1/2CV^2にしてはいけない理由はなんですか?

174 基本例題 95 電気振動 電気容量 2.0μF のコンデンサーと自己インダ クタンス 0.50Hのコイル及び起電力 20Vの内 部抵抗の無視できる電池を右図のようにつない だ。 Sはスイッチである。 Sをa側に入れ, コ ンデンサーを充電した後, Sをb側に接続する。 Sをb側に入れた瞬間を時刻 t = 0sとする。 以後, コンデンサーとコイルには振動電流が流 れる。 π= 3.14 とする。 (1) 時刻 t = 0sのとき, 流れる電流はいくらか。 (2) コイルに流れる電流の最大値はいくらか。 (3) 振動電流の周期はいくらか。 I 〔×10-A] (4) 時刻 t [s] にコイルに流れる電流I[A] を右 のグラフに描け。 目盛りは自分でつけるこ と。 ただし, A→Bに電流が流れるときを 正とし, 回路での抵抗はないものとする。 a b A So B t[x10-3 s〕

(2)でなぜ「-1」をする必要があるかわかりません

図のSは任意の波長入の単色平行光線をとり 出せる光源,Hは光の半分を通し残り半分を反射 する厚さの無視できる半透明鏡, M1,M2 は光線 に垂直に置かれた平面鏡である。 Sから出た光は Hで2つの光線に分かれる。ひとつはHを透過 し M1 で反射したあと, Hで反射し光検出器Dに 達する。他方はHで反射したあと, M2 で再び反 射してから,Hを透過しDに達する。 Dではこの 2光線の干渉が観測される。 装置は真空中に置か れているとして、 以下の問いに答えよ。 S O H M25 (1) M1,M2 が図の位置のとき, 光源からDに達する2光線の間には光路差 (光学距離の差) はなく, 2光線が強め合っている。 この位置から M2 を鉛 直下方に距離だけ平行移動すると,やはり強め合うのが観測された。 を波長入および整数で表せ。 (2)図の位置からM2 を一定の重力の中で自由落下させ, Dで光の強め合い を検出した。落下し始めた瞬間の強め合いを1回目とし、時間後にN 回目の強め合いが検出された。 重力加速度g を入, t, N で表せ。 なお、落 下中 M2 の面は傾かない。 (3) M2 を図の位置 (10) に戻して, Hと M1 の間に屈折率 n=1.5, 厚さ d=2.5×10 〔m〕 の薄膜を入れたとき, 波長 入1 = 0.50×10[m]で強め 合っていた。ここで,光源Sの波長をゆっくりと増やしていくとDの干渉 光は一度弱くなるが,ある波長 入になると再び強め合う状態になった。 波長が変わっても屈折率は変化しないとして,入2 を求めよ。 (千葉大)

物理の圧力の問題です。かっこ2番がわかりません。 Fのあたいがなぜ500かける10のマイナス3条、Ｓの値が8.0かける10のマイナス４条になるのか教えて頂きたいです。

02 この 基礎 CHECK 以下の問題 1,2では, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 1. 水平な床の上に, 図のような, 質量 500gの直方体 のおもりを置く。 1.mo100cm 0.04 て .10.0cm- 2. 水深5.0mにおける圧力 1.0×10 Pa, 水の密度を 0.04 4.0cm 2.0cm ② ③ (1) 床がおもりから受ける圧力が最も大きくなるの は ① ② ③のどの面を下にして置いたとき か。 3 3. 体積 V[m]の物体を水 m'])に浮かべたところ、 3 の が水面より下に沈 4 はたらく浮力の大き ] 度の大きさをg[m/s] (2) (1) のとき,床がおもりから受ける圧力 [Pa] を求めよ。 500×9.8 0.0008 4900 0.0008 F 1.(1) 「p=1/2」より, Fが等しければ、面積Sが小さいほ ど圧力は大きくなる。 おもりの各面の面積はそれ ぞれ① 40cm? ②20cm²,③8.0cm²なので,③を 下にしたときに圧力は最も大きくなる。 よって ③ (2)「p=1/2」より _(500×10) ×9.8 p = 8.0×10-4 ≒6.1×10° Pa =6.125×103 Pa 2. 水中での圧力は大気圧 される。 よって p = 1.0×10°+(1.0) =1.0×10+49 × =1.49×10 Pa ≒1.5×10 Pa 3. 浮力の式 「F=pVg 3 ・V・g=- F=P

