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Physics Senior High

問5で、台車から手を離した位置を基準にしているのに−mgAsin30°となっているのはなぜですか??

千葉大理系前期 2023年度 物理 31 図のように、傾きの角30°のなめらかな斜面上に質量mの台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は、斜面の上端に固定された定滑車と床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお, 台車, 定滑車,動滑車,糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く、なめらかに回るものとする。 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L,なら びに、台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさをgとす る。 空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、以下の問いに答えなさい。ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 a tut | 天井 重力の向き 定滑車 台車 m 食じめに、 ように L 30° 図 0000 動滑車 ばねん 床

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Physics Senior High

問5の力学的エネルギー保存則の、何が台車から手を離した位置の要素で、何が振動の中心の要素なのかがわかりません🙇🏻‍♀️ (個人的には1/2mv^2+1/2kA^2が振動の中心で −mgAsin30°が手を離した位置の要素だと思いました)

千葉 1 千葉大理系前期 図のように 2023年度 物理 31 角30°のなめらかな斜面上に質量m の台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は斜面の上端に固定された定滑車と, 床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお、 台車, 定滑車、動滑車, 糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く, なめらかに回るものとする。 価 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L.なら びに台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさを gとす る。空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、 以下の問いに答えなさい。 ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 に その e fi St と 重力の向き 台車 L 30° m 図 ■天井 Grellle 動滑車 ばねん 床 〇問1 つり合いの位置において台車が静止しているときの, 糸が天井を引く力の 大きさを求めなさい。

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Science Junior High

(3)の解説お願いします🙏問題の意味も解説もいまいち分からなくて… なぜ飽和水蒸気量を求めているのですか?気温Qは露点では無いのに…

空気中の水蒸気量からわかることを確かめるために,次の実験を行った。 こ れについて、あとの問いに答えなさい。 なお、右のグラフは気温と飽和水蒸気 量の関係を示したものである。 <福島> 実験 金属製のコップに半分ぐらい水を入れ、しばらくしてから水温をはかっ た。 気温と水温が同じであることを確かめてから,図1のようにコップに 少しずつ氷水を入れてよくかき混ぜ、コップの表面に水滴がつき始めるとき の水温をはかった。 飽和水蒸気量 (g/m³) 25 20 15 10 0 また,実験を行った時刻の気温 湿度 天気を右 の表のようにまとめた。 15 20 25 図1 ガラス棒で かき混ぜる。 気温(℃) 日 時刻 気温湿度 天気 温度計 [C] [%] (1) 図2は、21日午後3時の気象情報を天気図記号で 表したものである。このときの天気 風向をことば で、風力を数字で書け。 21日午後3時 22.5 90 氷水 金属製の コップ 22日 午前9時 16.4 71 午前11時 午後3時 0 18.7 62 0 (Q) 53 天気(雨) 風向(北西) 風力 (3 午後6時 16.4 71 O (2) 金属製のコップの水温とコップに接している空気の温度は等しいものとして、次の①、 図2 ②の問いに答えよ。 ① 水温のことを何というか ほ 20 0.9×20= ×0.91 21日午後3時の水温Pは何℃か。 次のア~エから選べ。 ア 16.5℃ イ 17.5℃ ウ 18.7℃ 180 今の水じょう=18 00 I 20.7°C 78.0 11(木) (3)22日は一日を通して天気の変化がなく. 空気中の水蒸気量はほぼ一定であった。このことをもとに、22 日午後3時の気温Qを求めると何℃になるか。 次のア~オの中からもっとも適当なものを1つ選べ。 ア 20.0℃ イ 21.5℃ 23.0℃ I 24.5°C 26.0℃

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Science Junior High

水蒸気量の(2)問題です。空気1m²中に含まれている水蒸気量18.0gまでは求めることが出来たのですが、 気温を求める時に「飽和水蒸気量」が18gのところから取っているがいまいちわかりません。18gは今の水蒸気量であって飽和水蒸気量では無いと思います。 解説お願いします🙏

