近畿大学の物理の問題です。 ここの25なんですけれど、答えが「NmVx²/L²」となっているのですが、普通は分母がL³となるはずなんですけれど、どうしてこうなるのでしょうか？圧力で考えたのですが全く分かりません。

図のように1辺の長さがLの正方形の平面上に質量m( 動できるが、*糖または、 y軸と平行な4つの壁 (A. B, C, D) とは弾性衝奥する。 この単原子分子はお互いに他の分子とは衝突することなく,この平面上のみを自由に選 :mの単原子分子が、 N個ある。 II 競 特 ホー画 L 1自 平 お題 平 B |L Tー es 00 単 る ふ y SS はじめに,速度のx方向とy方向の成分が、 それぞれUゅ Uゅである1つの単原子分 子を考える。この単原子分子が,壁Bと壁Dの間を往復するために必要な時間は 21 である。この単原子分子が壁Bに衝突すると、 慶Bは単原子分子から大きさ 22 の力積を垂直外向きに受ける。時間の間にこの単原子分子から壁Bが が 受ける垂直外向きの力積の合計は ら受ける垂直外向きの力の平均Fは 次に, N個の単原子分子の運動について考える。 全ての単原子分子のひゅ 髪の平均 23 となる。壁Bがこの1つの単原子分子か 24 となる。 をそれぞれ。と表す。 同様に, y方向についても 呼とする。壁日が金単康 子分子から受ける壁に垂直外向きの力はNF となる。これより壁Bが、全単原子分子 と求まる。 から受ける単位長さ当たりの垂直外向きの力の大きさpが 25 ここで,*軸方向もy軸方向も同等なので, =U, ーが成り立つ。一方、 絶 対温度Tでは、各方向の運動エネルギーの平均と T の関には、 VA mu=&Tの関係が成り立つ。 ここで, kはボルツマン定数である。し だがって,平面上のN個の単原子分子からなる系ではpは全ての壁で等しくなる。7 1 1。 2m。 本ガドロ定数NAを使うと, 気体定数RはR=kN、と表される。これより平面上の (11-10

(1)で分子が1回の衝突で受ける力積が負になる理由が分かりません。後➖前で受ける力積が正で与える方が負にならないんですか？

ダーがあり,このシリンダーに単原子分子 N個か ピストン 3 図のように,断熱材で作られた直方体のシリン らなる理想気体が閉じこめられている。1分子の 質量をm (kg)とする。ある分子の速さを[pd/s] とし,この系の状態を分子運動の立場から考える。 シリンダーの断面積はL'[m]であり, ピストン はシリンダー内をなめらかに動く。気体分子は器壁と完全弾性衝突をする。ただし, 分 子の数 Nは十分大きく,ある物理量aの交個の分子についての平均値をくa》と表す ものとし,ボルツマン定数をR (J/K} とする。なお,kは1分子当たりの気体定数に等 シリンダー しい。 [1) ピストンがシリンダーの底から長さ L[m]のところで静止し, 系は熱平衡の状態に ある。ピストンに垂直な右向きにx軸をとり,分子のx方向の速度成分をv, と表す。 (1) ピストンに衝突する1個の分子を考える。1回の衝突でこの分子がピストンに与 える力積を m, v,を用いて表せ。 (2) この分子が1秒間にピストンに衝突する回数 f,もv, Lを用いて表せ。ただし, 分子どうしの衝突は無視できるものとする。 (3) この系の圧助 P{Pa) を N, m, <v?>, Vを用いて表せ。 ただし, V=L° とす R V (re る。 (4) この系の内部エネルギーU[J]を系の絶対温度T{K)および N, )k を用いて表せ。 (2) 次に,ピストンを速ざ vo[m/s)でxの正の向きにゆっくりと移動させる。 (5) ピストンに衝突する「個の分子を考える。1回の衝突によるこの分子の運動エネ ルギーの変化量はいくらか, m, v, voを用いて表せ。ただし, #oがu。に比べ十 分小さいためvo の項は無視できるものとする。 (6) このとき,系の温度の単位時間当たりの変化量 4才を(温度す, 体積Vおよび単 位時間当たりの体積変化量 AVを用いて表すと 27 vV 4T=- となることを示せ。ただし,AV=Lvとする。 また, voがかに比べ十分小さいた め,f。の変化は無視できるものとする。 /万子が1回の衝突さ受る様は 3 一 () +2mue (-mux)-(mvx): -2mlx ;ピストンに与スるカ積は 作用及用の活則まり 2mじx [Ms] 3 2 22 い。 (m Nm<r's MalA p: 3T PT: nRT 4) PIIVYU)

物理の問題です。 運動量の変化は、p=mv 力積はΔp=fΔt の公式はわかるんですが、答え方がわからないです。教えてください！

以下のおよびのについて,運動量の変化と力積の関係から説明しなさい。 の衝突時におけるシートベルトの効果 の野球でバッターがボールをできるだけ遠くに飛ばすためには?

