熱容量、熱量、比熱の違いを教えてください💦

Sの値ってcosθじゃなくてsinθを使った答えでも正解になりますか？

5 10 15 20 例題15慣性力 ② 図のように、水平に等加速度直線運動を する電車の中で,天井から質量 m[kg] 20 のおもりをつるした軽いひもが鉛直に対 して傾いて静止していた。このとき, ひもがおもりを引く力の大きさ S〔N〕, ⑤3 および、地上から見た電車の加速度の大 きさα[m/s²] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを g [m/s'] とする。 =- 指針 電車内の人から見ると,電車の加速度の向きとは反対に慣性力がはたらくように見える。 解 電車内の人から見た立場で考えると, おもりには,重 カmg, ひもが引く力 慣性力の3力がはたらき, これらがつりあって静止しているように見える。 地上の人から見た電車の加速度をaとすると, =-ma である。 よって, 水平方向, 鉛直方向の力 のつりあいの式は次のようになる。 水平方向 : Ssine - ma = 0 鉛直方向 : Scos0 - mg = 0 [N] mg ②式より S = coso これを①式に代入して整理すると S sin mgsino m mcoso 別解 地上に静止 chat/01 m a= = = gtan0[m/s2] Are ている人の立場で考えると ......1 ① ② お Scos e f=-md 加速度の 向き I 1 0 mg S sin 第1編 力と運動

(2)はなぜ低温の熱量計と50gの水が得た熱量はQ0に等しいのですか？ 熱量計と低音の水が得た熱量の和が高音の水が失った熱量Q0に等しいのでは無いのですか？ 解釈違いですかね？

52 基 質量 110gの銅製の熱量計に水50gを入れて温度を測ると 20℃ であった。 そこへ80℃の高温の水 30gを加えたところ、全体の温度が 40℃になった。 水の比熱を4.2J/g･Kとし、外部との熱の出入りはな いものとする。 問1高温の水が失った熱量Qは (1) Jとなる。 問2 熱量計の熱容量 CM は (2) J/K となる。 問3 問2より銅の比熱 c は (3) J/g・K となる。 問4 全体の温度を40℃ から 50℃にしたい場合, 80℃の高温の水を fore A さらに (4) (4) g加えればよいことになる。 88 C 問5 C/M 全体の温度が50℃となった問4の状態で,さらにこの中へ , 100℃に加熱された質量 400gの金属球を入れたとき、全体の温度 (京が60℃となった。 この金属球の比熱 c2 は (5) J/g･K となる。

この問題の解き方がわからないです。教えてください。

17 高さ 630mの位置から高さ0mの位置まで水を落とす。 水の位置エネルギーが すべて水の温度を上げるために使われたとすると, 水温は何K上がるか。 ただ し、重力加速度の大きさを10m/s2, 水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。 ア 0.5 イ 1.0 ウ 1.5 エ 2.0 その覚員の年の国際 オ 2.5

写真3枚目で丸で囲った所どこからきたのですか？ 詳しく説明教えてください。

物体が衝突した瞬間をイメージしよう! 水平面上を右方向に動いている 質量mの小球Pが静止して いる質量 m2の小球Qに,速さで衝 した。 PとQのはねかえり係数をeとして 以下の問に答えよ。 (1) 衝突直後の小球Qの速さはいくらか。 (2) 衝突後,小球Pが左方向に戻るためには,eはどんな条件を満た さないといけないか。 1 P mi (1) 衝突直前と直後の図を描きましょう。 衝突直前はPが速度 L で右方向に進んでいて, Qは静止しています (図 5-11 (a))。 そしてPはQに衝突します。 衝突直 後の図 (図5-11 (b)) を見てくださ い。 座標軸と矢印の向きがポイント ですね。 (2) 「左方向に戻るために は･･･」なんて書かれているからっ て,左を正方向にしないでくださ い。 衝突直前Pは右方向に動いて いるので、 右方向を座標軸の正とし ます。 そして, 衝突直後は, P, Q ともに右方向へ動くとして,速度の 矢印と2を右方向へ描きます (実際にどちらへ動くかは気にしな くていいのです)。 では、運動量保存則の式と, はね 橋元流で 解く! 衝突直前 mi 座標軸をしっかりとろう! 衝突直後 問題演習 P mi m: 図5-10 ma 図5-11 (a) 静止 ma 図5-11 (b) 正

