物理の力学の問題について質問です。 過去問を解きたいのですが全く答えが分からないため、解いて頂けないでしょうか？

物理学 ⅡⅠ 期末試験 問題用紙も回収します。 選択式の問題は、正しい選択肢を記号で記すこと。 記述式の 問題は､解答だけではなく、 解答に至る考え方も書くこと。 ベクトルはそれとわかる よう書くこと. ① 質量mの質点の位置ベクトルを、運動方程式を Fとする｡ (1) 質点の原点のまわりの回転の運動方程式を導出せよ。 (2) 外力Fが中心力のとき、 角運動量が保存することを示せ。 (3) 質点が (x,y) 平面内を運動する場合、 原点のまわりの角運動量を極座標 (r, Φ) を用いて表せ。 2② 軽い針金でできた一辺lの立方体の枠がある。 1つの頂点に糸をつけ、隣接す 頂点P1, P2, P3 にそれぞれ質量 mi, m2, m3 のおもりをつけて吊り下げたとこ ろ、静止した。 重力加速度ベクトルをg とし、 OP = r. (i=1,2,3) とおく。 7₁ g↓ (1) 系の重心 (質量中心) Gの位置ベクトルrc をri を用いて表せ。 (2) 重力は重心Gに働くとしてよいことを示せ。 (3) 糸の張力の大きさを求めよ。 (4) 重心G と支点は鉛直線上に並ぶことを示せ。 (5) OP が回転軸のときの慣性モーメントI を求めよ。 (6) P1P が回転軸のときの慣性モーメントⅠ'を求め よ。 3 固定軸のまわりで回転する剛体を考える。 剛体の質量をM,重心GとOとの距離をん, 剛体 の軸Oのまわりの慣性モーメントをIとする。 図 のようにx,y,z軸を取り、 剛体の運動を偏角めで 表す。 重力加速度をg とする。 x P3 Ø R 2₂ G Mg P2 P1 (1) 回転の方程式として正しいものを選べ。 do (a) IapzMgh cos o (b) latMghsin o (c) IamMgh cos o (d) apzMgh sino (2) 運動は微小振動であるとする。 周期Tとして正しいものを選べ。 Mgh (a) 2 I I 9 (b) 2 Mgh 2ヶ (c) 21 (d) 2π√√ h 9 (3) 運動は微小振動であるとする。 初期条件として、角度だけ持ち上げて静か に離した。このときの重心の運動として正しいものを選べ。 但し以下では、 は微小振動の角振動数を表す。 (a) r(t) = hoo cos(ft), y(t) = h (c) π(t)=hdo sin (St), y(t)=h (e) x(t)=hdocos (ft), y(t)=hdo sin(St) (b) x(t)=h, y(t)=hdocos (nt) (d) π(t)=h, y(t) hdo sin (St) = (4) 前間の重心運動に対応した回転軸Oに働く抗力 R = Rzex + Ryey として正 しいものを選べ。 (a) R=-Mg, Ry=MhQdocos (t) (b) R=0, Ry=MhΩ2 do sin (nt) (c) R-Mg, Ry=0 (d) R=MhQ2 do cos (St), Ry=MhΩ do sin (Qt) (5) 安定に静止した状態で、 剛体に角速度ω を与えた。 この場合の力学的エネ ルギーEの値として正しいものを選べ。 但し位置エネルギーの基準点は0と する｡ (a) E = 0 (b) E=Mgh (c) E-Mgh (d) E ==Iw (e) E ==Iw+Mgh (f)=1/2Iug-Migh (6) 前問の初期条件の下で、 剛体が1回転するために必要な角速度wo の最小値と して正しいものを選べ。 (a) 0 (b) √20 (c) 2Ω (d) 4Ω (7) 回転軸の位置、 すなわちんの値を変化 させたときの慣性モーメントIの変化を 表すグラフとして正しいものを選べ。 -h A" (b) $+) (d) ・h