なぜ式1を式2で割るのでしょうか？

解 おもりAをつるしたとき, Aには弾 力 FAと重力 WA がはたらき,これらがつり あうので 31. Point! 2つのおもりについて、それぞれ重力 と弾性力がつりあう。弾性力はフックの法則 「F=kx」 を用いるが、はばねの全長ではな く、伸び(全長自然の長さ) であることに注意 する。 33. Po 弾 と 重さを V からL F=kL 弾性力 F おも FA-WA=0 よって FA=WA W 重力 W これにフックの法則 「F=kx」, 重力 「W=mg」 問題の を代入して ねの (0.38-1) = 2.0×9.8 ・① り 同様にして,おもりBをつるしたときについて k(0.45-1)=3.0×9.8 ・② ①, ①,②式を辺々わると (イ) 問 k(0.38-1) 2.0×9.801 もり = k(0.45-1) 3.0×9.8 3.0X(0.38-1)=2.0×(0.45-1) 1.14-0.90=3.0-2.00 よって1=0.24m の値を①式に代入すると k(0.38-0.24)=2.0×9.8 k=19.6÷0.14=140=1.4×100=1.4×102N/m 補足1 ばねの伸びは 全長 (0.38m) 自然の長さ (Z[m]) なので (0.38-1) [m] となる。 B についても同様。 い ね 図 の

（1）の問題を1からわかりやすく教えてください 式をどのように立てるのか詳しく教えていただきたいです お願いします

基本例題21 熱機関の熱効率 基本問題 174, 175 仕事率 70kW,熱効率30%のディーゼル機関がある。この熱機関は,重油を燃料とし て仕事をする。1.0kg あたりの重油の発熱量を4.2×107Jとして,次の各問に答えよ。 (1)ディーゼル機関が1時間にする仕事はいくらか。 (2)仕事を1時間したとき、仕事に変わることなく外部に捨てられた熱量はいくらか。 (3) 仕事を1時間したとき, 消費された重油は何kg か。 指針 (1) 仕事率は, 1s間あたりの仕事 である。 すなわち, 70kW=70×103W の仕事率 では, 1s間に 70×10°Jの仕事をしている。 (2) 熱効率が30%なので、 重油の発熱量のうち, 30%が仕事に変わっている。 3) 1時間の重油の発熱量からその質量を求め る。 ■解説 (1) 1時間は60×60=3600sであ る。 求める仕事 W'[J] は, W' =70×10°×3600 = 2.52 × 10° J 2.5×10J 2) 重油の1時間あたりの発熱量を Q [J] とす ると、 熱効率の式 Te= W' -」 から, (1) で求め Q₁ た値を用いて, 0.30= 2.52×10° Q₁ Q=8.4 × 10°J 外部に捨てられた熱量を Q2[J] とすると, W'=QQ2 の関係から、 Q2=QW'=8.4×10 -2.52×108 =5.88×10°J 5.9×10°J (3) 1時間に消費される重油の質量を m[kg] すると, 1時間の発熱量 Q, [J] は,次のよう 表される。 Q=m×4.2×107 したがって,(2)のQの値を代入すると, 8.4×108 Q1 m=. = =20kg 4.2×107 4.2×107 6. 熱とエネルギー

物理基礎 熱とエネルギーの熱量保存の問題です 写真が解いてみた式になります 何度やっても答えに辿り着きません 写真の式のどこが間違っているのか、どうすれば答えに辿り着くのか教えていただきたいです 答えは0.9です

in 事をする Qont 基本例題 20 熱量の保存 周囲を断熱材で囲んだ熱量計に, 2.5×102gの水を入れ ると、全体の温度が23℃となった。 この中に, 100℃に 熱した質量 2.0×102gのアルミニウム球を入れ, 静かにか き混ぜたところ、全体の温度が34℃となった。 アルミニ ウムの比熱はいくらか。 ただし, 水の比熱を 4.2J/ (g・K), 銅の容器と銅のかき混ぜ棒をあわせた熱容量を30J/Kと 次の各 する。 23c→34c 温度計 低 銅の容器 水 4.2J(g.k)・250・11 水 熱量計 =11550丁 銅のかき混ぜ棒 断熱材 容器と棒 30J/K.11=330丁 11880 66 100→ 34℃ 球xCJ(g) 250.66 =16500x 16500x=11880 x=0.72 アルミニウム球

