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Biology Senior High

(2)と(3)がわからないです! 教えてください!

練習問題 17 概日リズム 次の文を読んで,下の問いに答えよ。 動物の活動は,昼夜に応じて( ア )に変化することが多い。この とうな変化は日周性とよばれ,昼と夜とで( イ)が変わることが主 大原因と考えられる。しかし,ずっと暗くした条件でも,動物はほぼ )時間に近い周期で変化を繰り返す活動が見られる。このよう い なリズムは( エ)とよばれ,その動物が生まれつき持っている ォ)がそのリズムをつくり出していることが知られている。 次に、実際に光が生物の活動リズムにどのような影響を与えている かを知るために,次のように光条件を変えてマウスを飼育した。なお,1 光以外の条件は一定にし,えさや水は自由に摂取できるようにした。 1週間目:午前8時から 12時間明条件,その後12時間暗条件 医同 午後 0 午前 (時) 48 0 4 8 12 せっしゅ 2週間目:1日中ずっと暗条件(恒常期) .3週間目:1週間目と同じ。12時間周期で明条件と暗条件を繰り 15- 返す。 結果は,図1で青い線の時間帯にマウスが活動したことを示す。 (1) 文中の空欄に適する語句を次から選んで, 記号で答えよ。 (日数) 図1 の (1)ア b) 17 a. 光周性 b.周期的 c.年周性の お イ d. 体内時計(生物時計) e.光の強さ f.気温 エの) g.23 オ*d (2 230時間 4日後に4時間ズレる→1日1時間 h.24 i. 25 j.概日リズム k.生物リズム 器自国 (2) この実験の2週間目の活動の結果から,このマウスの(オ)の周期は 約何時間と考えられるか。 (3) 2週間目以降もずっと暗条件とした場合に, 昼夜の活動周期が完 全に逆転するのは実験開始後何日目か。 う 用 (4) 下線部で光以外の条件は一定にしたとあるが, 一定にしないとい けない重要な条件は何か。 1つあげよ。 (5)次のA~Eの文のうち, この結果を正しく説明しているものをす べて選んで記号で答えよ。 A. マウスは明暗周期のないところでは活動リズムを生み出せない。 B. マウスの行動は暗いところで活発になることから夜行性である。 C. マウスは明暗に影響を受けない独自の活動リズムを示す。 D. マウスの活動リズムは明暗周期の影響を受ける。 E. 暗条件下では,マウスの活動リズムの周期は 24時間より短い。 (6) この実験で確認されたものと同じエ)による現象は次のうちどれか。 ア.日光に当たると骨の成長がよい。 イ.海外旅行で時差ぼけになる。 ウ.春になるとカナリアが交尾する。 (3 19日 険菌いう+7日する (気温 (58.ReE 会回 る肉お (89) さもつ ste>cn でて 15 第1章 生物と光 第1章

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Physics Senior High

物理の力学についてです。 このEXで(1)は分かるのですが(2)について、物体が衝突しているのにも関わらず力学的エネルギー保存則が立てられるのは何故ですか?

64 カ学 VI 運動量 Eトク 等質量の弾性衝突では,速度が入れ替わる。 77の答えが出たら, M=mとしてみると分 かる。たとえば,Qがはじめ静止していると。 衝突してきたPが止まり,Qがりで動き出 65 解(1) Pがばねを押し縮めると同時に,Qは 止まった u ばねに押されて動き出す。ばねが最も縮 んだときとは,Qから見て接近してくる Pが一瞬静止したときでもある。 つまり,相対速度が0となるときだ。し たがって,このときQの速度も いである。 Omの 相対速度0 すことになる。 Qから見た Pの運動 A 78* なめらかな床上に,質量 Mの板が,ばね定数k のばねで結ばれて置かれている。質量m(<M/2) の物体が速さで板に当たるとき,ばねの縮みの 最大値はいくらか。衝突は瞬間的とする。 (1) e=0 (2) e=号の場合について求めよ。 P.Qの速度は同じ M. 運動量保存則より mus=mu+Mu m ひ= m+M m U。 O→ 00000 トク 2物体が動いているとき, “最も……"は相対速度に着目 保存則の威力 (2) 力学的エネルギー保存則より りっきゃく mM = VR(m+M) 力学的エネルギー保存則,運動量保存則とも運動方程式に立脚している。 しかし,保存則は運動方程式を超えた力カを秘めている。たとえば,滑らかな 曲面をすべり降りたときの物体の速さや, 衝突の問題では運動方程式を用い ても事実上解けない。ただ,保存則には適用条件があることは常に意識して Sよっと一言 ここでQ上の人に保存則まで用いさせてはいけない。保存則や 運動方程式は静止系(あるいは慣性系)で用いるべきもの。 ただし,次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば加速度系で用い ることもできる。 おかねばならない。 摩擦,抵抗なし(保存力以外の力の仕事=0) → カ学的工ネルギー保存則 衝突·分裂(物体系について外カ=0) (3) Qの速度をUとすると 運動量保存則より mvo=mu+ MU …0 →運動量保存則 ばねは自然長に戻っているから,力学的エネルギー保存則より 力学的エネルギー保存則は仕事を,運動量保存則は力を条件にしていると いう違いがある。両者はまったく独立な法則であるが,両立することもあり, 連立的に解くタイプは概して難問となる。が,パターンを心得ていれば,取 扱いはむしろ一本調子だ。猛犬を手なずけて忠犬としてしまおう。 mーmM …2 mus Uを消去して整理すると (m+M)u*-2mvsu +(m-M)v=0 2次方程式の解の公式より m土M m+M u=。とすると, ①よりU=0 となって不適(ばねに押されたQは右へ動 いているはず) EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Qがばね定 数kのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度。で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度ひを求めよ。 (2)ばねの縮みの最大値!を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。Pの速度uを求めよ。 m-M」 テ=n m+M% Vo m High (3)はP, Qがばねを介して級やかな衝突をした後と見てもよい。エネル ギーを失わない弾性衝突だから,e=1の式 u-U=ー(to-0) を②の 代わりに用いるとずっと速く解ける。

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