(6)の高温熱源、低温熱源がどうのこうの というのがわかりません。

容器内の気体の圧力 P, 〔Pa] を求めよ。 3) 容器内の気体の温度 T [K] を求めよ。 この変化における容器内の気体の圧力P [Pa〕 と体積V[m²] の関係を表すグラフをかけ。 ただし, P を用いてい 15) この変化で気体が外部にした仕事〔J〕 を求めよ。 (6) この変化で気体が温度調節器から受け取った熱量Q〔J〕を求め 68.〈気体の状態変化と熱効率〉 (6) [A] 理想気体では物質量が同じであれば, 内部エネルギーは温度 で決まる量であり, 圧力や体積が異なっていても温度の等しい状 態の内部エネルギーは同一である。 このことから, 1molの理想 気体に対するか-V図(図1)に示す状態a (温度 T [K]) から状態 b (温度 T'[K]) への内部エネルギーの変化 4Uab 〔J〕 は,定積モ ル比熱Cv 〔J/(mol・K)] を用いて AUab=Cv(T-T) [9] 気体分子の運動と状態変化 51 68 p 0 数研出版 と表すことができる。 (1) 図1に示す状態 a, b とは別の状態 c (状態aと同じ体積をもち,状態bと同じ温度で ある状態)を考えることで ① 式を導け。 1/3 [B] 理想気体1mol の状態を図2のようにA→B→C→Aと変化 させる。 それぞれの状態変化の過程では, A B 外部との間で熱の出入りがないものとする B→C: 圧力を一定に保つ C→A:体積を一定に保つ ように変化させる。 状態 A, B, Cの圧力, 体積, 温度をそれぞれ (p₁ (Pa), V₁ (m³), TA (K)), (P2 (Pa), V₂ [m³), TB (K)), 〔Pa], V1 [m²], Tc 〔K〕) とする。 また, 定積モル比熱をCv 〔J/(mol・K)] 定圧モル比熱 Cp を Cp [J/(mol・K)],比熱比を y = v 気体定数を R [J/ (mol・K)] で表す。 p P₁ P₂ 図 1 0 C 等温線 V₁ 図2 B (2) 過程A→Bで気体が外部からされる仕事 WAB 〔J〕 を ① 式を用いて求め, その答えを Cv. Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 (3) 過程B→Cで気体が得る熱量 QBc 〔J〕 と, 過程C→Aで気体が得る熱量 Qca 〔J〕 を Cv, Cp, Ta, TB, Tc の中から適するものを用いて表せ。 V₂ V (4) 過程B→C→Aで,気体が外部からされる仕事 WBCA 〔J〕 を求めよ。 これと前問の答え とをあわせて考えると, 定積モル比熱 Cv, 定圧モル比熱 C, 気体定数Rとの間の関係 式を見出すことができる。 その関係式を導出せよ。 仕事 WBCA は、 Cv, R, Ta, Ts, Te の中から適するものを用いて表せ。 (5) 図2に示すサイクルの熱効率e を, y, pi Y2 を用いて表せ。 Pa' Vi (6) 図2のサイクルを逆向きに,すなわちA→C→B→Aの順に変化させると、 どのような はたらきをする機関となるか｡ これが熱力学第二法則に反しないための条件を含めて、 100字以内で述べよ。 [22 岐阜大]

この答え方で大丈夫そうですか、、？ それともCa=の形の方が適していますか🥲 その場合は勝手に両辺を逆数にしても大丈夫ですか？ 質問多くてすみません🙇‍♀️

[B] 2次反応の微分速度式は、 次式で表される。 aCa dt = -kCa² *** ここで、 Caは薬物の濃度、tは時間、kは反応速度定数である. 初期条件はt=0のとき、 Ca Coとする. = 以下の問いに答えよ. (1) 微分方程式①を解き､ Catの関数として式で示せ、ただし、導出過程を示していない回答は、無条件に0 点とする.

