画像1枚目の(5)について質問です。 Aの鉛直方向について運動方程式を立てて、画像2枚目のように考えたのですが、有り得ない答えとなってしまいました。解答は(15/32)Mgなのですが、どこで間違えているのかが分からないため、教えてください。 （(1)~(4)は合っていまし... 続きを読む

8 運動方程式 M を 物体A(質量 M)およびB(質量 C 2 A 糸の両端に結び, Aを滑らかな斜面上にお き,Bを斜面の上端に取り付けた滑車を通 してつり下げる。 いま, Aを手で支え,そ ノー の水平な上面に物体Cをのせてから, Aを 静かに放したら, AはCをのせたまま斜面 こ に沿って加速度(gは重力加速度)で滑 B 8 りおり始めた。Aが距離しだけ進んだとき, CをAの上から取り去ったところ, Aはその後一定の速度で滑りおり ていった。 (1) 斜面が水平面となす角はいくらか。 加速度運動をしているときの糸の張力はいくらか。 (3) 等速度運動をしているときのAの速さはいくらか。 (4)物体 Cの質量はいくらか。 (5)加速度運動をしているときCがAに及ぼす鉛直方向の力はいくら か。 Pmg (6) 加速度運動中, CとAの間に滑りを起こさないためには, 両者聞 の静止摩擦係数はいくら以上でなければならないか。 (兵庫県立大)

なぜこの問題にてQの位置エネルギーを考えていないんでしょうか

11 エネルギー保存則 35 HCURE (1) Qが最高点に達したとき,Qも Pも一 瞬静止する。この間に失われた(減少し た)のは,P, Qの運動エネルギーとPが しだけ下がったことによる位置エネル ギーである。一方,現れた(増した)の 本エ SE 静止 A Vo Vo 30° Q h」 he は,Qが Isin 30°高く上がった分の位 置エネルギーだから 6a幅とネしそーぼ?? 基準位置 うmu+3m8+ 3m-vo+ mgl = 3m·g·l sin 30° 1 4° 2 =D1 Mへ 1 運動エネルギーがmus+3muだけ失われ, 位置エネルギーが実 1 2 質的に 3mgl sin 30°-mgl だけ現れたとみてもよい。式表現は考え方で変 わってくる。 別解 初めの P, Qの,基準位置からの高さを ん, ha とする。全体の力学的エネル ギーを調べ,「はじめ=あと」とおいてもよい。 ★)5) 1 2 1 ;mue+ mghi +:3mv?+3mgh2 nto! 2 静止 =0+mg(hi-1) +0+3mg(h2+1 sin 30°) 両辺から mgh., 3mgh2 は消え, 上の式 と一致してくる。 Vo の(9) L と *……ャーー L 静止 30° ( J (2) 力学的エネルギー保存則より, Qが Aに戻ったときの速さは10となる(P も)。位置エネルギーが元の値に戻る ので、運動エネルギーも元の値になる からである。 Vo A点に戻ったときの Gく速さはvo であるこ とを見抜きたい。 取下点Cで止まるから,失ったのは P, Qの運動エネルギーとQの位置 エネルギー。一方, 現れたのはPの位置エネルギーと摩擦熱。 no X0 :3mu+3mgL sin 30° 2 2 -mu? + 2102 A O 上 OA

27の問1が分かりませんでした…どうすればf=k1√mとf=k2/Lからf=k√m/Lが求められるのでしょうか…？答えも乗せておきます、よろしくお願いします！

27 [猪を伝わる波の速さ] 何本かの同じ弦の一方の端を固定し, 他端 にいろいろな質量のおもりを下げて強く張り, 図1のような装置を 作った。 これを用い、 弦の AB 間の中心をはじいて基本振動を生じ させる実験を行って、 振動数子がおもりの質量 mや AB間の弦の 長さLとともにどのように変化するかを調べた。 mとLのうち一方だけを変化させて, 振動数fを測定したとこ ろ、次のような二つのグラフが得られた。 図2a:弦の長さLを一定にして, おもりの質量m だけを変えた。 図2b:おもりの質量mを一定にして, 弦の長さムだけを変えた。 L 図1 m 図2a 図2b 問1 上の二つの実験結果から, 振動数げを表す式として正しいと考えられるものはどれか。 次の0~6のうちから一つ選べ。ただし, kは定数である。 Jm 0 f=k- L m m 2f=k, L 3f=k- L ノール me L 2 m? 6 f=k- VL m 0 f=k- 6f=k- 日2 のみ の ADE目 の 中 と、押 & と、 ミ

