2番の解説お願いします。できれば今日中に...

2 次の問いに答えなさい。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2,√2=1.41 V3=1.73, √5= 2.23と して計算し、 答えにはアンダーラインを引きなさい。 1 飛行機が,地面からの高さを98m に保ったまま, 速さ 360km/hで水平に飛行してい る。 (1) 飛行機の速さの単位を 「m/s にするといくらになるか。 1.0×10mm/3 36003600,00 1000m 98ml 4.5×10mm 10 10 -360km/h (2) この飛行機から、物体を静かに落下させて、目的地に着地させるためには、目的地から水平距離で何m 手前で落下 させればよいか。 目的地

(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか？

49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔[〔mol] の 単原子分子の理想気体が入っていて, 圧力と温 度TOK]は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は Mi [kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており, 容器の底からの高 さはL][m]である。気体定数をRJ/mol・K], 重力加速度を[m/s2] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ、温度が T1 〔K〕 になったときM が上に動き始めた。 温度 T1 と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け、高さが12/23L 〔m] となった。このとき の温度T2 〔K〕を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W2 〔J〕 と気体に加えた熱量Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして, 外力を加えてMを ゆっくりと押し込み, 元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T 〔K〕を求めよ。 また,このとき気体がされた仕事 W [J] を求めよ。 ただし, この断熱変化の過程では圧力Pと体積Vの間に は PV 3 =一定の関係がある。 (京都工繊大) Base 771 3 Level (1),(2)★ (3)★ Point & Hint Cv= Cp= ※ この3式は「単原子｣のとき (1) 前後の状態方程式と, ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える｡ 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では,気体がする仕事=P⊿Vとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 ♪は比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので, y = = 12/12/12/2=121238 となっている。あとは第1法則の問題。 M -R ヒーター 10000 単原子分子気体 3 U= -nRT 2 5 R LECTURE (1) 初めの気体の状態方程式は PSL = nRTo ...... ① ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = RT ...... ② そして、このときのピストンのつり合いより PS = PS+Mg..... ③ MgL Ti = To+ nR QinCvAT=- R(T₁-To) = 32 MgL ① ~ ③より 定積変化だから P1での定圧変化が起こる。状態方程式より PS・・ S/L=nRT2 4 (2) より そして そ T₁ = 3 T₁ = 2 (T. + Mg L nR W₁ = P₁AV = P₁ (S. 3/L-SL) より 49 熱力学 状態方程式より (3) 高さまで押し込んだときの圧力を P3 とすると B 第1法則より PS T3 = Mg また, Q2=nCAT=n212R(T2-T)=(nRT+MgL) 4U』を調べ ( 4U2=220R (T-T) 第1法則 4U2 = Q2+(-W)を用いて 4U₂ Qを求めることもできるが、まわりくどい｡ 143 P.(SL) = P.(SL) ( ∴. P3= P1 PS ピストンが動いて も上図の状況は変 わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 =1/23PSL=/1/2nRT=1/12(nRT+MgL) ②を用いた (2) *P₁.SL = nRT .... (3) ³T₁ = (3) ³( T. + MgL) 'T= nR 2nR(T₁-T₂) = 0+W₁ W₁ = (2) ² (2) ³-1} (nRT. + MgL)

（1）でなぜ鉛直投げ上げの公式y=...を使うのですか？また、yはなぜ0なんですか？Vy=Vosinθ-gtの公式ではダメなんですか？質問が多くてすみません💦

7. 斜方投射の初速度 水平な地面上の点Oから小球を投 射して, 水平に距離Lはなれた点Pに落下させるための初 速度の条件を考える。 重力加速度の大きさをg とする。 人口 (1) 初速度の向きを水平から角をなす向きとすると 初速度の大きさはいくらにすればよいか。 2 (2) 初速度の大きさの最小値はいくらか。 また, そのときの0はいくらか｡ 例題2 ヒント (1) 2sinocos0= sin20 の関係を用いる。 0 0 L- P

