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Physics Undergraduate

②式がどうして立てられるのかわかりません

8 次の文中の空欄 (1)~(8)にあてはまる式を記せ。 図1のように,しっかりと固定された表面が滑らかな円柱に、伸び縮みしない軽い糸を掛け、 その一端に質量 M+m のおもりをつるし、他の一端に質量mの球を乗せた質量の台をつ るす。糸は球の中心を貫いてまっすぐにあけられた穴を通して台に結ばれている。また,台に は球をはね上げる装置が備えてあり,その質量は水に含まれる。球ははね上げられたのち、 糸に沿って、摩擦なしに,鉛直方向に動くものとする。固定された円柱と糸の間にも摩擦はな いものとする。また,重力加速度の大きさを⑨とする。 静止している状態から装置を起動させ,球を鉛直上方にはね上げる。このとき,球は短い時 間内に重力に比べて極めて大きい力を受け,台はその反作用を受ける。 台とおもりは糸で結び つけられているので,この間の糸の張力も大きな値となる。このことに注意して, はね上げら れた直後の球の速さをW台およびおもりの速さを として両者の比を求めよう。運動量の (1) に等しく, おもりが糸 変化に注目すれば,この間に球が台から受ける力積の大きさは から受ける力積の大きさは (2) に等しい。また,台は球と糸の両方から力積を受ける。 ゆ えに,V/W= (3) ・・・① と求められる。 8 球がはね上げられたのち, 台とおもりはそれぞれ等加速度運動をするが, その加速度の大き さは等しく (5)である。 (4) であり,向きは反対である。 この間の糸の張力の大きさは 次に,おもりと球が図2のように円柱にあたることなく最高点に達したとき, それぞれの初 めの位置から上昇した高さをHおよびんとして両者の比H/hを求めよう。 おもりが最高点に達したときの台とおもりの位置エネルギーの和が, はね上げ直後の台とお もりの力学的エネルギーの和に等しいことを用いれば, HはVを用いて (6) とされる。 同様に考えて,んはWを用いて (7) と表される。 ここで, 式①を考慮すれば, 比H/hは m,Mを用いて (8) と求められる。

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Contemporary writings Senior High

線引いたところってどのような意味でしょうか できるだけ具体的におしえてください

42 (刊) ステップ2 問題提起 だ。 評論 デザインの教科書 本文ガイド ――線部はガイドの解答例 かしわぎ ひろし 柏木博 博 今日の私たちの環境は、牛のゲップすら問題になるほど深刻な事態にある。 温暖化によって、永久凍土が溶け 出し、閉じ込められていた二酸化炭素が出てくるなどという話は、たしかに恐ろしい。深刻ではあるけれども、 エコロジー的な考え方をほとんど機械装置のような思考にしてしまい、一点突破をするような行動に結びつけて しまうことのほうが、さまざまな問題を生み出すように思えてならない。ここはひとつ、肩の力を抜いて、エコ ロジー的な生活実践を、「有機的」に考えたいところである。そして、それを実現する手だてのひとつとして、やは 5 デザインがあるのではないかと思える。 肩の力を抜いて、ユルやかな気持ちで有機的な思考をいざなうために、少々、おもしろい話を紹介しておきたい。 フランスのテレビ番組で行った興味深い実験がある。マルセイユの港の汚染された海水のなかで元気に泳いで タコをサイシュし、まったく汚染されていない海水の入った水槽に沈めてやる。そうするとなんと数秒後に はタコは収縮し、スイジャクして、やがて死んでしまう。 私たちを含めた生物に必要なことは、バランスである。タコに必要なのはつねに汚染された水質環境だという ことではない。そうではなくて、一気にそれまでの環境を変化させることが、危険をもたらすというにすぎない。 重要なことは、「環境のエコロジー」だけを考えるのではなく、同時に人間関係などの「社会的エコロジー」そして、 私たちの主観や主体にかかわる「精神的エコロジー」、そうした三つの要素を有機的に考えていくことこそが重要 なことであり、現状の解決をもたらすのではないか。 タコのエピソードを持ち出し、三つの「エコロジー」を提案したのは、思想家のフェリックス・ガタリである。 彼は、三つのエコロジーを「エコゾフィー」という造語でまとめることを提案している。 ⑥「地球という惑星は、今、激烈な科学技術による変容を経験しているのだが、ちょうどそれに見合うかたちで恐 るべきエコロジー的アンバランスの現象が生じている。このエコロジー的アンバランスは、適当なチリョウがほ めどこされないならば、ついには地上における生命の存続をおびやかすものとなるだろう」とガタリは述べている。 と また、具体的には「エコシステム、機械領域、社会的・個人的な参照系といったものの相互作用を《横断的に≫考え まていく習慣をわれわれは身につけねばならないのである」という。 ⑦言い換えれば、「精神」「社会」「環境」に対する行動の最適性がどこにあるのかを探っていかなければならない。 つまり、何かをデザインするときに、これまでは、技術、 経済的コスト、市場などいくつかの要件のなかで最適 性を求めなければならなかったわけだが、そこに、さらに「三つのエコロジー」という要件が加わったということ 25 10 2 3 LO 5

