163.(1)の解説の一行目のバネの伸びがL/cosθ-Lになるのがよくわからないです。

163. ばねによる円錐振り子 図のように,固 定された点Pから鉛直に下ろした線と, なめらかな 水平面Sとの交点をOとする。 OP の長さはLであ る。このとき自然の長さL, ばね定数kの軽いばね の一端をPに固定し,他端に質量mの小球を取り つける。小球が点Oを中心として, 水平面上を速さ m S vで等速円運動するとき, ばねとOP とのなす角が0である。重力加速度の大きさを」と する。 (1) 小球にはたらくばねの弾性力の大きさFを, k, L, 0 を用いて表せ。 (2) 小球にはたらく力は鉛直方向につりあっている。 このことから, 水平面が小球に及 ぼす垂直抗力の大きさをNとすると, Fcos0=アとなる。一方, 小球は水平面 上を等速円運動しているので, その運動方程式は イ=Fsin0 となる。 空欄を 埋めよ。

なぜ放熱なのですか？

解 189 等温変化 気体の温度を一定に保ったまま, 4.0 × 10°の仕事を加えて気体を圧 縮した。このとき, 気体は熱を吸収したか放出したか。 また, その値はいくらか。 ヒント センサー 57 190 気体の 4/7. Jul. 'EE 000 TE

全問わかりません

図のように,なめらかな水平な床の上に置かれ た質量Mの箱の左端に, 質量m の物体を置く。 箱と物体の間には火薬がしかけてあり, 火薬の爆 発によって箱と物体は水平な直線上を左右に運動 する。床と箱の間の摩擦と空気の影響は無視でき るものとし,速度, 加速度は水平右向きを正とす る。火薬の爆発によって箱と物体に与えられる全 運動エネルギーは常に一定であるとする。 まず, 箱を床に固定して火薬を爆発させたと ころ,爆発直後の物体の速度は。であった。次に, 箱を自由に動けるようにして、火薬 火薬 P 物体 た。 水 箱 た 床 を爆発させた。 (1) 物体と箱の間の摩擦は無視できるものとして, 以下の設問に答えよ。 (a) 爆発直後の床に対する物体の速度»と, 床に対する箱の速度Vを求めよ。 (b) 爆発後,物体は壁 Q で箱と弾性衝突した。衝突後の床に対する物体の速度'と 床に対する箱の速度1//を, 前問のvとVを用いて表せ。 (2) 物体と箱の間に摩擦がはたらくものとして, 以下の設問に答えよ。 ただし,動摩擦 係数を4,重力加速度をgとせよ。 (a) 爆発後,物体が壁Pから壁Qへ向かう間の物体および箱の運動方程式をかけ。 ただし,床に対する物体の加速度をa, 床に対する箱の加速度を Aとする。 b) 物体が壁Qではじめて衝突するまでの床に対する物体の速度 4, 床に対する箱 の速度Uを時間さの関数で表せ、ただし時刻%3D0 に火薬が爆発したとする。 (c) 物体が壁Qで箱に弾性衝突した後、 再び壁 Pで弾性衝突する。 何度か往復した後,物体は箱に対して静止した。爆発してから物体が箱に対して静 止するまでの時間Tを求めよ。 その後PQ間を

(3)で何故B点の通過直前直後の速度を同じ(u)としているのかがわかりません。お願いします。

3) F=F;=Fで, ロケットと壁の間に摩擦がある場合を考える。 その動摩擦係数をμとする.ロケットがA点を出発してB点を通過する直前の,壁面に沿 F った方向の加速度の成分(接線方向成分)は であった。このとき, B点を通過した直後の 2m 加速度の接線方向成分 a」 を求めよ。 (九州大学 設問 (2) 追加)

この問題の、1p目の解き方から15行目で、なぜ電源が、C1にした仕事だけで、C2にした仕事は考えないのでしょうか、、？ 教えていただけると助かります。よろしくお願いします！

