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物理 高校生

これの(3)のやり方が分かりません どうやっても20になってしまうのですがどうやればいいでょうか😭

熱容量 0.38 J/ (g・K) 100g 容器がある。この容器の温度を測定すると L ②38 J/K この容器に 80℃の水100gを注ぎしばらくすると、 全体の温度は[℃] となった。 木の比熱容量 796 je = 100 J/(g・K)とし、熱の移動は、水、 容器の間だけに起こるとする。 容器が得た熱量をを含む式で表せ。 Q=CAT 水が失った熱量をを含む式で表せ。 Q=mCAT 100×4,2×(t-20) C:mc 3 熱量の保存より (2) と (3)の熱量は等しい。 この関係から を求めよ。 Lero 22 320 38×(t-20) 38 x(t-20)k =100×4,2×(ヒ-20) サポートチャレンジ 熱容量 4.2J/ (g・K) の水100gに2.1×10°Jの 75 量を加えると, 水の温度は何℃上昇するか。 100×4.2kx(t-20)k 100.-20°C 100g 80℃ 確認問題 38 380-760-420x(t-20) 38t-760=420t-8400 -382=-7540 73 金属球の比熱 熱容量が70 J/K の熱量計に150gの水を入れて温度を測ると35℃であった。 ここ 85℃に熱した100gの鉄球を入れると, 温度は38℃で一定になった。 鉄の比熱容量を求めよ。 水の 容量を4.2J/(g・K) とし, 熱量計と外部との熱の出入りはないものとする。 タカ 760 4381 75 J/(E 上の2で、この容器に80℃の水 50gを しばらくすると全体の温度は[°C] とな を求めよ。

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物理 高校生

(2)の式変形がどうして答えに繋がったのか詳しい途中式が知りたいです。

200000000000円 x軸をとる。 A 500 m x L P 例題 3) の操作を さだけを変 とする 重力加速 発展例題20 振動する台上の物体の運動 図のように、ばね定数kの軽いばねの下端を固定し,上端に質量Mの 水平な台Bを取りつけ,その上に質量mの物体Aをのせた装置がある。 物体Aと台Bを, つりあいの位置を中心に鉛直方向に単振動をさせる。 このとき,物体Aが台Bからはなれることがないとすると, AとBは同 じ単振動をする。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 装置全体がつりあいの状態にあるとき,自然長からのばねの縮み 4 はいくらか。 (2) 台Bとともに単振動をしている, 物体Aの加速度αはいくらか。 鉛直上向きを正, Aのつりあいの位置からの変位をxとして, 加速度αをxの関数として表せ。 (3) 台Bが物体Aを押す力を,Aのつりあいの位置からの変位xの関数として表せ。 (4) 台Bが最高点に達したとき, 台Bが物体Aを押す力fがちょうど0になったとする。 このときの単振動の振幅ro を,M,m,k,g を用いて表せ。 (1) (5) 台Bをつりあいの位置から√2 だけ押し下げ, 静かにはなすと, 物体Aは, つり あいの位置からの変位がx のところで台Bからはなれた。 変位 x1, およびそのとき の物体Aの速さを, M, m, k, g を用いてそれぞれ表せ。 (京都産業大改) 指針 (1) 装置全体について, 力のつり あいの式を立てる。 (2) A,Bが一体となって運動しているので, A とBを一体とみなして運動方程式を立てる。 (3) (4) Aにはたらく力を考え, Aについての運 動方程式から, 力を求める。 (4) は, (3) 結果を利用する。 (5) AがBからはなれるのは, f = 0 のときであ る。また, 単振動におけるエネルギー保存の法 則では, 運動エネルギーと復元力による位置エ ネルギーの和は一定である。 復元力による位置 エネルギーは, つりあいの位置からの変位xを 用いて, kx2/2 と表される。 AkAl ■解説 (1) AとBを 一体とみなす。 力のつりあ いから, kAl-(M+m)g=0 M+m k A g B 41= A (2) AとBを一体とみなす と,変位xのときに受ける B 力は、図のように示される。 運動方程式を立てると, (M+m)g k(Al-x) ↑a (M+m)g (M+m)a=k(Al-x)-(M+m)g k kal-(M+m)g=0 を用いて, a =-- M+m x (3) Aが受ける力は,図の ように示される。 Aの運動 方程式を立てると, ma=f-mg f=m (g+a) k M+m M+m k v= 発展問題 235, 236 A g B A D**.24 B g ro= m k =mg- 東心平本全第一 (4) このとき,Aは振動の端に達しており, (3) の式でx=r のとき, f = 0 になったと考えら れる。 0= m (g-kmro) M mg M+m k (5) AがBからはなれるのは, f = 0 になるとき である。 (4) の結果から, 変位 x, は, Ĵa x r に値を代入して, vを求めると M+m k 第Ⅱ章 g x₁=ro= はなれたときのA,Bの速さをvとする。Bを √2yo だけ押し下げてはなした直後とAとB がはなれるときとでは, AとBの単振動のエネ ルギーの和は保存される。 単振動におけるエネ ルギー保存の法則を用いると、 1/2 k (√2 r.) ² = 1 {kx²³² + 1/2 (M+m) v² 9. 単振動 11

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