(6)浮力は使えないのでしょうか

124 2014 年度 物 II] つぎの文の に入れるべき数式を 図3-1のように, 大気圧P。 中に支持棒で天井に固定されたピストンに対し て,鉛直方向になめらかに動く断面積S の円筒容器が静止している。円筒容器 の中には1モルの単原子分子の理想気体 Aが閉じ込められており、その底には 質量 M の加熱器が取り付けられている。 床には底面積2S の円筒状の水槽が置 かれており、その中には密度の水が入っている。 円筒容器とピストンは断熱 材でできており,また円筒容器の壁の厚みと質量は無視できるものとする。理想 気体の気体定数を R,重力加速度の大きさをgとする。 はじめに図3-1のように,円筒容器の下面は水面からはなれた位置で静止し ている。このときのAの圧力は P1, 体積は V, 絶対温度は T, であった。 P」を (2) とな R, T,, V, で表すと (1) M をg, Po, P,, S で表すと る。 つぎに図3-2のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ け降下し、その下面は水面と一致し Aの絶対温度は T2 になった。 ん を S, T.. T2, V, で表すと (3) となる。この過程でAの内部エネルギーの変化をん P1, Sで表すと (4) Aが外部にした仕事を Q で表すと (5) とな る。 さらに図3-3のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ と け降下し,Aの圧力は P2, 絶対温度は T, になった。 P2 を P,, h, g, p で表す (6) となるので,この過程の圧力P を縦軸に、体積Vを横軸にとった P-V 図のグラフの傾きはg, S, p で表すと (7) となる。この過程でA 外部にした仕事をP, g, h, S, p で表すと (8) となる。

148を教えてください

/s2 とする。 (1) ばねを自然の長さから0.10m 伸ばしたとき, 物体がもつ弾性力による位置エネルギーは何Jか。 容 (2) (1) の状態からさらに0.10m伸ばしたとき, 物体がもつ弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (1)の状態から(2)の状態にするのに必要な仕事は何Jか。 [m] に50J 思考 148. 弾性力による位置エネルギー ばね定数k [N/m] のばねを,なめら かな水平面上に置き,一端を壁に固定した。 ばねのもう一端には物体をつ けて引っ張り,ばねを自然の長さからx [m] 伸ばした。 ➡2 x(1) ばねが自然の長さにもどるまでに,ばねの弾性力が物体にする仕事は, グラフのどの部分の面積に相当するか。 斜線で示せ。 kx 自然の長さ 00000000000 力〔N〕↑ がも X(2) ばねの伸びを2x[m]にした場合,自然の長さにもどるまでに、弾性力 が物体にする仕事は(1)と比べて何倍になるか。 グラフを用いて考えよ。 kx 0 x 伸び [m〕 ➡2 m01.0 チェック □物体のもつ弾性力による位置エネルギーを計算することができる。 □弾性力による位置エネルギーをグラフから求めることができる。 い 10×90×2

どうして、2枚目の解答に波線を引いたようにいえるのですか？

535 電子のエネルギー準位 公式を導く 水素原子では,電気量 +eの原子核を中 心に,質量m, 電気量 -e の電子が静電気力を受けて等速円運動する。 プランク定数 をh,真空中の光の速さをc, 真空中のクーロンの法則の比例定数をkoとする。 (1) 量子数がn (正の整数)のときの電子の速さを とする。 量子条件から、この 子の軌道半径rnを,m, vn, h, nを用いて表せ。 (2)電子のエネルギー Enを運動エネルギーと静電気力による位置エネルギー(基準 を無限遠にとる)の和として,m,e, ko, h, n を用いて表せ。 (3) エネルギー準位 Enの軌道にある電子がエネルギー準位 En(n>n')の軌道に移 るときに放出する光の波長を入とするとき 1/1をme, ko, c, h,n, n' を用 いて表せ。 (4) En を,n, h, c およびリュードベリ定数Rを用いて表せ。 以下の問いでは,h=6.63×10-34J-s,c=3.00×10°m/s, R=1.10×107/m, lev =1.60×10-19Jとする。 J's, c=3.00×10°m/s, R=1.10×10^/m, lev (5) 基底状態の電子のエネルギーは何eV か。 (6) 電子がある量子数 (n>3) の軌道から量子数n=3の軌道へ移るときに放出する 光の波長のうち, 最短波長 入min と最長波長 入max はそれぞれ何mか。 例題 125A)③

