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Physics Senior High

高校物理の円運動の問題です。 マーカー引きしている箇所で①に③を代入して整理するとSが求められるのですが、 どのように整理したらこの解答に導けるのかわからずおります。 (その過程がわかりません) そもそも代入箇所は、V2への代入でいいのでしょうか? 教えていただけると幸いです。

問8-3 右ページの図のように,長さlの糸に質量mの物体を結び、最下点で初速度を 与えた。 以下の問いに答えよ。 (1)糸が鉛直方向となす角度が0のときの糸の張力Sを求めよ。 (2) 物体が1回転するために必要なvo に関する条件を求めよ。 この問題では,物体の高さが変わるため, 物体の速さも変化します。 つまり、この問題における円運動は,等速円運動ではないのです。 等速でない円運動の場合でも基本的な考えかたは等速円運動のときと同じですよ。 (1) は「円の中心方向の力のつり合いを考えて, S=mgcose」としてはダメです。 物体は静止していない、つまり,円運動をしています。 円運動をしているということは,中心方向に加速度が生じていますよね。 加速度が生じているということは,力のつり合いではなく, 運動方程式を立てて考えなければならないということです。 <解きかた (1) 向心力は、張力Sと, 重力の中心方向成分である-mgcoseとの和 S-mgcos 円運動の半径はlなので、運動方程式F=maにあてはめると v2 S-mgcosQ=m ………① F a 献により、 また、物体は最下点から高さl (1-cose) の位置にあるので 力学的エネルギー保存則より 1 mvo=mgl(1-cose) + -mv² 2 位置エネルギー 運動エネルギー 最初の運動エネルギー ・③ 問題文にない』を消去 Onie? ②より,v=vo2-2gl (1-cos) ①③ を代入して整理すると, 求めるSの値は 2 S= mvo l + mg (3cos 0-2) 答 ......④ ちょっと難しく感じたかもしれませんが使ったのは運動方程式 (①式) と, (①式)と、 力学的エネルギー保存則 (②式)の2つで、 ①式が円運動になったというだけです。 「円運動でも使う道具は今までと同じ」と考えておけば怖くはないですよ。

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Physics Senior High

どうして対象のOを取ろうとしたのか教えて欲しいです

迷 から、uk√(kは比例定数) とおける。 水深 9.0mの領域 における波の速さを [m/s] 浅瀬における波の速さを [m/s] 水深 9.0mの領域の水深をん(=9.0[m]), 浅瀬 01 より、 の水深を〔m〕 とすると, 屈折の法則 n12=- V2 h₁ 19.0 9.0 = V2 V h2 V h₂ ゆえに h= =3.0[m] 3 60° (4) 右図のように, hhhs の水深が海岸に近づくほど小さ くなる海底が続いているとすると,射線は矢印のように回り 込んでくる。 海岸に近いところでは水深が0mに近づくので, において 波の速さも0m/s に近づく。 屈折の法則 sin V2 20m/sと考えると, sinr→0, すなわち, 0°となる。 したがって, 屈折角は 0° に近づく。 これは, 波面が海岸線 と平行になることを意味する。 146 4個 (4) 深さ h3 ha h5 海岸 146) センサー34 指針 反射波を別の波源から出た波として、干渉条件を考える。 ● センサー35 センサー 36 [解説] 壁に関して Oと対称な点を O' とすると, 反射波は O' から 出たように見える。 壁での反射 で波の位相が変わらないので, 0.0' は同位相の波源と考えれ ばよい。 ここで, 波の干渉の平面図は, 81 10A 波源を結ぶ線分上にで きる定在波を拡張して 考える。 O'B=√(6入)+(8)=101 1.8 A より |O′B-OB|=|10入-8入|=2入 31- -37 m=2 m=0 面に達し との交点 2入=1×2m (m=2) 2 HB 発する素 える。 -38 と書けるので,Bは, 壁 から左向きに数えて2番 目の, 0から出た波とそ の反射波が強め合う線 線が通る。 また, 波源 0 0′ を結ぶ線分上 にできる定在波の節や腹の 位置をもとに,節線や腹線 の様子を描いて解く。その とき,m=01 2 … の どの条件にあてはまる節線, 腹線であるかを示しておく こと。 3 5 ---- 81 別解 線分OB上の点を Pとすると -31- 11 10'0-0|=6入 であり , -x2m (m = 6) 1/2× と書けるので,Oは6番 61=- 。 目の強め合う線が通る。 0 m=6543210 A したがって, OB間には5本の腹線が通る。 2本の腹線の間に節線が1本ずつあるので, 線分 OB上に波が 互いに弱め合う点は4個ある。 2≤ | OP-OP|≦6入 である。 波が弱め合う条件 から, 21≤(2m+1) ≤61 を満たす整数の個数を 求めてもよい。 波の反射では,反射面 について波源の対称点を考 えるとよい。 油の +9

