(3)の問題で V²＝Nm分の3RTになるところまでは分かるのですが Nmの部分がkg変えているだと思うのですが、なぜ4×10のマイナス3乗になるのかわかりません。 あと答えの単位がS²分のm²になれるのかわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

301.気体の分子運動と圧力 図のように, ー辺の長 さがLの立方体の容器の中に,1 mol の理想気体が入 っている。気体分子は容器の壁と弾性衝突をして, 分 子どうしは衝突しないものとする。気体分子の質量を m, アボガドロ定数をN, 気体定数をRとして, 次の 各間に答えよ。 (1) 次の文の()に入る適切な式を答えよ。 内の気体中のある分子のx軸方向の速度成分をひょと する。その分子が図に示した壁Sに衝突してから,次に壁Sに衝突するまでにかかる 時間は(ア)であり,時間tの間に分子は(イ )回,壁Sに衝突する。この間に S *2 y レ L- 壁Sが受ける力積から,壁Sはこの分子から(ウ )の力を受けていることがわかる。 分子の速度のx成分,y成分, z成分の二乗の平均値は等しく, 分子の速さの二乗の平 均値をぴとすると, 壁Sが気体から受ける力Fは( エ ), 圧力かは(オ)である。 (2) 理想気体の状態方程式を用いて, 気体分子1個の運動エネルギーの平均値と気体 の絶対温度Tの関係を表す式を示せ。 (3) 気体がヘリウムで温度が0℃のとき, 分子の速さの二乗の平均値を有効数字2桁 で求めよ。ただし,ヘリウム1 mol あたりの質量を 4.0g, R=8.3J/(mol·K) とする。 (13. 熊本大 改)→ 例題25)

赤でマーカーを引いているところの考え方が分かりません というかそもそもエネルギーと仕事の関係性がよく分からないです

105. 保存カ以外の力の仕事●図のように床と斜面 がつながれている。床の AB間はあらいが,他はなめら かである。床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 Lわ に質量mの物体を押しあてて, ばねを1縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ', 距離を S, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)ばねを解放したとき,物体が点Aに達する直前の速さ ひA を求めよ。 (2)物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。Cの床からの高さんを求めよ。 (3)もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 例題24,108,109 (2)垂直抗力の大きさをNとすると, AB間で物体 にはたらく力は図のようになる。 鉛直方向のカ のつりあいより N=mg であるから, 物体に はたらく動摩擦力の大きさは 'N=μ'mg 動摩擦力は物体の運動の向きと逆向きにはたら くので, AB間で動摩擦力がした仕事Wは負となり N HN A B 107 mg S W=-μ'mgS はじめの状態から点Cで速さが0になるまでの力学的エネルギーの変化 は,動摩擦力がした仕事Wに等しいので ロ P+(-μmos)= (はじめ+仕事=終わり)と してもよい。 解 合 mgh--k=-μmgS" mgh=APードmg 2 kl° 2mg よって h= - pe'S

(2)って「失われた」力学的エネルギーだから位置エネルギーは考えなくていいということですか？

→ p.41 それらの材質によって, 運動エネルギーの和が保存されることも減少する こともある。 一般に,2つの物体の衝突において, 運動エネルギーの和が保存される 衝突が弾性衝突であり, 運動エネルギーの和が減少する衝突が非弾性衝突 であるということができる。このとき,非弾性衝突で失われる運動エネ 5 ルギーのほとんどは熱となる。 例題6 運動量と力学的エネルギー 図のように,質量 Mの砂袋がひもで天井から つり下げられている。左から水平に質量 m の弾 丸が速さ 。で飛んできて, 砂袋の中心に瞬間的 に突き刺さり,弾丸と一体となった砂袋は初め の位置から高さhのところまで上がった。重力 加速度の大きさをgとして, 次の問いに答えよ。 (1) 一体となった直後の砂袋の速さVを M, m, 10 Vo Ta 15 m V。を用いて表せ。 (2) この衝突で失われた力学的エネルギーを, M, m, voを用いて表せ。 (3) を, M, m, h, gを用いて表せ。 M 指針 非弾性衝突なので,衝突の直前と直後では, 運動量は保存されるが, 運動 エネルギーは保存されない。一体となった後,力学的エネルギーは保存される。 20 解(1) 弾丸は一瞬にして砂袋と一体になるので, その間の外力による力積は無視でき る。よって,運動量保存の法則が成り立つ。水平方向の右向きを正とすると, mVo mvo=(M+m)V よって,V= M+m Mmv? 2(M+m) (3) 一体となった後は振り子と同じ運動となり,糸が引く力は常に砂袋の運動方向 と垂直なので,力学的エネルギーが保存される。よって, 次式が成り立つ。 (2)mu3-号(M+m)V°=- 1 2 (M-スプレの 2) 25 (M+m)V=(M+m)gh ………③ 式のを式3に代入して整理すると, vo= M+m -2gh m なめらかな水平面上を右向きに速さ 4.0m/s で進む質量2.0kgの台車Aが, 静止していた質量 3.0kgの台車Bと衝突し,衝突後は一体となって進んだ。 類題 30 6

