⑷あっていますか？💦

291 気体分子の運動 1辺の長さL 〔m〕の立方体の容器の中 に、質量 m[kg] の N 個の気体分子がある。容器の壁Aと衝突す 個であり, そのすべてが速さv[m/s]で膣L NU FITOCA Aと垂直な方向に運動していると仮定する。 また, 気体分子は壁 と弾性衝突し, 他の分子とは衝突しないとする。 るのは全分子のうち J 3 A (1) 1個の分子が1回の衝突で壁Aに及ぼす力積の大きさを求めよ。 (2) 1個の分子が時間 f[s] の間に壁 A に衝突する回数を求めよ。 (3) 1個の分子が壁A に及ぼす平均の力の大きさを求めよ。-)=um-um=Ⅰ (4) 気体が壁 A に及ぼす圧力を求めよ。 受させ AMORTHEN

力積と運動量についてですが、これを説明しろという問題です。 教えて下さい。

○ 力積と運動量について 問5 右の図のように舟に乗っている人がキ ャッチボースする場合を考える (1) 図 5.1 のような2そうの舟AとBを互 いに反対方向に進めるためには,各舟の上 の2人が互いにキャッチボールすればよい ことを説明しなさい. (2) 図 5.2 のように, 2人が同一の舟上に いる場合に, 2人がキャッチボースすると, 舟はどのように運動するか説明しなさい. A11 B 図5.1 問5の図 2そうの船の場合 図 5.2 問5の図 1そうの船の場合 ヒント ボールを投げた時と受けた時で, 舟人・ボールで運動量保存則を考えると良い. 例えば . ・Aで舟と人が静止している状態は運動量が零 ・静止状態からAからBにボールを投げると, ボールは右向きの運動 量を持ち, 運動量保存則より舟と人は左向きの運動量を得る.

この問題の下線のところがどうしてこのように変形できるのかが分かりません。なので教えてください。

(2) 小物体が板に対して静止するまでの間 に,小物体が板から受ける動摩擦力の大 きさは m mvo M+m F=μN=μmg ‥. ② 小物体の運動量の変化 = 小物体が受けた力積 が成りたつので mv-mv=-Ft これに, ①,②式を代入して |-mv=-μmg・t =-uma-t Mvo je (M+m) g ゆえにt=- 2 a F よって N (垂直抗力) Mmvo M+m mg =μmgt P

問3の問題で、右向きに速度uを置いたので、設問の設定時にはuが負の速度として出てくると思ったのですが正でした。 なぜでしょうか？ 教えてください🙇‍♀️

図のように、滑らかな水平面上に,質量Mの小物体Bが置かれ, その右方には, ばね定数kの軽い ばねが取り付けられた質量mの小球Cが置かれている。 いま, Bの左方から質量mの小球Aが速さvo でBに向かって運動し衝突した。 A, B, C の運動はすべて同一直線上で行われ, 空気の抵抗は無視で きる。また, A,B間の反発係数はe として,次の問に答えよ。 ただし,速度, 力積等のベクトル量は, 図の右向きを正とする。 A 10 (5 m-eM m+M 1 mvo ⑤ 衝突直後のA,Bの速度をそれぞれ”, Vとする。 これらを求めよ。 1 2 (5 -Vo m eM m+M m(m-eM) m+M V 5) V. ③③ -mvo -Vo 6 3 問2 衝突の瞬間, AがBから受ける力積を求めよ。 mM m+M (6 20 mM k(m + M) ハイレベル物理 前半 第4講 チェックテスト DV√TH OV√ m ① V. ② V. k m+M em - M m+M 6 (③3) -Vo em m+ M M V k -Vo (4) 6 V M(em-M) m+M -V (7) V (4 m m+M B -Vo M (1+e) M m+M -Vo 問3 Bがばねと接触している際, ばねが最も短くなるときのBの速度を求めよ。 M 10 2 V m+M m m+M fetal. 問4 問3のとき, ばねの自然長からの縮みはいくらか。 -Vo mM √k(m-M) 4 3 V m+M V k -V 3 (1+e)mM (m+M)2 -Vo mM m+M V (1+e) mM m+M 8 5 4 V ⑦V ooooo -V0 (1+e) m m+M Vo (8) -Vo (1-e) mM (m + M)² m-M k m √k (m + M) V C (1+e)mM m+M ⑧V m 4 Vo M √k(m + M)

