(4)の④式が理解出来ません。運動エネルギーの式は分かるのですがその後ろの式が習った記憶がないのですが…

ボーアの水素原子模型のテーマ ボーアの水素原子機型 量子条件,振動数条件 * 放出スペクトル イオン化エネルギー 187 3. 原子と勝 397. 吸収。 (1) 電子の運動方程式 m 0… 定常状態では、電子は通常の力学 側にしたがって運動するものとす (2) 量子条件 る。 h 2元r=n mu …2 「円軌道の円周が、 電子にともなう 物質液の激長の自然数()倍になっ ている場合にのみ、電子は原子内に 存在できる」という条件。 (3) のより nh 2元mr これを①に代入 koe? m |22= 4元m 電子にともなう 物質液 電子の円軌道 r= 答 4元'k,me この式から,電子の軌道半径rは、 量子数nで定まるとびとびの値しか 許されないことがわかる。 また、 こ の式にh, k,, m, eの値を代入する (4) 電子の全エネルギーEは, 運動エネ ルギーと静電気力による位置エネルギー と, n=1のときヶ=53×10-"mと なり,これが安定な水素原子の半径 で、ボーア半径といわれる。 の和だから 1 E= 2 -mo-k ここで,の式の両辺を一倍すると 2 1 -mv'- 2r 三 2 の となり,これを④に代入して

物理、単振動の問題です。 解説の (3)K=2k (4)U最大=2×1/2ka² の「2×」 (5)2×1/2kx²+1/2mv²=ka² の「2×」 の意味が分かりません 物理 単振動 ばね

必解や52.(2本のばねによる単振動〉 図のように,なめらかな水平面上に質量 m の物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, Bとばねが自然の長さ にある状態でつながっている。水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置を×座標の原点0とする。物体PをばねAのほうへ原点Oよりaだ けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。時刻 t=0 において, 物体Pはちょうど×座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 (1)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度かを,等速円運動の角速度ωを用いて A B 00000 p m 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度 αを,ωとxを用いて表せ。 また,2つのばねAとBから受ける力Fを,kとxを用いて表せ。 (3) 物体Pが x=a に達してから,初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて x= 2 -aを通過するまでの時間tを,kとmを用いて表せ。 (4)物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置,およびはばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,wやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置×の関係を求め,vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a, kおよび mを用いて表せ。また、物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 【香川大 改)

物理 表を埋めるところからよくわからないので 丁寧に説明してくださると 大変嬉しいです。 よろしくお願いします。

古典力学:第 1講 2022年度 春期 速度と加速度 Velocity O Acceleration Classical Mechanics: 1st Lecture 学び始める物理 第1日 1.1 今日の問題 A. z 軸上を運動する物体を観察したところ, 以下のようなデータが得られた: t [s) 0 1 2 3 4 5 6 7 2 [m] 3 0 ー1 0 3 8 15 24 [m/s) a [m/s°] (1) 上表のうち, 平均の速度 T, および平均の加速度aの空欄を埋めよ。 SEtH (2) (1)より,時刻tにおける瞬間の速度 »(t) の式を予想せよ。 (3) (1) より, 時刻tにおける瞬間の加速度 a(t) の式を予想せよ。 B. 物体が初速0m/s で落下する様子を観察したところ, 以下のようなデータが得られた: 経過時間 [s) 0 1 2 3 4 5 6 7 落下距離 (m) 0 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5 176.4 240.1 T [m/s) a [m/s°] (1) 上表のうち, 平均の速度7, および平均の加速度aの空欄を埋めよ。 (2) (1)より, 時刻tにおける瞬間の速度 »(t) の式を予想せよ。 (3) (1) より, 時刻tにおける瞬間の加速度 a(t) の式を予想せよ。 このような落下する物体の加速度 は重力加速度とよばれる。

物理基礎の気柱の振動についてです。 この問題の(3)が分かりません。解答には「振動数420Hzの場合は気柱の3倍振動と共鳴したから〜」とあるのですが、どこで3倍振動と共鳴したか分かるのでしょうか？