物理基礎の運動の法則の問題です。85の(2)で、加速度が下向きに変化したので、重力、張力の力の他に下向きの力が働く気がするんですけどなぜ働かないのですか。教えていただけると嬉しいです。

重力, そ ってい 重 (2)加速度 1.2m/s2 の等加速度直線運動を 7.0s 間続けているので, 減速し始める直前の速度v は,公式「v=vo+αt」から, ■解説 (1) 糸の張力の大きさをTとすると,図1 物体が受ける力は図1のように示される。鉛直 上向きを正とすると, 運動方程式 「ma=F」は, 5.0×1.2=T-5.0×9.8 T=55 N ,物 (2)物 力である。物体は,力の大きい左向きに運動すると考えられる。左向 きを正として加速度を α 〔m/s2〕 とする。 運動方向の力の成分の和は, 6.0 4.5=1.5N となるので, 運動方程式 「ma=F」は, 3.0xa=1.5 a=0.50m/s2 左向きに 0.50m/s2 85.物体の上げ下ろし (1) 55 N (2) 35 N 02- 物体が受けている力は,重力と糸の張力である。正の向きを定 めて、運動方向の力の成分の和を求め, 運動方程式を立てる。 (2) 速度 の変化から加速度を求め, 運動方程式を用いて計算する。 2.5N 「 正の向き 大きさは は、エレー が大き 6.0N 4.5N 平 が静止 ① 方向 。 物 各問 T〔N〕 1.2m/s2 運動方向の力の成分の 和は, T-5.0×9.8 〔N〕 である。 出すた 介 えよ。 5.0×9.8N 図2 T'〔N〕 2.8m/s2 るが, v=0+1.2×7.0=8.4m/s ↓ 静止するまでに減速した時間は 3.0sなので, 5.0×9.8N その間の加速度αは, a= 0-8.4 3.0 == -2.8m/s2 糸の張力の大きさを T' とし,鉛直上向きを正とすると(図2),運動 運動方程式を立てる際 の正の向きは,初速度の 向きにとることが多い。 また, 上向きの張力を加 えていても、重力よりも 小さいとき,加速度は下 向きとなる。 8.0kg する 張力の 53 53 50と 止し 物体か

答えを見たのですが式の省かれている部分の計算がよく分からないので教えてください

2 液体の圧力 次の問いに答えよ。 (1) 点 A, B, C での水中での圧力を求めよ。 ただし、 大気圧 po=1.0×10 Pa, 水の密度 p=1.0×103kg/m² 重力加速度の大きさをg=9.8m/s2 とする。 10m 底 5m B ―大気圧 水面 水中 A A-C B (1.0×105+(1.0×10^)×10×9,8 =1.98×105=2.0×105 10×105+ (1.0×13)×15×9.8 =247×10=12.5×105 A:2.0x10sPa B:25×105 Pac:2.0×105 Pa