x方向は力積なしの意味がよく分かりません。 教えてください🙇🏻‍♀️

チェック問題 2 固定面との斜衝突 質量mの小球を自由落下させ,傾き 30° のなめらかな斜面に衝突させたところ, 20 水平にはね返った。 衝突直前の速さを v として,次の量を,( )内を用いて表せ。 * (1) 衝突直後の速さ” (vo) * (2) この衝突の反発係数e (3) 斜面から小球が受けた力積の大きさI(m,vo) 解説 (1) なぜそのように分けるので すか? 500 m (2) 方向のみに注目して,e= どうしたらよいのか, はじめの一歩がわかり ません。 30° まずは,斜面と平行成分 (3軸), 垂直成分 (y 軸) に速度を分解して, 前中後の図をかくよ。 001 y SOD CIT y軸と逆向き ① を代入して、Iについて解くと, I = Vo それは、図のように, x 軸方向には全く 力積を受けない(重力の力積は衝突時間 が短く無視できる) から, 運動量が保存す ることと,y 軸方向は衝突面と垂直だから, 反発係数eの式が使えるからだよ。 x 方向のみに注目して、《運動量保存則》(p.139)より, 001 mvo sin 30°= mv cos 30° 09.00 1 (m) coll V₁ (m) 2 -mvo √3 標準 6分 Vo ① ( ① より ) 30% V よって、 v= v sin 30° 1 Vo cos 30° 3 (3) 方向のみに注目して,〈力積と運動量の関係》(p.137) より, mvo cos 30°+ I = musin 30° x軸方向は 力積なし 30° 30% 457- x

この問題でy軸方向に力積があるのもよくわかんないし、X軸に力積がないのもよく分かりません、、 詳しく教えてください！！

チェック問題 2 固定 質量mの小球を自由落下させ、傾き30° のなめらかな斜面に衝突させたところ, 水平にはね返った。衝突直前の速さをひ として、次の量を,( )内を用いて表せ。 (1) 衝突直後の速さひ (vo) 場 x (2) この衝突の反発係数e (3)斜面から小球が受けた力積の大きさⅠ(m,vo) 解説(1) なぜそのように分けるので すか? mv, sin 30°: まずは,斜面と平行成分 (x 軸), 垂直成分 (y 軸) に速度を分解して、 @‚ Ð, ®nºħħ<£o 500153 y dos どうしたらよいのか, はじめの一歩がわかり てません。 (②2)方向のみに注目して, 軸と逆向き それは,図のように, x 軸方向には全く 力積を受けない(重力の力積は衝突時間 が短く無視できる)から, 運動量が保存す ることと,y 軸方向は衝突面と垂直だから, 反発係数eの式が使えるからだよ。 æ方向のみに注目して、《運動量保存則》(p.139)より, ・① 30° = mv cos 30° よって, v= -Vo e = = 1 /3 V (m) ① を代入して,Iについて解くと, I = - 2 √√3 Vo Vo mvo m ひsin 30° 1 Vo cos 30° 3 (3) 方向のみに注目して、 《力積と運動量の関係〉 (p.137) より , mucos 30°+ I = musin 30° (①より) 答 30% CC 軸方向は 力積なし 30° 30% XC