(4)の(ア)の赤線を引いたところが何故そうなるのか分かりません。 それから(イ)で(ア)が伝わる時間がおなじなのに(イ)ではT/2にしてはいけないりゆうが分かりません。 教えて欲しいです。 お願いします

(5) 観測者が送った音波を,移動する列車上の音源の位置に置かれた測 4) 達したと を用いて表せ。 離rだけ離れた点Rに をん 定器により,点Rを通過するとき観測したところ, その振動数は" であった。を了を用いて表せ。 81 角動車に振動数6[Hz]のサイレンを乗せ, 煮0を中心とする半径r[m]の円周上を, 定の速さv[m/s]で左まわりに走らせた。円 の外側の点Pに人が立ち,この音を聞くこ ととし,音速をV [m/s] とする。 図の円周上で,最大振動数 fu(Hz]の音が発せられた点にAを、 振 動数6(Hz]の音が発せられた点にBを, 最小振動数fA(Hz)の音が 発せられた点にCを,それぞれ記入せよ。 (2) vとんを,fa,fo, V を用いてそれぞれ表せ。 (3)f=525[Hz], 九=495[Hz), V=340[m/s)であるとき, 525(Hz) の (岐阜大) (4)(3)において, 距離 OP が2r[m]に等しいとき, A(Hz]の音を聞いて,次にf[Hz]の音を聞くまでには, どれだ カ けの時間がかかるか。 (イ)6[Hz]の音を聞いて,次にf[Hz]の音を聞き, 再びf(Hz]の 音を聞くまでには,どれだけの時間がかかるか。 大マ (奈良女子大) す

⑴の「変位」は『〇向きに』と書くのに、 ⑵の「速度」は 向きは書かずに正負だけで良いのは何故ですか？

1| 右のx-tグラフは,直線上を右向きに動き始めた 文(m] 物体の運動を表している。 40 (1) 0~2.0s, 2.0~4.0s, 4.0~8.0s の各区間の変位を求め よ。 0 2,0 4.0 6.0 8.0 t[S] (2) 各区間の速度を求め,右下に vーtグラフをかけ。 U[mys) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 t[S]

319(3) 解答は理解できたんですが 写真のような解き方はなぜダメなんですか？

第Ⅲ章熱力学 よし ヒント B→Cは, かV=一定なので, 等温変化である。 気体の内部エネルギーは, 絶対 温度に比例する。また, 気体は、その体積が減少するときに正の仕事をされる。 例題42 319. C,と Crの関係 物質量nの理想気体を,圧 九か、体積VI,温度 T;の状態Aから, 圧カー定の ふとでゆっくり加熱すると,体積V2,温度 T, の状 能Cとなった。定圧モル比熱を Co, 定積モル比熱 を Cvとして,次の各問に答えよ。 (1) 状態AからCの間に,気体が吸収した熱量は いくらか。また,外部にした仕事はいくらか。 状態Aから体積一定のもとでゆっくり加熱すると, 圧力 p2, 温度 T,の状態Bとなった。 (2) 状態AからBの間に,気体が吸収した熱量はいくらか。 (3) さらに,状態Bから等温変化をして, 状態Cになったとする。状態AからBを経て Cとなった場合の, 内部エネルギーの増加量はいくらか。 さい026テれに (4)(3)における内部エネルギーの増加量は, 状態AからCに直接変化した場合の内部 エネルギーの増加量と等しい。この関係から, Cp Cv, および気体定数Rとの間に成 り立つ関係式を求めよ。 B p2 Tz C A V 0 V V。 HこA0 →例題42) ヒント(4) 状態A, Cにおいて,それぞれ気体の状態方程式を立てる。 らの距 320.気体の状態変化 単原子分子からなる理想気 tp[X10°Pa)

【等速円運動の加速度】 青線部がよく分かりません。 「⊿v↑とv↑が垂直になる」というのが図でイメージすることが出来ません。 具体的にどういう事なのでしょうか？

VとVの始点を合わせる。 Wat Wat では、点0を中心に半径r, 速さvの等速円運動をしている物体を考えます。 物体が短い時間Atの間に,点PからP'へ移動し,速度がひからびになった とすると,物体の加速度aは1秒あたりの速度変化ですから次のように表さ れます。 a=Aレ ー V 三 Af 角速度をoとすると,ZPOP'は時間Atの間の回転角なので,watと なります。ですから図の右の部分では,ひとびのなす角もWAtとなります。 等速円運動なのでひとびの大きさは等しいですから, oAtがきわめて小さい とき,Auはuと垂直になります。つまり, vは円の接線方向なのでAvは円 の中心を向きます。したがって,加速度aも円の中心を向きます。次に加速 度の大きさaについて考えましょう。図の右の部分を, Avを弧とした扇形 と考えるとAuの大きさAuは孤度法の弧の長さを表す式より lerg AV=VWat であることがわかります。以上より,加速度の大きさaは次のように表せま す。 V Wシー r AV V 2 = roを用いて変形をした) a= (ひ ニ AFてりw =rw' r 2 Kx W- rW Point xイ 2 等速円運動の加速度 a= = ro(円の中心向き) r f> O