斜面に平行ってどの向きのことですか？

例題5 斜面でのはね返り 0 質量 m のボールが距離んだけ自由落下をして, 傾きの角0のなめらかな斜面に衝突し,水平方向に はね返った。ボールと斜面との間の反発係数をe, 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) 斜面に衝突する直前の速さをv, 直後の速さを o"として, 斜面に平行な方向と斜面に垂直な方向 の速度成分の関係式をそれぞれ示せ。 (2) ボールと斜面との間の反発係数eを0を用いて 表せ。また,衝突直後の速さ び'を,g, h, eを用いて表せ。 h O 指針 衝突の際,ボールは斜面から垂直抗力による力積を受けるので, ボールが 力を受ける方向,すなわち斜面に垂直な方向の反発係数の式を立てる。 解(1) 斜面はなめらかなので,速度の斜面に平行な成分は変化しない。よって, 斜面に平行な方向の関係式は, Usin0=v'cos0 力積」 また,斜面に垂直な方向の関係式は, 「e= 」より, →式(8) U'sin0 eミ 0 2 vCos0

物理の気体エネルギー(気体分子？)の問題です。 教科書を見ながら自力で解こうと思ったのですが、どの公式を使えばいいのかが分かりません😭😱😅💦 教えて頂けないでしょうか？🙇🏻‍♀️🙏

次の各間に答えなさい。 一辺の長さが Lの立方体容器に, 質量 mの気体分子が N個入っている。分子は、容 器内の壁と弾性衝突をする。 (1) 1個の分子の速度のx成分をひょとする。×軸に垂直な壁Aが, 1個の分子から受け る力積の大きさIはいくらか。 (2)この分子が再び壁 A に衝突するまでの時間はいくらか。 (3) A t秒間に衝突する回数は何回か (4) At秒間に壁Aが一つの分子から受ける力積の合計はいくらか (5)(4)より、 分子1つが壁Aに与える平均の力の大きさはいくらか。 (6)各分子の速度成分の二乗平均をv,?とすると, N個の分子全体から壁Aが受ける力の大きさ Fはいくらか。 (7) 全分子の速度の二乗平均をv2とすると, 壁Aが受ける圧力 pはいくらか。 m 0。 一 A L

二枚目の写真のMasterthecontentsの解答と解説をお願いします。

Tomatoes come in various colors, shapes, and sizes They are red, orange, yellow, green, and purple. Round, Oval, oblong, and pear-shaped. Over 8,000 kinds are 日 cultivated throughout the world, and new ones are still 0 being created every year. Tomatoes are the world's most widely produced vegetable. Tomatoes were originally grown in the highlands of the Andes in South America. The native kind was small, like a cherry tomato. When tomatoes were introduced into Central : America, people there began to call them tomatl. The word means “swelling fruit” in the old Mexican language. In the 16th century, tomatoes arrived in Europe through Spain tog ner with potatoes, and then spread across the world.

問3です、問題文の図のボールの移動では内角が60°なのに 解答では60°の外角になっているのはなぜですか？ また、なぜバットに当たる直前と直後のボールの運動量が等しいのですか？

»102 例題26 運動量と力積 西向きに速さ 40 m/s で飛んできた質量0.20kgのボールをバットで打った。 (1) ボールが東向きに速さ 40m/s で飛んでいったとする。ボールが受けた力 大きさと向きを答えよ。 (1)で, ボールがバットに当たっていた時間を 0.10s とす る。ボールにはたらいた平均の力の大きさと向きを答えよ。 (3) ボールが右図の向きに速さ 40m/s で飛んでいったとする。 ボールが受けた力積の大きさと向きを答えよ。 Joo°

青線の部分を詳しく教えて下さい

Usin0 3234 気体分子の運動と気体の圧力① 右図のよ うに、滑らかで水平な床上に固定した1辺/(m]の 正方形の枠の中に,質量 m て速さ[m/s]で打ち出した。小球と枠とは弾性 衝突するものとする。 (1) 小球が右側の枠と衝突した際に,枠に与える 力積の大きさを求めよ。 (2) 小球と右側の枠との衝突の時間間隔を求めよ。 (3) 右側の枠が小球から受ける1秒間あたりの力積を求めよ。 vCosO [kg]の小球を1個入れ m