⑵の式がどうやってできたのか謎です 教えてください🙇🏻‍♂️

練習問題 ④ 運動量の保存 |1 東向きに速さ20m/sで飛んできた質量 0.15kgのボールをバットで打ったところ, ボ ールは同じ速さで別の向きにはねかえったとする。 ボールのはねかえった向きが (1) 西向 き (2) 北向きのとき, ボールが受けた力積の大きさと向きを求めよ。 CURA AVAL 0.15 (20)-0.15×20 Fat (20 45 45 20 Fat: 6.0 西向き なんで存? 0.15×20 3

力積の考え方がわかりません （力の大きさ）=（一回の反射による力積）（一秒間に入射する光子の数）がわかりません そもそも瞬間的な衝突にたいして時間tを持ち込む感覚がわかりません

解答 (1) 2h 入 (2) E入 he (3) h 指針 波長の光の光子は,運動量ｶ= =1/7. エネルギーE= 9 入 (光子の数)=- 2E C もつ。光子が鏡で反射するときのようすは、気体の分子運動論と同様に 考えることができる。 解説 (1) 図のように, 光子が鏡で反 射したとする。 右向きを正とすると,鏡 で反射するときの光子の運動量の変化は. 光の波長を用いて, = (光のエネルギー) (光子1個のエネルギー) 反射前 hc 入 h 反射後 / 2 h 2h (-1/2) - ^ /- = - 入 入 光子の運動量の変化は, 光子が受けた力積に相当する。 作用・反作用 の法則から、光子が鏡におよぼす力積は,光子が鏡から受けた力積と 2h 逆向きで同じ大きさとなる。 したがって, 求める力積の大きさは である。 入 2h EX 2E × 入 hc C ◆正の向き 鏡| //* hc (2) 光子1個のエネルギーは なので, 1秒間に入射する光子の数 入 を m E EX hc hc 入 (3) 鏡が受ける力の大きさは,鏡が単位時間あたりに受ける力積の大 きさに等しい。 (1), (2) の結果を用いて, ( 力の大きさ) (1回の反射による力積) × (1秒間に入射する光子の数) とを 用して, 数値を2乗の に整理している。 ○反射した後の光子は 向き(負の向き)に進み、 運動量は負となり, と表される。 気体の分子運動論と じように考えることが きる｡ ●Eは、鏡の単位面積あ たりに毎秒入射する光の エネルギーである。 395

なぜ、力積は負なんですか？💦

ACCESS | 2 | 基本問題 209運動量と力積 なめらかな水平面上を右向きに速 さ 2.5m/sで運動する質量 0.60kgの台車に, 左向きに大 きさ1.5Nの力を3.0秒間加えた。 力を加えた後の台車の 速度の向きと大きさを求めよ。 肉 20.60 kg 0.60kg 1.5N | S 2.5m/s [2+${2\m)pu__ _{2\m). √ √

明日テストで至急教えて欲しいです🙇 ⑶はどうして北西向きですか?図で説明して欲しいです

とすると, 60×10 -- 60×10-3x0= ゆえに、 v=20[m/s] 34 (1) 大きさ: 3.0N･s, 向き Tone 解説 (1) ラケットがボールに加えた平均の力の大きさをF[N], カ を加えた時間を⊿t[s〕とすると,力積の大きさは Fat [N.s] となり,西向きを正とすると, mdmv=F4 より 60 × 10-3 ×30-60×10-3 × (−20) = Fat ゆえに, Fat=3.0[N.s] よって, ラケットがボールに加えた力積の大きさは3.0N・s, 向きは西向き (3) 大きさ: 1.7N･s, 向き 北西向き (2) (1)より, F= 西向き (2) 15 N 3.0 3.0 4t 0.20 = 15 [N] 35 3.0 m/s 後の運動量 60×10-3 ×20 力積 積 60×10-3 ×20 (3) md-mv=FAt をベクトルで考 前の運動量 えると,右図のようになり, ラケットがボールに加えた力積 の大きさは. 60×10~3×20√2=60x10-3 ×20×1.41=1.6921.7 [N・s] よって, ラケットがボールに加えた力積の大きさは1.7 N･s, 向きは北西向き はたら (34)) •)) 一直 運動 トル 35