②について、並行回路の上側を通る1周ではだめなのですか？ つまり、 20+40=20×I2+5×I1です、

44 接地点を0Vとして点Aの電位を求めよ。 402 + TVITT 5Ω 20 V 10 22 40 V 20Ω Hi

解説では、鉛直方向の力のつりあいで解いていて、その方法の方が簡単に解けることは分かったのですが、自分のモーメントを使ったやり方で答えが一致しない理由が分かりません。

10 長さがで質量Mの一様な棒ABのA端 を鉛直な粗い壁面に押し当て, B端を糸で結 び糸の他端をC点に固定する。 B端に質 量Mのおもり M をつり下げた状態で, 棒 はA点で壁に垂直になっている。 糸 BC と 棒AB のなす角度は30° であり,重力加速度 をg とする。 A点のまわりの力のモーメントのつり合いより, 糸の張力は (1) である。 また, A点での垂直抗力は (2) であり, 静止摩擦力は (3) である。 糸 30° B M Mをつり下げる位置をB点からAの方にゆっくり移動していくと, MがB点からx離れたPの位置に来たとき棒のA端が滑り始めた。 壁 面と棒の間の静止摩擦係数をμ, 壁面の垂直抗力をN とすると, 棒が 滑り出す直前では, 棒のB点のまわりでの力のモーメントのつり合い の式は,M,N,1, x, 9, μを用いて表すと 1/12Mgl+ (4) = 0 となる。 この式と水平方向での力のつり合いから、糸の張力はM, 1, x, g, μ を用いて (5) と表される。 そして, PB間の距離xは1,μ を用いて表すと(6) である。 (芝浦工大+東海大)

(4)って、力学的エネルギー保存の法則を使って2枚目の画像のような式は立てられないのですか？ (v0ブイゼロをvoブイオー、FLをflとしています)

動エネルギーの変化と仕事の関係 図 1 〔I〕 図1のように,鉛直方向に落下している質量mの小球が 地面からの高さんの点を速さで通過した後,地面からの 高さんの点を速さで通過した。 重力加速度の大きさをg とする。 V₁ (1) この間に, 小球にはたらく重力がした仕事はいくらか。 (2) v2をv1,m, hi, h2, g のうち必要な文字を用いて表せ。 〔Ⅱ〕 図2のように, 速さvで水平面上を等速直線運動 していた質量mの小物体が, 粗い領域上で一定の大 図 2 さFの動摩擦力を受けて減速し,距離Lだけ進ん だときの速さは”であった。 (3) Lだけ進む間に, 小物体にはたらく動摩擦力がした仕事はいくらか。 (4) を vo, m, F, L のうち必要な文字を用いて表せ。 考え方 解説 〔I〕(1) (2) 12 物体にはたらく力がした仕事の総和だけ,物体の運動エネルギーが変化する。 正 の仕事をされれば運動エネルギーは増加し,負の仕事をされれば減少する。 W = Fx より,重力がした仕事= mg(hi-h2) 2 -mv². -mvo² = WŁY, 2 11/mer²² - 1/m² 2 mv2 2 2 2 -mv₁" = mg(hi-h2) よって, v2=√v12+2g(hi-h2) N 〔II〕 (3) W=Fxcos0より,動摩擦力がした仕事=-FL (4) 物体には重力と垂直抗力もはたらいているが, それらの向きは運動方向と垂直なので, した仕 事は0である。 1/2mv ² - 1/2mv² = W x D). Wより, 1 -mv2 1/13m002 2 -mvo²=-FL+0 + 0 よって, v= 2002 V2 2FL m 動摩擦力 Vo V 垂直抗力 重力