波の問題です。5の問題が分かりません。誰か助けてください

問1:図のような、軸上を正方向に進む、y1 = Asin{2ヶ (+ - *)} の式で表される横波正弦波を考える。上 図はある時刻 t = t における任意の場所 x の変位 y を示す図、下図は原点 x=0cmにおける任意の時刻tの 変位を示す図である。 1. グラフから読み取って、この波の振幅 A、波長入、周期 T及び速度vを求めよ。 (cm) 2. 時刻 t を求めよ。 但し 0s < t < T とする。 3.時刻 t において、 y 正方向の変位の速度が最大となる X1[cm] 及び速度が0の位置 X2[cm] を、それぞれ任意 の整数kを用いて〇k+○の形式で答えよ。 4. 波 y1 と進行方向が逆で且つæ0cmでの位相が逆の 横波正弦波y2=Asin {2™ (+) - } を発生させると、 2つの波の合成波は定常波になった。 合成波Y = y1+y2 の式を、A、入、 T、 t、 x を用いて表わせ。 3 t=t1 0 220 170 no →× (cm) 20 120 y (cm) x = 0.0 cm 3 10 ➤t(s) 10 5.0' 5. 前問の定常波において節となる位置 X節を、任意の整 数kを用いて表せ。また、腹における振幅 A腹 を求め よ。 -3

波の問題です。1〜4の問題の解き方が合っているか見てもらえませんか？あと、5の問題の解き方がわからなかったので教えて頂きたいです🙇 写真の左が問題、右が私の解答です。

問1:図のような、軸上を正方向に進む、y1 = Asin{2ヶ (-1)} の式で表される横波正弦波を考える。上 図はある時刻 t = t における任意の場所の変位 y を示す図、下図は原点 x=0cm における任意の時刻tの 変位を示す図である。 1. グラフから読み取って、 この波の振幅 A、波長入、周期 T及び速度vを求めよ。 (cm) 2.時刻 t を求めよ。 但し 0s ≤t < T とする。 3.時刻 t において、 y 正方向の変位の速度が最大となる X1[cm] 及び速度が0の位置 X2[cm] を、それぞれ任意 の整数kを用いて◯k+○の形式で答えよ。 4. 波g と進行方向が逆で且つæ=0cmでの位相が逆の 横波正弦波 y2=Asin {2T (+)-T}を発生させると、 2つの波の合成波は定常波になった。 合成波 Y = y1+y2 の式を、 4、 入、T、 t、 x を用いて表わせ。 y. (cm) 3 |t=t1 0 220 170 x(cm) no 20 120 x = 0.0 cm 10 -t(s) 10 5.0' 5.前問の定常波において節となる位置 X 節 を、任意の整 数kを用いて表せ。また、腹における振幅 4腹を求め よ。 -3

y-x図からy-t図にするやり方を教えてください🙇‍♀️

波の性質(3) 要項 y-t図 月 日 < 10 y-t図 例題の正弦波について、 次の位置 での媒質の変位の時間変化をy-t図に表せ。 X=8m+=49 したグラフ。 図 y[m] ある位置に注目して、 媒質の変位の時間変化を表 (1)x=0m (原点) y (m) t 3. (t=3s 4.0 + での波形) -4.0- *(m) 0 1.0 2. 3.0 4.0 8.0 5.0 6.0 7.0 t(s) -3.0 図 いまはr=3s (点Cの Cの変位は-4.0m y[m〕 (2)x=2.0m T-4 4.0 OK! 媒質の動き) r(s) y [m〕 O 30 13 4 -4.0- O. 1.0 2.0 TAA 4.0 3.0 6.0 7.0 5.0 8.0 t(s) -3.0 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ2.0m/sで進んでいる。 位置 (3)x=4.0m x=8.0m での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y [m] ↑ y[m〕↑ 3.0+ 2.0m/s t=0s 0 x[m] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 810/12 14 16 -3.0+ y[m〕+ 3.0 t=1.0s - 3.0 + 810 12/14 16 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) 〔m〕 (4)x=6.0m y[m]↑ x[m] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) t=2.0s =3.0s y[m〕 3.0+ -3.0 0 y[m]+ 3.0- -3.0 0 y[m]↑ /8 10 12 14/16 〔m〕 8/10 12 14 16 (5)x=16.0m 3.0- x [m] y〔m〕 t=4.0s O -3.0+ 6 810/12 14 16 0 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 5.0 7.0 8.0 t[s] 解 上図のそれぞれについて,x=8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 (6)x=20.0m y[m] 3.0+ y[m〕↑ 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0/8.0 t[s] -3.0+ 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s)