まるで囲った図の重力の分解で重力とy方向に分解した力との間の角がなぜθになるかわかりません。 教えてもらえると嬉しいです。

問題 66 68 鉛直方向: Tsin60° + Tzsin30°-10=0 (2) おもりが受ける力は,図2のようになる。 力のつりあいから 水平方向: Tacos 30°Tcos60°=0 Tsin 60° TA ③ T2sin 30° ...4 T. 60° 30° 式 ③から, Ticos 60° T2cos 30° √3 2 T₂-2 T₁ =0 T=√3T2 ...⑤ 解説(1) 物体は, 重力, 垂直抗力, 弾性力を受け,それらの力はつ りあっている(図)。 弾性力をFとすると, 斜面に平行な方向での力の つりあいから, 垂直抗力 mgsin 0- F-mgsin0=0 F=mgsin0 式④から, 図2 10N √3 T₂ 2 -T₁+ 2 -10=0 mgsino x k これに式 ⑤を代入して、 √√√37₂+-10=0 T2 (2) ばねの縮みをxとする。 (1) の結果を用いて, フックの法則 「F=kx」 から, kx=mgsino 67.2物体のつりあい mg 2=5.0N 2 解答 したがって T=√3T2=1.73×5.0=8.65N 8.7N (1) mg 2 m (2) 2 (3) おもりが受ける力は, 図3のようになる。 力のつりあいから, 水平方向: T2- Tsin45°=0.⑥ T₁ Ticos 45° T₁ 鉛直方向: T, cos 45°-10=0.⑦ 式⑦から, 1-10=0 √2 T=10√2=10×1.41=14.1N 式⑥から, 45° 45°mans 484177₁sin45° T₂ 14 N T₁ T2- -= 0 T₁ 10/2 Tz= = √2 √2 -=10N 【別解】 (1) 図4のよ うに, T., T2の合力と重 力はつりあっている。 し たがって, 0-8001-21+ 指針 台車が受ける力を図示し, それらを斜面に平行な方向と垂直な 方向に分け, 平行な方向での力のつりあいを考える。 なお, 軽い糸は, その両端につながれた台車, おもりに同じ大きさの力をおよぼしている。 解説 (1) 糸の張力の大き さをT とすると, 台車, おも りが受ける力は,図のように 示される。 重力の斜面に平行 な方向の成分は, mgsin 30° であり,その方向での力のつ りあいから, 垂直抗力 T \T_ mgsin30° 4300 Mg mg cos 30° 30° mg 斜面に垂直な方向では. 台車が受ける重力の成分 と、 垂直抗力がつりあっ ている。 糸の張力を求め るには,斜面に垂直な方 向での力のつりあいの を立てる必要はない。 別解】 (1) 直角三角形 この辺の長さの比を利用 て、 重力の斜面に平行 方向の成分 (W) を求 ることもできる。 合力 ① 力①合力( T-mgsin30°=0 T=mgsin30°= mg W. 30° T IXPA 2 み 60° 60° Tz T=T2=10N 3 \30② 160° ② F① 45° (2) おもりが受ける糸の張力の大きさは,台車が受ける張力に等しい。 おもりの質量をMとすると, おもりが受ける力のつりあいから, ② <30° mg ① (2) 図5のように,T, T-Mg=0 Mg=T= mg 2 M= T2 の合力と重力はつり T₂ m 2 mg: Wx=2:1 mg あっている。 68. 弾性力と垂直抗力 Wx= 2 T=10x1 √3 × 図410N 図510N 8JJY 図6 V10N =5.0√3 =5.0×1.73=8.65N 8.7N 7-10x=5.0N (3) 図6のように, T., T2 の合力と重力はつりあっている。 T=10×√2 =10×1.41=14.1N 14N T2=10N 66. 斜面上での力のつりあい 解答 (1) mgsin0 (2) mgsind k 指針 物体が受ける力はつりあっており、斜面に平行な方向について, つりあいの式を立てる。 (1)~(3) それぞれ三 角形の辺の長さの比を利 用して求めている。 解答 (1) 1.0×102N/m (2) 10kg (3) 49N 指針 (1) フックの法則を用いる。 (2) おもりが受ける重力の斜面に 平行な方向の成分と, ばねの弾性力とのつりあいから おもりの質量を 求める。 (3) ばねの伸びは (2) のときと同じなので, 弾性力は変わらない。 弾性力と,重力,垂直抗力のつりあいの式を立てる。 解説(1) ばね定数をkとすると,フックの法則 「F=kx」 から, 10=kx0.10 k=1.0×10°N/m (2) おもりは箱の右側の内壁にちょうど接しており、右側の内壁から は垂直抗力を受けない。 おもりが受ける力は、 図1のように示される。 ばねの弾性力 F は, 「F=kx」 から, F=(1.0×102) x 0.49=49N おもりの質量をm とすると, おもりが受ける斜面に平行な方向の力 のつりあいから, 49-m×9.8sin30°=0 m=10kg ◎問題文では,ぱ びの単位が cm で れているので,m てフックの法則を F[N] 000000 図1 mx 30° 30° mx9 √3 (2) 別解 (2) 直角三角形の辺の長さの比を利用して, 重力の斜面に 平行な方向の成分 (Wx) を求めることもできる(図2)。 図2 (1 mx 42

1.05×10^-22になる途中式を教えてください

9.0g/cm3×(0.36×10-7)3cm3 4 多く -=1.05×10-2g 分子と2=1.1×10-22g/