(2)で写真二枚目の5行目の式 Ry1'＝(Mcosθ/2w)×｛g(w+h tanθ )－(vcθ^2(h－wtanθ))}＝0 があると思うのですが、その直前で「P1を中心として反時計回りに転覆しないためには、重心がP1より右側になければならない。よって、w－h ta... 続きを読む

Chapter 1 力学 Section 1 力と運動 例題 10 等速円運動 ② 図1はレールに乗っている列車を正面から見た 図である。 レールの幅は2w であり, 列車の質量は Mである。 列車の重心Gは、レール間の中心線上 で、レールと車輪の接触点から高さんの位置にあ る。 空気の抵抗や摩擦力などは無視できるものと して、以下の問いに答えなさい。 (1) この列車が,たいらな地面に水平に敷かれた 円形の曲線路を、一定の速さで通過している。 (A) 重力加速度をg, 列車に作用する慣性力を Fとして, 曲線路の内側のレールから列車 が受ける垂直抗力 R1 と, 外側のレールか ら列車が受ける垂直抗力 R-2 を、 それぞれ M, w, g, F, h を使って表しなさい。 図2 (B) 曲線路の半径を , 列車の速さを”として, 慣性力F を M, r, o を使って表しなさい。 ただし,rはレール 幅 2w に較べて十分に大きいものとする。 (C) 列車の速さが大きくなると, R, が減少し,やがて列車は転覆する。 この場合の限界の速さve を wr, g, hを使って表しなさい。 (2) 曲線路では, 列車の安定を増すために、 通常, 曲線路の外側のレー ルを少し高くしている。 図2に示すように, 線路が角度日の傾きを つけて敷かれているとして, 列車が転覆する限界の速さve を w, r, g,h, θ を使って表しなさい。 (三重大) w wo 200 考え方の キホン to 10 I (1) (A)右図のように、車輪とレールとの接点をそれぞれ P1, P2 とし, 車輪がレールから受ける抗力の水平成 分をそれぞれぃたとする。 鉛直方向の力のつりあ いより I 1 円運動の問題では,中心方向外向きの慣性力すなわち遠心力を考慮 すると, 有効な場合が多い。 例えば、人工衛星の中で宇宙飛行士が ふわふわ浮いて見えるのは, 人工衛星から見て, 宇宙飛行士に働く地球の万有引 力と遠心力がつりあうからである。 この問題でも、列車から見た遠心力を考慮す ると, 剛体のつりあいの問題として扱うことができる。 なお、遠心力をむやみに軽んじてはいけない。 現代の物理学では,遠心力 ( 般には、慣性力)といわゆる実在の力 (この場合は, 向心力)とは、同等である I とみなす。 (2)までは、外側のレールは高くしてない。 1 R1+R2-Mg=0… ① P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより Mgxw-R1 ×2w-Fxh=0 ② 〔注〕 P1 のまわり: R12×2ω-Mgxw-Fxh= 0 ③ ①② (あるいは, ①, ③ あるいは, ②③ より -Mg- R₁₁ = h R2= g+. 〔注〕この場合の向心力はf+fである。 水平方向の 力のつりあいより、 S 2w (B) 円運動の加速度は2/rだからF=Mv²/r (C) (A)からわかるように, R2は常に正である。 (B)も用いて h Mv² :. R₁₁=Mg-20 =0 :: Vc= F fi+f₂=F=Mv² /r (2) 右図のように車輪がレールから受ける抗力の斜面に垂 直な成分をそれぞれRai', R2' とし、斜面に平行な成分を それぞれだとする。 斜面に垂直な方向の力のつりあ いより P回りの モーメント Mo -F R入 Mcose {g(w+htand)- 2w fr Vo² r rwg h R₂₁ Ra Mg Ri'+R,a'′-Mgcos0-(Mus/r)sin6=0・・・・・・・・ ④ PT P3 Or MY K P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより下 Mgx(w+htane)cos-Ra'x2w_(Mu²/r)x(h-wtand) cos0=0 BA w ....... 5 Mg x (cose+ htang.cosa) Pr カ 〔注〕 Pi: Ri' ×20-Mgx(whtand)cos0 (Mur) x(h+wtand)cosB = 0.⑥ ④,⑤ (あるいは、④⑥ あるいは, ⑤⑥ より 列車 の動き Mer x (hcoso-tutanocuse) (h-wtan6 tan 0)} B 10 1-1 力と運動 47