下から2行目の右辺の 0ふたつがそれぞれ何を表してるのか教えてほしいです🙇‍♂️

基本例題 31 運動エネルギーの変化と仕事の関係 V₁ 〔I〕 図1のように,鉛直方向に落下している質量mの小球が図1 地面からの高さんの点を速さで通過した後、地面からの 高さんの点を速さv2 で通過した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) この間に, 小球にはたらく重力がした仕事はいくらか。 (2) v2 を v1, m, hi, h2, g のうち必要な文字を用いて表せ。 図 2 〔II〕 図2のように, 速さひ で水平面上を等速直線運動 していた質量mの小物体が, 粗い領域上で一定の大 きさFの動摩擦力を受けて減速し 距離Lだけ進ん だときの速さは”であった。 (3) Lだけ進む間に,小物体にはたらく動摩擦力がした仕事はいくらか。 (4) v vo, m, F, L のうち必要な文字を用いて表せ。 V 解説 〔I〕 (1) W=Fxより,重力がした仕事= mg(hi-h²) (2) 1/12m²-12/2mv²w より. 物体にはたらく力がした仕事の総和だけ,物体の運動エネルギーが変化する。 正 の仕事をされれば運動エネルギーは増加し、負の仕事をされれば減少する。 2 2 11/2mv ² ² - 1/2mv ² -mv₂² 2 mv ² - 12/11 1 2 "mvo = よって, v2=√ = √v₁²+2g(h₁-h₂) 〔II〕 (3) W = Fxcos0より, 動摩擦力がした仕事=-FL (4) 物体には重力と垂直抗力もはたらいているが, それらの向きは運動方向と垂直なので, した仕 事は0である。 -mv². 1/11 2 = よって, v= mg (h₁ - h₂) 2 Wより, mvo"=-FL+0 + 0 2 Vo 2FL m V2 動摩擦力 FC -Vo 地面 垂直抗力 重

何で共鳴するところが節なんですか?調べたら空気が振動しないからと書いてありましたが、よくわかりませんでした。全然わからないので、めちゃくちゃ詳しく教えて頂きたいです。

SoftBankull 45 cm HE 18cm 27 18cm cm 59% 16:30 共鳴 Mimm 45cm z 27 cm z #b 45-27-18cmごとに共鳴 → FB ads fra 3>

（４）は、なぜθ=0として解くのですか？ 教えてください🙇‍♂️

【例題24】 薄膜による光の干渉 絶対屈折率n, 厚さdの一様な薄膜が水平に置いてある。 その上面と下面βは平行で、面α の上側は真空, 面βの下側は絶対屈折率n'(n'<n) の透明な媒質である。 図のように、入射角 0で面αに真空中の波長が入の単色平行光線を当てたとき, 薄膜によって反射された光の干渉に ついて考える。 (1) 図のように,面αで反射して真空中へ出る光線をaとし, 薄膜に入ったのち面Bで反射し て真空中に出る光線をbとする。 光線a, bがそれぞれの面で反射するときの位相の変化は いくらか。 (2)点Aから直線BCへ下した垂線の足をEとすると, EC, CA,n,入の間にどのような関 係が満たされるとき2つの反射光線a,bは強め合うか。m=0,1,2,…として答えよ。 (3) (2)の関係式を,屈折角ゆ, d, n, i, mを用いて表せ。 また, 屈折角の代わりに入射 角0を用いて表せ。 厚さ d=350nm の薄膜へ垂直に白色光(波長 = 380nm ~ 770nm) を当てる。反射光 の強さが極大になる可視光の波長をすべて求めよ。 n=1.5, n' = 1.3 とする。 b a B 0 B: Ja E D 0 A 真空 n n'

印でつけたところって電流流れてないですよ…ね？

44 直列・並列で扱えないとき, コンデ ンサーでは電位の方法があり,直流回路 ではキルヒホッフがある。 A I₁ 40 V 5Ω 4 1₁-1₂ 10 Q2 20 Ω 20V Is 40=57₁+10(1₁-1₂) 157₁-107₂ 20=201₂-10(1₁-1₂) =-10+30Lz ① (2) ①,②より L=4A, I2=2A A の電位は 40Vの電池をたどって追 うと 40-5L=40-5×4=20V そのほか, 10 (L-12) として, あるい は、202-20 として求めることもできる。