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Physics Senior High

作用反作用について教えてください ⑴Aから受ける垂直抗力とありますがN1を使って図で表すと2枚目の写真のようになって作用点がBにあると思うんですがなぜAから受けると言うのですか?? ⑵3枚目の丸をつけた矢印は何を表してるのですか? 垂直抗力だったら上向きだと思うし重力だっ... Read More

基本例題 12 力のつりあいと作用・反作用 図のように、水平面上に重さ 18Nの物体A を置き, そ の上に重さ12Nの物体Bを重ねた。 また, 力の記号を以 下のように定める。 B 12 N AI 18 N ・AがBから押される力の大きさ・・・N1〔N〕 ・Aが水平面から受ける垂直抗力の大きさ・・・N2 〔N〕 (1) BがAから受ける垂直抗力の大きさを、問題文の記号を用いて答えよ。 (2) A, B が受ける力の矢印を、問題文の記号を用いてそれぞれ図示せよ。 (3) A, B それぞれについて,力のつりあいの式を書け。 (4) N1, N2 はそれぞれいくらか。 解答 (1) 作用・反作用の法則から、力の大きさの関係は, (BがAから受ける垂直抗力の大きさ) = (AがBから押される力の大きさ)=N[] [] (2) 右の図 (3) 鉛直上向きを正の向きとすると B:N1+(-12)=0 ▲N2 NT A:N2+(-N)+(-18)=0 B B A A A... N2-N-180 NM 12 N B... N-120 18N 注次のようにAの式を書くのは誤り。 ① Nz+(-12)+(-18)=0 (4) B の式から,N=12N ② Nz+(-Ni)+(-12)+(-18)=0 (-12)は「Bが受ける重力」 だから, A の式に 入れてはダメ。 「BがAにのっている影響」 ②ではすでに(-N)で表されている。 これをAの式に代入して, N2-12-180 よって, N2=30N N・・・ 12N, N2...30 N

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Chemistry Senior High

aに当てはまる数値を答える問題です。 マーカーを引いたところについて、a>0.22(塩化アンモニウムが1部未反応)を前提にしていると思うのですが、この前提が成り立つ理由を教えてください。 塩化アンモニウムをが未反応の場合、溶液は弱酸性になるのではないでしょうか?🙇‍♂️(... Read More

次のIIIの各問に答えよ。 必要があれば以下の値を用いよ。 気体定数 R=8.3×103 Pa・L/(K・mol) Ⅰ 次の文章を読み, 間ア~オに答えよ。 濃度 9.0×10~2mol/Lの塩酸 2.0L に 気体のアンモニアを圧力1.0×10 Paのも とで毎分 0.20L の速度で溶かした。 アンモニアの導入を開始した時刻を t=0分とし t=40分にアンモニアの供給を止めた。 t=40分から濃度 1.0mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液を毎分 10mLの速度で滴下し, t=80分に止めた。 この水溶液に a molの塩化アンモニウムを溶解させたところ、 水素イオン濃度は1.0×10mol/Lと なった。 気体のアンモニアは理想気体とし, アンモニアと塩化アンモニウムはすべて水溶液 に溶けるものとする。 また, アンモニアの溶解による溶液の体積変化は無視できるも のとし、すべての時刻において温度は27℃で一定であり, 平衡が成立しているもの とする。 アンモニアは水溶液中で以下のような電離平衡にある。 NH3 + H2O NH+OH この平衡における塩基の電離定数K。 は, 子 [NH〟] [OH] Kb= -=1.8×10mol/L [NH3] で与えられる。