(3)の計算を教えてください

チェック問題 (2 固定面との斜衝突 一準 6分 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 として, 次の量を。 (1) 衝突直後の速さ (o) (2) この衝突のはね返り係数e (3) 斜面から小球が受けた力積I(m, v) 0 ( )内を用いて表せ。 (0 30°

どうしてマイナスが無くなるんですか？

問3 壁Aとの衝突による小物体の運動量の変化は,小物体が壁Aから受けた力積 と等しいので、運動量の変化から力積を求めると, 3 mVo 2 た MU-mVo=ー MVo-MV0: 2 衝突の際に壁 Aが小物体から受けた力は,小物体が壁Aから受けた力の反作用で ある。よって,衝突で壁 Aが受けた力積の大きさは,小物体が壁Aから受けた力積 の大きさと等しいので, m mi FL 3 MVO t の 。 市後で 動具保安の法則をと

解答と解説をお願いします。

I 次の各問いに答えよ。 問6 水と硫化水素の沸点に関する次の文章中の空欄 に当てはまる記述を, 10 字程度で答えよ。 水分子と硫化水素分子は, いずれも図4のような折れ線形をした三原子分子である。 一般に,構造が似た分子では, 分子量が大きい物質ほど沸点が高い。しかし, 水は, 硫化水素より分子量が小さいにも関わらず,硫化水素より沸点が高い。これは, 水の 分子間に、分子間力の一つである ためである。 水分子 硫化水素分子 (分子量 18, 沸点100 ℃) (分子量 34, 沸点 -61 ℃) 図 4

解答と解説をお願いします。

I 次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 図1は、温度や圧力に応じて, 水が気体, 液体, 固体のうち, どの状態をとるかを示し たものである。また, 図1中の領域 A, B, Cは, 気体, 液体, 固体のいずれかの状態を 表している。また, 図1中の矢印1~6は水の状態変化を表している。 温度変化によって水の状態が気体, 液体, 固体の間で変化することは, 日常生活におい てよくみられる現象である。このような変化は, 温度だけでなく, 圧力の変化によっても 起こる。たとえば, 大気圧下で0℃より低い温度で凍結させた食品を, 真空に近い条件に 置くことによって食品内部の水分を除く操作は,圧力の変化に伴う水の状態変化を利用し ている。 B 3 圧 カ (Pa) A C 'T 温度(℃) 図 1 問1 図1中の点Tの名称を答えよ。 問2 下線部について, この操作で起こる水の状態変化を示した矢印として最も適当なも のを,図1中の1~6のうちから一つ選び, 番号で答えよ。

なぜ-meu-muになるのですか？ またなぜ右向き正なのに-（マイナス）なのですか？

物理エッセンス06 運動量 No.01 2年( )組( ) 番 名前 ( 66 質量 m の小球Pが速さ uで滑らかな面に垂直に衝突し た。面から受けた力積の大きさはいくらか。 反発係数をe u m とする。

小数のかけ算や割り算です！

r D 0.? ka のサ ラダ油ク はい った入れ物ク 9本あり)ます。 サラダ油は全部で何kg ありますか。 (本分の重×医数 体の重だよ。 17) 10.5Lのしょうゆを7本のびんに等分して入れます。 |本のびんの量は何Lになりますか。 ③ 赤いテーフプが2.5mあります。 青いテープの長さは, 赤いテープの長さの17倍です。 青いテープの長さは 何mですか。 4 86mのリボンを同じ長さで30人分に分けます。1人 分の長さは何mになりますか。 四捨五入で, To でのがい数で求めましょう。 ししゃご にゅう くらい の位ま もと カつみあげ文章題 前に習ったことも使うよ! 箱にジュースが24本はいっています。 ジュース |本の重さは0.35kgで, 箱の重さは0.52kgだそう です。 全体の重さは何kgですか。 uts

4と5の答えを教えてほしいです

問4 負の電荷 -g[C] に帯電した質量m [kg]の粒子Pが,電位 Va[V] の点 Aを速さ ひA [m/s] で通過した。その後,P は静電気力だけを受けて運動する が,電位 Vs (V]の点Bを通過するときの速さ vps [m/s] はいくらか。正しい ものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。UB= 4 [m/s) 0 UA+. m 2g (Va- Va) 24(Ve-Va) VA- m 2g VA (Va- Va) の 2 VA° 29(Va- Va) 2+ m m V+ m (Vg-V) 2 VA 9(V- V) m 問5 図4のように, 水平方向に速さ Vで飛んできた質量 Mのボールをバットに よって打ち返そうとしたが, ボールは鉛直上方に速さ2Vで跳ね上げられた。 このとき,ボールがバットから及ぼされた力積の大きさはいくらか。正しいも のを,下の0~⑤のうちから一つ選べ。ただし, ポールの運動は一つの鉛直面 内で起こっており, ボールの回転は無視できるものとする。 5 2V M V ボール バットの断面 図 4 ② 12 MV ③ /3MV の 2MV V5 MV 0 MV 81 -