テスト勉強のための練習問題です自分の解答が正しいかわからないので解答の手順も含めて解答をお願いします。

■問題1 ある工場を考える。 設定は次の通りである。 この工場では、労働者を雇い製品を組み 立てる機械を用いて製品を生産する。 この工場には、性能が異なる機械 A、B、C、 D がそれぞ れ1台あるとして、 それぞれの機械は労働者1人が操作する。 機械の性能は次の通りであるとし よう。 ● 機械 A: 1 時間あたり20個作ることができる ● 機械 B: 1 時間あたり 50個作ることができる ● 機械 C: 1 時間あたり100個作ることができる ● 機械 D: 1 時間あたり 200個作ることができる 工場の1日の稼働時間は9時から17時までの8時間であり、労働者が1日に労働できる時間は 最大で8時間までとする。 この工場では、労働者を何人か雇用して、その人たちに合計でL時間 働いてもらうとする。 (a) 労働者を雇って、性能の良い機械から順に使用してもらうという形で効率的な生産を行うと する。このとき、この工場で1日に作ることのできる製品の生産量と労働投入量Lの関係 を表す生産関数 y=f(L) の式を導出しなさい。 (b) 労働者の給料は時給制で、 1時間につきw=1200円を工場が支払うとしよう。 また、機械の 導入費用は4台セットで一括で24000円であったとしよう。 機械の導入費用を固定費用とし て、この工場の費用関数 C'(y) の式を導出しなさい。

（ii）において全問で3次関数の接線L1を導出して、それとは別の等しい傾きの接線L2を考え、L1と囲まれた面積をS1、L2とはS2とするとS1＝S2となるのですが傾きが等しい接線だからでしょうか。 解答では傾きを平方完成してt＝1で対称であるためとされていますが解いていて思... Read More

そして,l と傾きが等しい C”の接線が存在するのはX tキー+2 すなわち t≠1 のときである。 &」 と傾きが等しい ” の接線のうち, & でない方の接線をl2とし&と C” とで囲まれた図形の面積を S1,l2 と C" とで囲まれた図形の面積を S2 と すると,Sのグラフと l の傾きを表すグラフがともにt=1に関して対称 であることから, S1 = S2 であることがわかる。 となるので したがって, S1+S2 = 1 であるとき 3 S=S2=1/ 4 ゆえに 27(1-t)4 (1-t)4 = 16 4 1-t=± t= である。 81 2 5 2 3 3 S2 3 1 S1 iQ C" -l₁ -l₂ 8.0=0.1×8.0= -t + 2 -2t + 3 (8253272609 よって, l1 の傾きは 2 3 {(1) ² - 2.-3} = 3 - (-32) = 32 9 This HAR JO (100%* 2542120-3.0- = 88.0 × 8.0 = (2,02720)1-30=120-20 2806 S1のグラフ S₁ = l1 の傾きm を表すグラフ m=3t2-6t-9 27(1-t)4 4 =3(t-1)2-12 はどちらも t = 1 に関して 対称である。 8.0-Y 20.1 107.5875 AMAS 34 (7.02 YA ■3(t2-2t-3) にt=1/13 を 代入する。 3t2-2t-3) に t= = 1 を代入してもよい。

これ、三角形abdと三角形adcは相似ということですか？？ なぜこの解き方になるのでしょうか

x: 6: 9:μ=6:7 y=10.5 12 y= 3 AD が△ABCの∠Aの二等分線であるとき、xの値を求めよ。 (1) 20:16=15 (2) B 20 15 16 C 20xg=16×15 x=12 B

現在一浪、偏差値50ほどの理系科目が苦手な大学受験生です。 大学の学部について相談なのですが、僕は大学受験で理系科目(数物英)を勉強しています。 ①まず数学についてです。周りの人は頭を悩まさないことでも僕はすぐにつっかかってしまいます。例えば、微積や公式の導出を忘れてはもう... Read More

化学 気体 問5についてです ここでの混合気体の体積はなぜ窒素のみでの計算なんですか？飽和蒸気圧でのジエチルエーテルは気体として混合気体の体積にはいらないんですか(𐊭 ࿁ 𐊭ˋ)？