空気中の水蒸気量からわかることを確かめるために,次の実験を行った。こ れについて、あとの問いに答えなさい。 なお、右のグラフは気温と飽和水蒸気 量の関係を示したものである。 <福島> 実験 金属製のコップに半分ぐらい水を入れ、しばらくしてから水温をはかっ 飽和水蒸気量 た。 気温と水温が同じであることを確かめてから,図1のように、コップに (g/ml) 少しずつ氷水を入れてよくかき混ぜ、コップの表面に水滴がつき始めるとき の水温をはかった。 25 AL .4 20-94 15 10 0 5 20 25 また、実験を行った時刻の気温、湿度, 天気を右 の表のようにまとめた。 気温(℃) 図1 ガラス棒で かき混ぜる。 日 時刻 気温湿度 天気 温度計 (C) (%) (1) 図2は、21日午後3時の気象情報を天気図記号で 表したものである。 このときの天気 風向をことば で、風力を数字で書け。 21日午後3時 22.5 90 氷水 金属製の コップ 午前9時 16.4 71 午前11時 18.7 62 22日 午後3時 (Q) 53 9 天気(雨) 風向(北西) 風力 (3) 午後6時 16.4 71 (2) 金属製のコップの水温とコップに接している空気の温度は等しいものとして、次の① 図2 ②の問いに答えよ。 ① 水温Pのことを何というかした ほ 0.9×20= 220 今の水じょう=18.1 ×0.9 雨上 180 路 I 20.7°C 78.0 21日午後3時の水温は何℃か。 次のア~エから選べ。 ア 16.5℃ イ 17.5℃ ウ 18.7℃

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Physics Senior High

このマイナスはなぜついているのですか?

必解 148. <原子核> 原子核の性質に関連する次の問いに答えよ。 質量数 A,原子番号Zの不安定な原子核Xが原子核Yにα崩壊した。 初め原子核Xは静止 していた。原子核 X, Y, α 粒子の質量をそれぞれ Mo, M, m とする。 ただし, Mo> Mi+m である。また,真空中の光の速さをcとせよ。 (1) このα崩壊で発生する運動エネルギーを求めよ。 (2) α粒子の運動エネルギーを求めよ。 (3)α崩壊でつくられる運動エネルギーKのα粒子を金箔 (Au) に大量に当てたところ,α 粒子の大部分は金箔を素通りして直進したが、 ごく一部は Au 原子核に散乱された。α粒 子は Au 原子核に比べ十分に軽く, Au原子核はα粒子を散乱するときに動かないものとす る。α 粒子と Au 原子核が最も近づいたときの距離を求めよ。 ただし,電気素量を e, 静 電気力に関するクーロンの法則の定数をん とせよ。 また, 初めα 粒子は Au 原子核から十 分に離れていたので, そのときの無限遠点を基準にした静電気力による位置エネルギーは 0 とみなすものとする。 天然の放射性元素ウラン 288U, ウラン23Uは放射性崩壊する。 (4) 292U 原子核がn回のα崩壊とん回のβ崩壊を経て, ラジウム Ra が生じた。 n とんを求 めよ。 (5)23Uの半減期を 7.5×106 年, 2Uの半減期を4.5 × 10 年とする。 現在, 地上における 28Uと282Uの天然の存在比は1:140 である。 4.5×10 年前の存在比を求めよ。 (6)292U 原子核1個が遅い中性子との衝突により核分裂するとき, 2.0×10℃eVのエネルギ ーを放出するものとする。 毎秒1.1×10-7kgの2U が核分裂するとき, 1秒間に放出され るエネルギーをJ (ジュール)単位で求めよ。 ただし, 電気素量 e=1.6×10-19C, アボガド [19 大阪市大〕 ロ定数 NA=6.0×1023/mol, 28Uの1mol当たりの質量を235g とする。

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