問4の問題の解き方が分かりません。どなたか教えて頂けませんか？

問1:図のような、x軸上を正方向に進む、y1 = Asin{2 (/-\)} の式で表される横波正弦波を考える。上 図はある時刻 t = t における任意の場所æの変位y を示す図、下図は原点æ=0cm における任意の時刻tの 変位を示す図である。 1. グラフから読み取って、この波の振幅 A、波長入、周期 T及び速度vを求めよ。 2.時刻 t を求めよ。 但し 0s ≤ <T とする。 3. 時刻 t において、 y 正方向の変位の速度が最大となる X1[cm] 及び速度が0の位置 X2[cm] を、それぞれ任意 の整数kを用いて◯k+○の形式で答えよ。 y (cm) 3 0 t=t1 220 170 no 20 120 → x (cm) 4. 波 g1 と進行方向が逆で且つx=0cmでの位相が逆の 横波正弦波 y2 = Asin{2(+1)-T} を発生させると、 2つの波の合成波は定常波になった。 合成波 Y = y1+y2 の式を、A、 入、 T、 t、 x を用いて表わせ。 y (cm) 3 x = 0.0 cm 5. 前問の定常波において節となる位置 X節を、任意の整 数kを用いて表せ。 また、 腹における振幅 4腹を求め よ。 10 t(s) 10 5.0 -3

問題集17についてです (4)の解答で①を代入してと書いてありますが、①は切断する前の関係なのになんで切断後も使えるんですか？

14 (イ) 糸yの張力はいくらか。 (ウ)Bが板を押している力はいくらか。 16 基 水平な床から 30°傾いた斜面上に 質量mの物体Pがあり, 質量Mの小 物体Qと滑らかな滑車をかいして糸で 結ばれている。 Pと斜面の間の静止摩擦 係数を / 動摩擦係数をとし、重 力加速度をg とする。 2/3 力学 15 (武蔵工大+北海道工大) 0=v+α'tz より 141 17 等速度運動 (等速直線運動) では力のつり合いが成りたつ。 浮力 (1) Aに注目すると T=mg (2) B に注目すると F=Mg+T= (M+m)g ... ① Mg, m P 130° 浮力の公式 F=pVg より V=F_M+m 浮力は周りの流体 の密度で決まる B T pg P (3)Aは初速での投げ上げ運動に入る。 地面の座標は x=-h だから,公式を用いて T A mg (1) PQ が静止しているためのMの範囲をm を用いて表せ。 (2)味からのQの高さをおとしごととして静かに放すと 下がり始めた。Pが滑車に衝突することはないものとする。 (7)Qの加速度の大きさと、Qが床にするときの速さ よ。 か を求め (イ) Q が床に達した後,Pはやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離とかかった時間 を求めよ。 -h=vto+(-9)to gt-2 vto-2h=0 この方法を 3- マスターしたい to >0より to = 1/1 (u+vo+2gh) 9 (4) 糸が切断された後の気球の運動方程式は, 加速度をαとして Ma=F-Mg を代入して a= g えるの 公式③より v₁²-v² = 2 ah .. U₁ = 02+2mgh V M -hmm (富山大 + 横浜国大) 18 (2) 17 質量 M の気球B (内部の気体も含む)が、質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 (1) 右のようになる (Mg, N などの文字は不要)。 N = Mg cos 0 だから 垂直抗力N 空気抵抗力kv B Ma=Mg sin 0-Mg cos 0-kv ...⑰ (3) 等速度運動では力のつり合いが成りたつ。 斜面 方向について Mg sino=μMg cos 0 + kv 動摩擦力 μN A .. v= Mg k (sin0-μ cos0) ... ② 等加速度 重力 3 Mg ではない (1) 糸の張力Tはいくらか。 (2) 気球Bにはたらく浮力Fはいくらか。 また,外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) Aが地面に到達するまでに要する時間toはいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大 ) 別解 等速度では α=0 なので, ①よりを求めてもよい。 (4) t=0では,v=0 なので抵抗力はなく, 加速度を α とすると, ①より Ma = Mg sin 30°μ Mg cos 30° ...3 一方,図2の v-t グラフでは接線の傾きは加速度を表すから ao=3 [m/s] と分かる。 ③より (Mは両辺からカットして) 3= 3-10--10-3 2 2 5√3 15 =2√3 = 0.23 有理化すると 計算しやすい (5)図より終端速度はv=4 [m/s] だから, ② を用いて