（1）がわかりません。答はv/Uになります。

2021H3 F選択物理演習 [A] B 86 断面積Sの長いパイプの左端 O。にピストンがはめ込まれ, 右端 は大気中に開放されている。パイプおよびピストンは断熱材ででOla) きている。ピストンを速さいで右へ動かすと, 少しずつ遅れながら次々 と右側の空気が押されて速さゅで右へ動き始める。動いている空気といり 静止している空気との境界面の移動する速さをUとする。 ピストンを動かし始めてから時間t経過後には, 境界面はB点まで 到達している。図 (a) は初期の,また図 (b) は時間t,(t,<t)経過後の,さらに図 (c)は時間も経過後の,そ れぞれの時刻におけるピストンの位置 O。→0,→0と境界面の位置 O。→B,→B とを示している。 はじめO,点からaの距離にあった A。点の空気は時間も経過後には A 点に移動している。その移動距離 は A=| (1) ]A,B である。これは OB 内の空気が一様に圧縮されていることを意味している。この過程 を断熱圧縮とみなそう。 そのとき, yを定数, また空気を理想気体として, Q A。 O Bi t(c) A B (O,B内の空気の圧力)× (0,B 間の体積)"=(OB 内の空気の圧力) × (OB 間の体積)? なる関係が成り立つ。ここでは, U>uである場合を考えよう。この場合, 大気圧を Po, OB 内の空気の圧力 をpとすると,OB 内の空気の圧力は下に与えられた近似式を用いれば, p=[ (2) 密度をdとすれば,時間tの間にパイプ内の空気が得た運動量は右向きに[ (3) 与えられた力積は右向きに(4) である。これらのことから, 境界面の移動の速さU= (5) たがって, 0℃, 1気圧の空気の場合, 境界面の移動する速さはU。= (6)] [m/s] である。さらに, 気温が 0℃からわずかに変化してT{C]になったときの速さは下記の近似式を用いれば, U=U,+ で表すことができる。 以上の問題において, (1)~(5) には式を, また (6) および (7) には数値をそれぞれ記せ。 なお,近似計算を行う際には, 微小なyに対する近似式: (1+y)*= 1+ayを用いよ。また, 数値計算に は,0℃, 1気圧の空気の密度: 1.29 kg/m", y=1.40, 1気圧 =D1.01× 10° N/m°, 0℃=273 K を用いよ。 となる。また,大気の である。さらに,その間に を得る。し (7]T [m/s に [大阪府大 2001]

①式+②式をしたらどのような式になりますか？またどのように計算したらx+y=2.0×10の－3乗となるのですか？

第二段階の満定(③式の反応)について, NaHCO』 の物質量=HC1の物質量 であり、 68 第2編。物質の変化 応用例題 25 Na0H と Na:CO。 を含む混合溶液 135,136 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む水溶液がある。この水溶液をフェノー ルフタレインを指示薬として 0.10 mol/L の塩酸で滴定したところ, 20.0mL で変 色した。続いて, この水溶液にメチルオレンジを指示薬として加え,同じ塩酸で滴 定したところ,5.0㎡Lで変色した。最初の水溶液中の水酸化ナトリウムと炭酸ナ トリウムの物質量を求めよ。 指針 まずNaOHの中和反応(①式)が 起こり,さらにNa:CO3 の中和反 応(の式)が起こる。①式,②式 の反応完了後に, ②式で生じた NaHCO3の中和反応(③式)が起こる。 混合溶液と塩酸の滴定曲線は,2か所でPHが大 きく変化する。第1中和点は②式の中和点で,フ ェノールフタレインの変色により判定できる。第 2中和点は③式の中和点で, メチルオレンジの変 色により判定できる。 解答 水溶液中のNAOH をx [mol), Na.COs をy(mol) とすると,第一段階の滴定(O式+の式の反応)に ついて, NaOHの物質量+Na.COs の物質量=HC1の物質量 であるから、 *(mol]+y (mol)=0.10 mol/L× NAOH+ HCI → NaCl+HO NazCO。 + HCI- NaHCO, + HCI NaCl+ NaHCO3 → NaCl+ H:O+CO2 第1中和点 フェノールフタレイン pH 第2中和点 メチルオレンジ の式 の式:の式 0 塩酸の滴下量(mL) 20.0 L=2.0×10-3 mol 1000 第一段階の滴定の HCIの物質量 NaHCO,の物質量は Na:CO3 と同じであるから, y [mol]=0.10 mol/L×- 5.0 L=5.0×10-4mol 1000 第二段階の滴定の HCIの物質量 (i)式,(i)式より, x (mol)+5.0×10-mol=D2.0×10-3mol 答水酸化ナトリウム: 1.5×10~ mol, 炭酸ナトリウム:5.0×10~*mol x=1.5×10-mol