3306 N2 Xcol 近 Tuel 6c つぎに、体積を自由に変えることができるピストン付きの容器に、窒素とジエチ ルエーテルを同じ物質量ずつ入れた。 温度を330Kにして, 容器の体積を6.0Lに したとき、容器内のジエチルエーテルはすべて気体になっていた。 このときの混合 気体の全圧は,100 × 105Pa であった。 ジエチルエーテルの蒸気圧曲線は図2の 通りである。 P10×2/2=500-104 ={ 2 70-[[me! 81 8:3:10:330 問3 ジエチルエーテルの物質量 (mol) を求め 3桁目を四捨五入して有効数字2 桁で記せ。 解答に至る導出過程も記すこと。 105x6 = "¹=4 →→xadec 2X= ・より x=0.11 V=45_0_096833249 =2.94 PV 5x104×6 8-3-103×330 4 ピストンを動かして混合気体の全圧を1.00 × 105 Pa に保ちながら,温度を 330K から 267 Kまで徐々に下げていった。 以下の(a)~(d)の各温度において, 容器内にジエチルエーテルの液体が存在しているものをすべて選び、その記号 0-1095-8-3-0). を記せ。無い場合は｢無し」と記すこと。 P= →105×2=5.0×10 ご利用のとき287K以 (a) 308K それ以仕度性園 4,66740 (b) 300 K 4,55×10 (c)292 K 4.924/0€ (d)) 284 K + T = 1/-5240²³ T ゴリじみ 4-3404 問5 問4の最後の状態(全圧 1.00 × 105 Pa, 温度 267 K) における窒素の分圧 N₂0 V (?) Da (Pa) と混合気体の体積(L) を求め, 3桁目を四捨五入して有効数字2桁で記 ませ。 解答に至る導出過程も記すこと。 ただし, 267 K におけるジエチルエーテ ルの飽和蒸気圧は1.7 × 10 Pa とする。 8.3×10×267 -4RT = 282 (0x370 5-104²$ PED 問6 問5において,凝縮(液化)していたジエチルエーテルの物質量 (mol) を求 め、3桁目を四捨五入して有効数字2桁で記せ。 解答に至る導出過程も記すこ と。 南栓 HRE M3 (636-26) LO 15 -404521-7-10P10-19.

矢印の過程が上手く出ないので教えてください🙇🏻

= 2-20050 2-2 (1-29² 92 -25m 2

問4 カについて、ドップラー効果の考え方で波長を考えているようなのですが、よくわかりません。 音源側とか観測者側（？）みたいな関係があるのだとは思いますが、どうやって考えるんですか？

図2のように、水素ガスを封入した放電管に高電圧を加えると,水素ガスから特有 の光が発せられる。発生した光をプリズム分光器に入射して、 CCDカメラで撮像した。 4.0 高電圧 水素 ガス 放電管 ( プリズム分光器 図 2 図 3 - 22- 0 CCDカメラ 問3 次の文章中の空欄 オに入れる式と語の組合せとして最も 一適当なものを 次ページの①〜⑧のうちから一つ選べ。 28 7.0 波長 〔×10-7m] プリズム分光器により分光した光をCCDカメラにて撮像すると, 図3のように 可視光領域のいくつかの波長に輝線(線スペクトル) がみられた。これらの波長には 規則性がある。 ボーアは量子条件と振動数条件を提唱し,この規則性を説明した。 電子がもつことができるエネルギー (運動エネルギーと無限遠を基準とした静電気 力による位置エネルギーの和) En は,リュードベリ定数を Roo, 光速をc, プラン ク定数をんとして,正の整数n を用いると, En =-- Roch のようにとびとびの値 として表される。 水素原子内で電子がエネルギーの高い軌道から低い軌道に移ると 2 n² き, その差のエネルギーを1個の光子として放出する。 この光の波長をすると 光子のエネルギーeは,e= ウ と表される。このことから, 放出される光の波 長のうち最も短いものは I と求められる。 この電磁波の種類はオ である。 P = hv ① 3 (4) (5) 6 ⑦ 8 ウ h λ h 2 h 入 カ キ h 入 hc 入 hc 入 hc X hc 問4 次の文章中の空欄 I ① 短く 狭く Roo RO ② 短く 広く 1 R 1 RO Roo Roo 1 RO ものを、後の①~④のうちから一つ選べ。 1 RO 29 オ 3 長く 狭く - 23- 紫外線 X線 物理 紫外線 X線 キ に入れる語の組合せとして最も適当な 紫外線 水素原子がプリズム分光器に近づいているときに発光した場合を考える。 水素 原子の速さが光の速さに比べ十分に小さいため、音のドップラー効果と同様に 考えると, 光子の波長はボーアの理論で求められる波長より カ なると考え られる。 放電管内の水素ガスは, 熱運動により様々な速度で動くため、実際には 輝線に波長の幅が見られる。 この幅は水素ガスの温度が高いほどキなる。 de X線 紫外線 X線 4 長く 広く