円筒の上端近くで振動数 420Hzのおんさを鳴らしながら, 基本例題 59 気柱の振動 >296,297,298,299 回筒の水面の位置を徐々に変えたところ, 上端から水面までの 断離/が ム=19.0cm, l2=59.0cmのとき, 共鳴音を聞いた。 (1) このときの音の速さVは何m/s か。 (2) 共鳴したときの筒口の腹の位置は,筒の上端よりどれだけ A 上にあるか。 (3) 1=59.0 cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で鳴 らすとき,次に共鳴が起こるのは振動数が何 Hzのものか。 指針。とムの差が半波長である。開口端補正に注意する。 41。 Me ほ41 解習 (1) 開口端補正があるので, ム=と =7 19.0cm 4 はならない。 0 l2= 59.0cm 図1より -=59.0-19.0 2 2 よって A=80.0 cm=0.800m V= f^=420×0.800=336m/s (2) 開口端補正 41を求めればよい。図 1より e 図1 図2 と共鳴する(図2)。 41-4-1 基本振動数をfiとすると 420=3×f ーム=20.0-19.0=1.0cm (3) 振動数 420Hz の場合は気柱の3倍 振動と共鳴したから, 次に5倍振動 よって,5倍振動の振動数 f。は 420 -=700HZ 3 f=5×fi=5×ー

高校1年物理【力学的エネルギーの保存の法則】です。 式は合ってるんですけど、どうしたら答えが、v=√2ghになるのかが分かりません。 どうしても、v=√ghになります。

(6) 滑らかな斜面の上端で物体を静かに放すと,物体 は斜面を下った後, 滑らかなループに沿って一回転 した。重力加速度の大きさをgとする。 h B h A 5 0 ループの最下点Aに達したときの瞬間の速さ を求めよ。 0+ mgh= tmer? t 0 土ザ yoh 2:28h び:gh 2 2 ループの最高点Bを通過するときの瞬間の速 さを求めよ。

（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

140の(6)の問題で、3枚目の解答の写真の 青い波線のところがわかりません。 多分電気素量の値なのですが どうしてそこに入れるのかがわかりません！ 詳しい解説お願いします！！

* 水素原子の構造 円運動の式 m= D_ ke? m 粒子性 電子 r r m 量子条件 2ェr=nh m 波動性 mu +e 陽子 ※ 軌道半径rやエネルギーEはnによる とびとびの値になる * 光の放出(と吸収) 光子 hッ hy=エネルギー準位の差 原子核 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の円軌道上を速さいで運動して いる。プランク定数をん,クーロン定数をkとする。 (1) 電子の円運動について成りたつ関係式を示せ。 (2) 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(=1, 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, v, 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=1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 教字2桁で求めよ。 h=6.63×10~[J·s], 電気素量e=D1.60×10-19[C). 光速c=3.00×10° [m/s] とする。 (千葉大) クーロンカ の中

解答方法を教えて欲しいです🙇‍♀️

9.銅の容器(500[g])に水が入っている。14550[J]の熱Qを与えたところ、 全体 の温度が10[K]上昇した。容器に入っている水の質量mはいくらか。水と銅の比熱cをそ れぞれ4.2[J/gK], 0.39[J/gK]として計算せよ。(300[g]) QcmeaT /4550-m14.2-火10 m 150 396

黄色いマーカーで引いてある「振動数は変わらない」というのはなぜそう言えるのでしょうか？？

e 麗 4.9×10-*kg/m の弦を取りつけ,滑車Qを通じて質量 2.0kgのおもりをつるしたところ,弦には3個の腹を 170,弦の振動● 図のように,振動子Pに線密度 1.2m P もつ定在波が生じた。なお, P, Qの位置では節がで きるものとし,重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 また,弦を伝わる波の速さ[m/s]は, 張力の大きさ 2.0kg S をS[N), 線密度をp[kg/m] とすると,ひ=、 と表されるものとする。 (1)弦を伝わる波の波長入[m] を求めよ。 (2) 弦を伝わる波の速さ » [m/s] を求めよ。 (3) このときの振動子Pの振動数F[Hz]を求めよ。 (4) 4個の腹をもつ定在波をつくるには,おもりの質量を初めの何倍にすればよいか。 >例題35,179,180

高校、物理基礎です。 運動方程式の立て方について、この問題を参考に教えていただきたいです。

2. 水平面と9の角度をなす粗い斜面がある。質量 m [kg]の物体をこの斜面に沿っ て初速度。[m/s]で水平面から打ち出したところ、物体は斜面上で一度静止 し、また斜面を下って水平面へと戻ってきた。物体と斜面との動摩擦係数を μ,重力加速度をg [m/s°] として次の問いに答えよ (1) 水平面から最高点まで上昇するのにかかる時間をむ,最高点から水平面まで 下降するのにかかる時間を。としたとき、この時間の比率t,,を求めよ (2) 水平面まで戻ってきたときの速度,としたとき、この速度の比率v,lを 求めよ