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Physics Senior High

(4)のマーカーの部分が分かりません💦 糸がたるまない=遠心力が重力と張力の合力以上になる という考え方は間違っているのでしょうか??

図(a)に示すように、天井に取付たれた支点 0及び支点 0′から,質量mのおもりが軽い糸 5 で吊り下げられ, 床から高さ の位置Aで静 止している。 2本の糸のなす 角∠OAO'は90°である。 支点0とおもりを結 糸の長さは3ヶであり, 床から2つの支点まで の高さは4rである。 糸の質量, 伸び, 空気抵 抗は無視できるものとし, おもりは1つの鉛直 面内で運動するものとする。 支点の直下で床 から2mの高さの点Pには太さを無視できるくぎ が鉛直面に垂直に固定されている。 重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 糸OAに生じている張力の大きさを求めよ。 (2) おもりの最下点Bを通過するときの速さ を求めよ。 (3) おもりの最下点Bを通過した後、「点Pを支点 として運動する。 通過直前の糸の張力の大 きさを T1, 通過直後の糸の張力の大きさ T2 を T2 とする。 その両者の比 の値を求 めよ。 おもりを糸O'Aから静かに切り離したところ, 図 1 (b)に示すようにおもりは点Oを支 点とする運動を始めた。 再び, おもりを位置Aに戻し, 初速度を与え たところ, おもりは図1(c)に示すように, 糸がたるまずに点P点の真上の点C (OC=CP =r) に到達した。 到達すると同時におもりを 糸から切り離したところ, おもりは床に落下し た。 ただし、初速度はおもりの描く軌跡に対して 接線方向に与えるものとする。 m (4) 糸がたるまずにおもりが点Cを通過するた めに必要な初速度の大きさの最小値v を 求めよ。 m 3r 図1(a) m D 3. 図1 (b) 3r KL 図1 (c) PB ----- B ぎK-2 O (5) 位置Aでおもりに 【問1】 (4)で求めたv を初速度の大きさとして与えた場合の点Cか ら落下地点D点までの水平距離Lを, m, g,の中から必要なものを用いて表わ せ。

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Chemistry Senior High

⑵の初めの質量でどうして水酸化ナトリウムの2グラムを足さないんですか?

リード D /mL = 1 cm³ 応用例題 18 反応エンタルピーの測定 → 118 解説動画 断熱性の容器に 0.50mol/Lの塩酸100mL をとり, 固体の水酸化ナトリ ウム2.0gを加えたときの温度曲線を図に示した。 第5章 化学反応とエネルギー (1) 温度変化 AT [K] を, To, Ti, T2, T3 のうち必要なも のを用いて表せ。 (2) AT = 12.4K, 得られた水溶液の体積を100mL,密度 を1.0g/cm,比熱を4.1J/(g・K) とする。この反応を エンタルピー変化を付した反応式で表せ。 H=1.0, 0=16, Na=23 とし, エンタルピー変化は単位にkJ を用いた整数値とする。 温度 [℃] T3 T2 Ti To 指針 解答 C3H8 (気)+502 (気) 0 (3) 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和エンタルピーを 56.5kJ/mol として, 水酸化ナトリウム (固) の溶解エンタルピーを求めよ。 時間 NaOHを加えたとき 解答 (1) T3-To (2) 発熱量は, 1.0g/cm×100cm×4.1J/(g・K) ×12.4K = 5084J = 5.084kJ Jom La 211- 質量 比熱 温度上昇度 100 塩酸100mL中のHC1 の物質量は, 0.50 mol/Lx- L=0.050 mol 1000 加えた NaOH の物質量は, 2.0g 40g/mol =0.050 mol HClとNaOHは過不足なく中和している。 H201mol 当たりの発熱量は, 5.084kJ -=101.68kJ/mol≒102kJ/mol 143 指針 (1) NaOH 投入後すぐに発熱が始まったと考え, 中和完了後の温度変化を示す直線を 時間 0 まで延ばし最高温度を求める。 NaOH HCI + 100mL → H2O+Nacl 0.050 mol HClag + NaOH (固) → NaClaq +H2O (液) AH = -102 kJ 答 (3) (2)の熱量は, 「NaOH の溶解エンタルピーQ [kJ/mol] + 中和エンタルピー」 なので -101.68 kJ/mol=Q [kJ/mol]+(-56.5kJ/mol) Q≒-45kJ/mol 答om 応用例題 19 結合エネルギーと反応エンタルピー 120 解説動画 OH, C-H,C=O, 0=0 の結合エネルギーは, それぞれ 463kJ/mol, 413 kJ/mol,799 kJ/mol, 498 kJ/mol である。 また, 水が水蒸気として生じると きのプロパン C3Hgの燃焼エンタルピーは-2043kJ/molである。 プロパン中の C-C の結合エネルギーは何kJ/mol か。 反応エンタルピー=(反応物の結合エネルギーの総和) (生成物の結合エネルギーの総和) 3CO2(気) +4H2O (気) △H=-2043kJ (413kJ/mol×8mol + Q [kJ/mol] ×2mol +498kJ/mol×5mol) C-H 0=0 第2編 [プロパンの

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Science Junior High

浮力の計算 大問2お願いします。

6 力と圧力に関する (1), (2) の問いに答えなさい。 ただし, 水の密度を1g/cm', 100gの物体には たらく重力の大きさを1Nとし,糸の重さは考えないものとする。 ( 10点) (1) 図12の物体Aと, 物体Aと同じ形で体積が等しく密度が5g/cmの物体Bを用いて,次の実 験を行った。 実験 ① 物体Aを,図12の向きのまま図13のようにばねばかりにつるしたところ, ばねばか りの目もりは?.4Nを示した。 ②物体Aを,図13の状態から水槽に入れ, 図14のように水面から物体Aの底面までの 距離が5.0cmになるまで1.0cmずつ沈めていき, そのときのばねばかりの目もりの値を 調べた。 表4は, その結果を示したものである。 物体Bを図12の向きの物体Aの下にすき間なくつなぎ, 図15のようにばねばかりに つるした。 ばねばかりにつるしたそれらの物体を水槽に入れ、水面から物体Bの底面 までの距離が6.0cmになるように沈めた。 図 12 0cm 物体A 5.0cm '4.0cm 図 13 ばねばかり 物体A 表4 水面から物体Aの底面までの距離 (cm) ばねばかりの目もりの値 (N) 水 -水槽 図 14 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 a 物体Aにはたらく重力の大きさは何Nか。 b 物体Aにはたらく浮力の大きさは何Nか。 ③ 実験②で、 表4の空欄にあてはまる数値を予想して 水面から物体Aの底面までの距離とばねばかりの目もり の値との関係を表すグラフを, 図16にかきなさい。 ① 実験の の下線部のとき, ばねばかりの目もりの値は 何Nか。計算して答えなさい。 ただし, 物体にはたらく 浮力の大きさは,その物体が押しのけた分の水にはたら く重力の大きさと等しいものとする。 [次のページに続く] -6- 図 16 15.0cm ばねばかりの ① 物体Aを,図12の向きで床に置いたとき. 物体Aが床におよぼす圧力は何Paか。 計算し て答えなさい。 ② 実験②で, 水面から物体Aの底面までの距離が4.0cmのときについて答えなさい。 2.0 8 51.0 値 (N) 図 15 物体A 一物体B 水 0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 水面から物体Aの底面までの距離 (cm)

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