(2)はどうして、4分のλ×5なんですか？ 教えて下さい🙇‍♂️

閉管の固有振動 (p. 101) 類題 気柱共鳴管の管口ロ近くで, スピーカーから振動数950Hz の音を出して実験をした。管口から水 面を徐々に下げていくと, 管口から水面までの距離が9.0cm と 27.0 cm のときに共鳴した。 (1) 音波の波長入, [m], 音速» [m/s] を求めよ。 (2) 管口から水面までの距離を 27.0cmで固定し, スピーカーから出る音の振動数を 徐々に高くしていくと, 一度音が小さくなり,再度共鳴した。このときのスピーカ ーから出る音の波長a [m] と振動数 f2[Hz] を求めよ。 43 リード文check 解答 (1) 」= 0.360m, v=342m/s 9.0 cm, 27.0cm が節となる定常波ができる (2) = 0.216 m, fa=1.58×10° Hz Process プロセス 1 管口が腹, 水面が節となる定常波をかく 閉管の固有振動の基本プロセス プロセス 0 11 プロセス 2 節と節の間の距離が一波長 (腹と節の間の距離が一波長)である 2 19.0cm] 4 27.0 cm ことを用いて,波長を求める O 2 プロセス 3 「ひ3 fA」, 「f=ー」を用いて, 必要な物理量を求める oは腹,は節 解説 moa プロセス 1 管口が腹, 水面が節となる定常波をか プロセス3 「ひ3D A」,「f==」を用いて, 必要 な物理量を求める 19.0cm 振動数f= 950Hz なので, 「ひ=fA」より |27.0 cm 入」 リ= f」 o 2 = 950×0.360 = 342 [m/s) ひ=342m/s (2)D2(1)の結果から, この 気柱共鳴管では開口端補正 がないことがわかる。よっ て、右図より プロセス 2 節と節の間の距離が波長であるこ 44 とを用いて,波長を求める 節から節までの距離 () |27.0cm は 4×5=0.270 =0,270-0.090 2 A=0.216 [m] = 0.180 [m] よって, 波長入,は 入,=0.180×2 3 「=SA」より 342 カーー 0.216 = 0.360 (m] 入=0.360m = 1583.3…… =1.58×10°[Hz] 留入= 0.216m, fa=1.58×10°Hz

78の問題の解き方を教えてください🙇‍♂️

良問の風の問題なのですが、何回やっても回答の式と自分の式が同じになりません。 どこを間違えているか教えて欲しいです。

7の」寺7zの2ニー定 ※ 実用上は, 衝突や分抽という現象に対して用いる。 厳密には, 物体系に対して外力が働かないことが 成立するための条件 ※ 力積三運動量の変化 という定理から導かれる。 陰 反発係数(はね返り係数) … 直線上の衝突について = - 衝突後の速度の差 にW 衝突前の速度の差 (0ミミe ミミ1) ※ e=1 のときを(和完全)弾性衝突という。 "つつsmのeoe<つarose<ar><のero<つarae<oecつer><つscてers arつつasてeroOa> acつっゅっjeの 25 水平面 AB と斜面 GC がなだ らかにつながっていて, AB 間 は摩擦がなく, 傾角のの斜面 二を20 には摩擦がある。AB 上で, 質 電生SS寺 1 量 ヵz の小物体P『が速さ 。 で, 静止している質量 47 の小物体 Q に正面衛突する。P, Q 間の反発係数 (はね返り係数) を e, Q と斜面の間の動摩擦係数を ヶ, 重力加速度の大 きさをg とする。 (1) 衝突直後のPの速度ぃと, Q の速度V を, 右向きを正としてそれ Il ぞれ求めよ。 (2②) 衝突の際。P が受けた力積を, 石向きを正として求めよ。 (3) 衝突後, P が左へ動くための条件を求めよ。 (4) 衝突後, Q は斜面上の点 D に達した後, 下降した。 V を用いて BD 間の距離7 を求めよ。また, Q が点Bに戻ったときの速さいをV を用いて求めよ。 (センター試験+ 熊本大)