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Physics Senior High

(2)のAのまわりの力のつり合いのモーメントでTcos30°が式に入らないのはなぜですか?

基本例題 21 長さ 質量m の一様な細い棒 AB の一端 Aを ちょうつがい 直な壁に蝶番でとめ、他端Bには糸をつなぎ、糸と 水平面のなす角が30°となるように点Cで糸を壁に固 定して棒を水平に保った。 Aにはたらく力の水平方向, 鉛直方向の成分の大きさをそれぞれFx, Fyとし, B にはたらく糸の張力の大きさを T, 重力加速度の大き さをする C 〇〇 A 30 B 「蝶番 棒 (1) 棒にはたらく力のつり合いの式を水平, 鉛直方向についてそれぞれせ。 (2)Aのまわりの力のモーメントのつり合いの式を示せ。 (3) F., F,Tをそれぞれmgで表せ。大の比 (4)Aにはたらく合力の大きさをFとする。Fをm,g で表せ。 基本 記述 32 よ の 考 [解 考え方 剛体がつり合うのは、力の和が0で力のモーメントの和が0であるとき。 RE [解説] (1) 水平方向... Fx= Tcos30° √3 よって, Fx=- T 12肉の食感 2 鉛直方向... Fy+ Tsin 30° = mg よって、Fx+1=mg の冷盛 内 P (0) (1) 合力 T 30° B (2)反時計まわりを正として, Aのまわりの力のモーメン トのつり合いの式をつくると L Tsin 30°・L-mg- mg = 0 2 よって、1/2TL-12ml=0 (3)(2)より,T= mg これを(1)に代入して, √3 Fx= -mg, Fy= 2 2 mg (4) F=√Fx^2+Fy^2 = mg 別解 剛体がつり合っているとき、平行でない3力の作用 線は1点Pで交わる。 よって、 右図のような力の関係が 成り立つから,Aにはたらく合力FとT及びmgの大き さが同じであることがわかる。 mg ab 60°60°X P 0 7A mg

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Physics Senior High

この問題の、2枚目の解説の写真の右側の上から8行目の、2つの小球は重心を中心とした等速円運動すると言えるのがなぜなのかよくわかりません。教えてください。

次の文章を読んで, に適した式または数値を,{}からは適切なも のを一つ選びその番号を,それぞれの解答欄に記入せよ。また,問1では,指示にし たがって, 解答を解答欄に記入せよ。 ただし, 円周率をπ, 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 図1(a)のような自然長Lで質量が無視できるばねの一端に,質量Mで大きさ が無視できる小球を取り付けた。 このばねのばね定数はんである。 一体となった ばねと小球を,なめらかな水平平面上に置き, 小球が付いていない方のばねの端 を,水平平面上の点0に固定した。 ばねは点0のまわりを自由に回転できる。 水平平面上で, 小球を点0のまわりで, ある一定の角速度 ω (ω> 0) 等速 円運動させたとき, ばねは伸びて, 図1(b) のように点0から小球までの距離が ア Rであった。 ばねの復元力により小球には点0の方向へ大きさ イ がかかっている。 また小球には点0から遠ざかる方向へ大きさ 心力がかかっている。 反対の方向へ働くこれらの力の大きさは,いずれも点 0 から小球までの距離に依存する。 すなわち, 角速度が ω の場合に,両者の大き さが等しくなる点0から小球までの距離がRであり,それはk, M, L, ω を用 いて ウ と表される。 の力 の遠 問1 図1(b)の小球が等速円運動を行うための条件を導出し, 角速度w (w> 0)の 範囲で示せ。

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