(オ)解説にある「行きの時間だから、小さい方の解」ってあるんですけど、行きの時間ってなんですか？ 往復する運動とかじゃないと思うのですが･･･ (出典:難問題の系統とその解き方)

Chapter 1 力学 Section 1 力と運動 I I 32 坂を下るときか を求めたい。 (エ) 求める値をひとすると, Pの斜面方向の加速度はgsin(だから加速するので 1 Ro My したがって,台が動かないための条件 Fo≦μoRo より vc²-0²=2(gsin)(h/sin) h [別解力学的エネルギー保存則より 左=- I (ク) 前頁の図を参照して 1 1 1 Ho≧ (カ) 前頁の図を参照して (キ) 前頁の図を参照して msin Acoso Fo Ro M+mcos20 A mgh = 21/12/1 ④,⑥より tan 0= (オ) 求める値を｣とすると, P の x 方向の加速度は1gだから Ti vc± √√vc²-2µgl 1= vct₁= 2gt² μg x=tôt +=a+² 行きの時間だから, 小さい方の解をとって } 2 ・mvc ∴.ve=√2gh :. t₁ = 1 1 静止系から見てPは Imgと tano からしか力を受けない。 1 つまり、この2つを分解して求まるdads/ 1 ①,③より台などの影響を加味したもの.... 1 Nを消去するとαx= - Mβ/m Mβ=Nsin 0 (ケ)Pの台に対する相対加速度の方向が, 水平と日 の角をなすので (右図を参照) max= Nsin 0 may=mg-Ncos 0 vc-√vc²-2μgl √2gh – √2g(h-µl) (>0) μg ay ax-β may (M+m)β 8 cos = = (M+mcos²0 )g μg -Bt ₂² B ay 28³+²=1×1 Vc = B ay 前ページ √2gh ay hasino ① GBは実質負なので足してるようなも (サ)台の変位をXとし,PがAB間を移動するのに要した時間をもとすると usin01/12ast.x ml cost sin0 ;. | X| = M+m 1 ② αx-B h sing m (M+m)tand 〔注〕 例題 解け (6) f 〔注〕台カ る木 運動 静止系か がα, B, ように求 解説 ニュートンの 方程式という ように、個別 第1法則は必 ある物体 体が絶対的に が何か (ある えるだけであ なれば一般に を設定しなけ 物体に をしているよ 法則が成り立 mβ 25 gb b masine

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

1/√2(1+1/√3)の意味がわからないです。教えてください‼️

T₁₁ A 8×9.8 MB= Tisin45% となるので, 1 TIK 45° Ticos45° 2 T3 Tasin30° T₂ T3 30° T₂cos30° B MBX9.8= 1/12(1+1/28) ×78.4 3 mBg (3) 物体Bの質量をmg〔kg〕 とすれば,物体Bに はたらく力のつり合いの式は、 O.I 0.3 -/1/12(1+1/3)×8 √2 √3 =8.92[kg] -T₂ x8 KER 78.4 (1+3)x980.8 S 7₁ mcg

ここの途中式が分からないので誰か教えてください

はない。 解説 (1) 遠心力の大きさをF'' とすると, 「F'=ma=mrwa」の 係式から, F'=mR (2πn)2=4²mRn² (2) 壁から受ける垂直抗力の大きさを Nとすると, 人が受ける力は図のよう になる。 壁に垂直な方向の力のつりあ いから, N=F'=4²mRn² 壁に平行な方向 (鉛直方向)の力のはた らきを考えると,最大摩擦力μN が重 mg 以上であれば、人はすべり落ちない。 mg MuN mg≤µ•4n²mRn² 回転軸 R- 1 9 nz 2V μR 1 N 1. 物体のついた円錐振り子 F (1) Mgsin0 (2) m=Mcose (3) gtan / (4) 0:1倍, : 4倍 Pは、 水平面内で等速円運動をしているので、糸の UN mg