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Physics Senior High

丸印が着いているところの解き方を教えてください

針 題 1 等加速度直線運動の式 正の向きに 10.0m/sの速さで進んでいた自動車が,一定の加速度で 速さを増し、 3.0 秒後に正の向きに 16.0m/sの速さになった。 (1)このときの加速度はどの向きに何m/s2 か。 (2) 自動車が加速している間に進んだ距離は何mか。 (3)こののち自動車がブレーキをかけて,一定の加速度で減速し, 40m進んで停止した。 このときの加速度はどの向きに何m/s2 か。 初速度の向きを正とおいて、速度や加速度の符号に注意して式に代入する。 (1) 加速度をα[m/s2] とする。 「v=vo + at」 (p.22 (8) 式) より 16.0 = 10.0 + α x 3.0 ② これをαについて解くと a = 2.0m/s2 >0 (正の向き) であるから, 加速度は正の向きに 2.0m/s2 1 (2)進んだ距離を x[m] とする。 「x=vot+1af」 (p.22(9) 式)より x = 10.0×3.0 + × 2.0 × 3.02 よって x = 39m 2 (3) 加速度をα'[m/s2] とする。 「v2vo=2ax」 (p.22 (10)式)より 02 - 16.0° = 2a′ × 409 これをαについて解くと α = -3.2m/s2 a' < 0 (負の向き) であるから, 加速度は負の向きに 3.2m/s² 正の向きに 8.0m/sの速さで進んでいた自動車が,一定の加速度で速 さを増し, 4.0秒後に正の向きに 14.0m/sの速さになった。 (1)このときの加速度はどの向きに何m/s' か。 (2)自動車が加速している間に進んだ距離は何mか ③ こののち自動車がブレーキをかけて,一定の加速度で減速し、 35m進んで停止した。このときの加速度はどの向きに何m/s2 か。

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Chemistry Senior High

問1と問2を教えて欲しいです

A 酸性水溶液中における過酸化水素 H2O2 とヨウ化物イオンIとの反応は,次の式 (1) で表される。 ・・・・・・(1) H2O2 + 2H+ + 2I- → 2H2O + I2 ← この反応は定量的に進行するので,たとえば過酸化水素水溶液の濃度決定に用いることができるが, 終点が検出しにくいので、次の式 (2) の反応と組み合わせて,以下のような手順で実験を行うことが多い。 .(2) I2 + 2S2O32- 2I + S4062- .... まず,コニカルビーカーに濃度未知の過酸化水素水溶液 V1 mLをとり,十分量の硫酸酸性ヨウ化カ リウム水溶液を加えると, 式 (1) の反応によって I, が生じる。 次に, ビュレットに入れたチオ硫酸ナト リウム水溶液をコニカルビーカー内に滴下していくと,式(2)の反応によって 12 が消費されていくが、 その全てが消費された点を滴定の終点とする。 なお、滴定の終点は指示薬としてデンプン水溶液を用 いることで検出できるにはたらく録に (3) この一連の操作において,コニカルビーカー内のI-の物質量は実験開始時点に戻っていることにな るので,式 (1) と式 (2) から I と I2を消去してまとめた次の式: ア ・(3) を用いて計算することができる。たとえば, 滴定に用いたチオ硫酸ナトリウム水溶液の濃度が Cmol/L, 終点までの滴下量が V2 mLであれば, 実験に用いた過酸化水素水溶液のモル濃度は イ される。 |mol/Lと表 問1 下線部①について, 終点の検出法を30字以内で説明せよ。 問2 空欄 ア • イに適切な反応式または文字式を入れよ。 F

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Physics Senior High

(3)の解説の変化量のところがわからないです。変化量はどうやって出しているのですか

したがって, 比熱の比は、 例題 S 混合気体 ~ Sast 9912 (5)融解曲 25 29 容積 2.0L, 4.0Lの容器 A, Bが,図のよ うに連結されている。 容器Aにはメタン, 容 器Bには酸素を入れて,ある温度にすると, 圧力はそれぞれ3.0×105 Pa, 6.0×105 Pa だった。コックを開けて気体を混合し、点火 して完全に反応させた後, 元の温度に戻した。 連結管やコック,および, 生じる水 の体積や、水蒸気の蒸気圧は無視してよい。 分子量 CH4=16.0,O2=32.0 点火装置 容器B A 20 想気 (a) f 2.0L 4.0L コック (b) 2 の の (c)】 (1) 反応前の混合気体中のメタンの分圧は何 Paか。 (d) (2) 反応前の容器内の全圧は何Paか。 (3) 反応後の容器内の全圧は何Paか。 KeyPoint 点火前後で温度一定: メタンと酸素のそれぞれにボイルの法則が成立する。 同温同体積 : 圧力比は物質量比に等しい。 ●センサー ●温度一定より, ボイル の法則 piVi=P2V2 ●全圧=分圧の和 ●同一容器内の気体の圧 力比は物質量比に等し い。 →反応による変化量を 圧力で示す。 重要 (1) C 解法 (1) (2) 気体についてボイルの法則が成立する。 混合 後の各気体の分圧を PCH4, Po2 とすると, 混合気体の体積は 6.0Lなので, (2 CH4 : 3.0×10 Pa×2.0L=PcH.〔Pa〕×6.0L PcH=1.0×105 Pa O2 :6.0×10 Pa×4.0L=po〔Pa〕×6.0L Po2=4.0×10 Pa 全圧は,1.0×105 Pa+4.0×10°Pa=5.0×10 Pa (3) 反応前後の物質の量的関係を分圧で考える。 08. CH4 +202 CO2 +2H2O (s) 反応前 〔Pa〕 1.0×105 4.0×100005 変化量〔Pa〕 -1.0×10 -2.0×105 反応後 〔Pa〕 0 2.0×105 1.0×105(無視) 反応後の全圧は、2.0×10 Pa+1.0×105 Pa=3.0×10 Pa 解答 (1)1.0×10 Pa (2)5.0×10 Pa (3)3.0×105 Pa [mL〕| | ル・シャルルの法則 重要

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