問5-6)右ページの図のような回路がある。はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えら れていない。このとき, 次の問いに答えよ。 )スイッチをaにつないでから十分に時間が経過した。 この間に回路で発生し たジュール熱はいくらか。 (2)その後,スイッチをbにつなぎ替えて十分に時間が経過した。 この間に回路 で発生したジュール熱はいくらか。 電源のした仕事=静電エネルギーの変化+発生したジュール熱 の関係を使って計算していきましょう。 (解きかた(1) はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていないので静電エネル ギーは0ですね。コンデンサー C,とコンデンサーC,の電圧をV,, V。と すると 電圧1周0ルールより E=V;+ V2 …① 蓄えられる電気量は =CV Q2= 2CV。 独立部分の電気量の総和は不変なので, ②, ③より 0+0=-CV+2CV2 キキ 0=-Vi+2V2 …④ の+のより E=3V2 ゆえに 4=3E. 14%=E 静電エネルギーはそれぞれ し=CV=GCE ュ 2CV2%=D30 CE2 U。= 1 -CE? 電源はQ=CV,の電気量をEだけ持ち上げたので, 電源のした仕事は QE=C号EE=%CB よって, 回路で発生したジュール熱を」とすると -CE?%= CE + ゆえに ハーCE…色

方位磁針の向きを教えてください。 分かりにくいですが、ア、イ、ウ、エでそれぞれ教えて欲しいです。〇の部分が方位磁針です。

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物理ってどこまで式変形したらいいのか分からないのですが、これでも丸になりますか？

11.並腸球のL熱 解答 1 at M,\T:-T 指針 熱は外部に逃げないので, 水, 銅製容器,金属球の温度上昇に -0.39M。-4.2M,)[J/(g·K)] 必要な熱量は,ヒーターから加えられた熱量に等しい。それぞれの温度

ここの式変形教えて欲しいです

3]は, 3.66×10-3m° 3.66×10-3 1 1.00 273.2 験

（2）の解説部分です。 なぜ衝突前の前運動量は0とわかるのですか？

8* 等しい運動エネルギー 0.26 MeV をもつ2個の重水素原子核{Hが 正面衝突して,ヘリウム3原子核He と中性子inが生成される。これ は核融合反応と呼ばれ, 次の反応式で表される。 H+ {H→ He + ;n ただし,中性子,重水素原子核,ヘリウム3原子核の質量は, 原子質 量単位uで表すと, それぞれ1.0087 u, 2.0136 u, 3.0150uである。 ここで1u=1.7×10-7kg, 1MeV=1.6×10-13 J, 光速c=3.0×10°m/s とする。 AI人質量を失うことによって生じたエネルギーは [MeV]である。 V は (2) 衝突後のヘへリウム3原子核の速さVと中性子の速さぃの比

（6）のところなのですが、解答の赤部分がわりません.. なぜエネルギー準位に電気素量をかけているのですか？エネルギー準位のみじゃだめなのですか？

140 ボーアの水素原子模型では, +eの電荷をもつ原子核のまわりに-e の電荷をもつ質量mの電子が,半径rの円軌道上を速さvで運動して いる。プランク定数をん,クーロン定数をんとする。 (1) 電子の円運動について成りたつ関係式を示せ。 クーロンカによる位置エネルギーの基準点を無限遠として, 電子の もつ全エネルギーEをk, e, rを用いて表せ (3)量子数をn(%3D1, 2, 3) として, 電子が安定な円軌道を描き続ける ための, 波長に関する条件(量子条件) をm, u, r, h, nを用いて表 せ。 (4)量子数nの安定な軌道半径r,を, m, e, h, k, n を用いて表せ。 (5)量子数nのエネルギー準位E,を, m, e, h, k, n を用いて表せ。 6 量子数 n=D1のエネルギー準位は-13.6 [eVとなることを用いて, n=3からn=2の状態に移るときに放射される光の波長 [m] を有効 数字2桁で求めよ。ん=6.63×10-“[J·s], 電気素量e=1.60×10-1°[C], 光速c=3.00×10° [m/s] とする。 (千葉大)