これの（7）なんですけど！なぜRは一定ってこの文から決めれるんですか？別に送電線を変えればRは変えれることないですか？

136 〈交流の送電〉 交流電圧が送電に広く用いられるのは, 変圧器によって交 ao 鉄心 流電圧を容易に上げ下げできるためである。 ここでは,電力 損失のない理想的な変圧器を考える。 図1のように, 鉄心に 2つのコイル (1次コイルの巻数がn, 2次コイルの巻数が n)を巻く。このとき, 1次コイルと2次コイルの間の相互イ ンダクタンスはMであった。 U1 b 11 112 1次コイル 図 1 2次コイル ⊿の変化するとして、次の設問に答えよ。 なお、設問(1)~(4)は n1, nz, M, ⊿t is ⊿の 時間 4tの間に1次コイルに流れる電流 in が ⊿i だけ変化したとき, 鉄心に生じる磁束が 中から必要な文字を用いて答えよ。 1次コイルに生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (2)2次コイルに生じる誘導起電力をv2とする。このときの比の大きさ n2 を用いて表せ。 〔A〕 V₂ [V] V2 をい V₁ (3) 2次コイルに生じる誘 導起電力 (端子 dを基準 とした端子 cの電位) v2 をMを含む式で表せ。 図 (4) 1次コイルの電流を 図2のように変化させた 2 10 5050 0 1 2 3 4 5 6 -5 t(s) S 10 0 1 2 3 4 5 6 7 t〔s] 図2 -15 図3 ときの時間変化のようすを図3に図示せよ。ただし,電流żの向きは,図1に示した 矢印の向きを正とし, M=5H (ヘンリー) であるとする。 図4のように,発電所 発電所 から送りだされた電圧 V1, 電流 L, 電力Pの交 流は,変圧器Aによって 電圧 V2,電流Izの交流 に変えられ,抵抗Rの送 電線で消費地近くの変圧 交流発電機 変電所 変電所 送電線 12 鉄心 鉄心 消費地 変圧器 A 抵抗 R V2 変圧器 B 抵抗 1次コイル 2次コイル 1次コイル 2次コイル 図 4 器Bに送られる。 送電線の終端の電圧は V3 である。 ただし, 電圧 V1, V2, V3, 電流 I, Iz は実効値である。また,ここで,電力は1周期についての平均の電力であり、1次側,2次 側ともに電圧と電流の実効値の積で表されるとする。 また, 変圧器 A, B はともに電力損失 のない理想的な変圧器である。 (5) 電圧 V3 を P, V2, R を用いて表せ。 (6)発電所から送りだされた電力Pと送電線の終端での電力P' の比,すなわち, e=- 送電効率という。送電効率e を P, Vz, R を用いて表せ。 送電効率を高くするためにはどうすればよいと考えられるか。簡潔に述べよ。 を P [九州工大 改〕

問題文の意味が分かりません 周波数を変化させたら交流電源の電圧も変化するのではないでしょうか？

交流電源 D, 抵抗器 R, コンデンサー C, コイルLおよび豆電球Mを用いて, 図 の (a)~(d) のような回路をつくった。 ただし, 豆電球の抵抗は電流によらず一定と する。 る M DEEN RIDE M M C=D( D ~ L D トロン M C= L い 00.01 (a) 0.02 (b) (c) (d) > 6 圧器の 問1 交流電源の電圧を一定にしたまま周波数を変化させたときの, (a)~(d)の回 路の豆電球の明るさの変化を表すグラフはそれぞれどれか。 (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 4