s] で飛行しているロケットが、 「単位時間あたり質 b>0[kg/s] の一定の割合」で燃焼ガスを後方に「一定の大きさVの相対速度」で噴射しているとする。 ここでVはロケットと燃焼ガスの相対速度の大きさであり、ロケットの進行方向を正の方向とした時、 焼ガスの速度はv(t) -V で表すことができる。 短い時間 At の間にロケットは質量 bAt の燃焼ガスを後方に噴射しているので、 時刻t+ Atにはロ ケットの質量はm(t+ At) =D m(t) + Amになり(ただし燃焼ガスを噴射するので Am = -bAt < 0)、ロ ケットの速度は v(t+ At) =D v(t) + Avになるとする。 (注:この問題ではロケットは宇宙空間を飛んでいるとし、地表で働く一様な重力は考えなくて良い。) (1)燃料の噴射前後(時刻とt+ At の間)でこの質点系の運動量が保存することを式で表そう。 エンジンの中で 噴射するガスの 反作用で加速 燃料を燃やしてできる 燃焼ガスを噴射 物理学I(精機)第12回 レポート問題 1 問題(つづぎ): (2)(1)で得られた式に対し、 Amと Av は小さい量なので、 その積 AmAv = 0 という近似を用いることで、 m(t)Av + VAm%3D0 の関係が得られることを示せ。 (3) At の時間が経つ間のロケットの質量の変化は Am でのロケットの質量の平均の変化率は ーbAt <0 で与えられることから、 At の時間内 Am =DーDD<0 At と表現される。At →0 の極限を取ることでロケットの質量の変化を表す微分方程式を導け。 そして、 初期条件としてt3D0[s] でm(0) =D mo [kg] を与えることで、 初期条件を満たす特解 m(t) を求めよ。 ただし、この問題で扱う時間の範囲内ではロケットは内部の燃料を全て噴出するほど時間は経ってい ないとする。 (4)(2)で示した式を At で割って At → 0 の極限を取ることで、 速度vの変化を表す微分方程式を求めよ。 (5) ロケットがt=0[s] で静止していた(v(0) %3D 0)として、 (4)で求めた微分方程式の初期条件を満たす 特解 v(t) を求めよ。

物理 化学 《帯電系列》 箔検電器を使った実験結果が以下のとき、帯電系列はどうなりますか？ エボナイト-毛皮-棒の電荷が負 エボナイト-紙-棒の電荷が正 アクリル-毛皮-棒の電荷が負 アクリル-紙-棒の電荷が正

①は、赤のところの変形がよくわかりません ②は、∇と偏微分を計算に用いる目的がよく分かりません。 よろしくお願いします。

*r- とする、 oV- Fa=--作)渋器(キ) ·冷品mre のF=-oV -(説,番品)のロと偏報分をする意味 Fx)= - ( -()-=巻

バネの縮量lの求め方を教えて欲しいです。

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バネの縮量lの求め方を教えて欲しいです。

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➀よりという文章から②となっているのですが、なぜこのような式になるのかわかる方いらっしゃいませんか！

【解答) 1) 運動方程式は mv= -mkv 2) Oより、 ジ=ーky これを解いて、 2 と ここでCは積分定数である。 初期条件、t=0でv=v。を②に用いて、 V= Ce-kr Vo = Ce~k0 ーk-0 :.C= Vo と積分定数が求まり、 式 3 (答) ーt レ= Voe と表せる。 また、