(3)の問題で浮力の向きが図のようになる理由を教えてください！

物理2次特編3回目 時間:20~30分 1) Po 図のような熱気球がある。風船部分の体積をV, 全体の 質量を Mとする(風船内の空気の質量は含まない)。風船内 の温度は大気の温度とは無関係に自由に制御できる一方, 風船部分には空気の出入りロがあり,風船内の圧力は常に 大気と同じ値に維持される。風船内部の空気を加熱すると, 大気と比べて密度が低くなるため,熱気球は遅力を得る。 地表付近の大気は, 絶対温度To, 圧力 P。であった。気体 定数をR, 空気のモル質量(1mol 当たりの質量)をm, 重 カ加速度の大きさをgとする。以下では, 風船部分の体積Vは一定であり,風船部分以 外からの浮力はないものとする。また, 気球の高さは十分小さく,風船内の空気の圧力は 一様であるとみなしてよい。空気は理想気体として取り扱うことができるものとして,次 の問いに答えよ。 V M M To, Po ア 2 n 初め,風船内の空気は大気と同じ温度であり, 熱気球は浮上しておらず, 地面に接して いた。 Po= (1) 風船内の空気の質量を To,Po, m, R, Vを用いて表せ。 (2) 地表付近の大気の密度 PoをTo, Po, m, Rを用いて表せ。 (3) 風船内の空気の温度をゆっくりと上げていくと, ある温度で熱気球が地面から離れ た。このときの風船内の空気の密度 p」を Po, V, Mを用いて表せ。また,このとき の風船内の空気の温度T,を Po, P1, T,を用いて表せ。 (4) 風船内の空気の温度をどれほど上げることができたとしても,熱気球の質量が大き すぎれば浮上しない。すなわち, 熱気球が浮上することができるとき, その質量 Mは ある値 M。より小さくならなくてはならない。M。を Po, V, gのうち必要なものを用 いて表せ。 (5) To=300 K, Po=1000 hPa, V=2000 m° のとき, M,を計算せよ。 必要なら g=9.8 m/s?, m=29 g/mol, R=8.3 J/(mol-K) を用いよ。有効数字1桁まで求め, 解答には単位も付すこと。 c3) Pit 次に,浮上し始める温度T, が一T。となるように熱気球の質量Mを調整した。 (6) このときの熱気球の質量 MをTo, Po, m, R, Vのうち必要なものを用いて表せ。 その後,風船内の空気の温度をT,よりわずかに上げ, 熱気球が浮上した後すぐに空気 の温度をT,に戻した。すると, 熱気球は地表から h(>0)の高さまで上昇し, 静止した。 大気の圧力と温度は高所では減少することが知られている。地表付近では, 地表からの高 さxの関数として大気の圧力 P(x) と温度T(x) を以下のように定数αおよびβを用いて 近似的に表すことができる。 P(x) =P1- T。 号) T(x) =To-Bx 上式が常に成りたつものとして次の問いに答えよ。 (7) 高さ*での大気の密度をT。 Po m Ra のるキ ン の ロ」

ケプラー1649ｃについて知りたいです。

波 (3)Cの水位 Bが山でCが0なのはわかるのですが、3枚目の白丸のどこがCなのかどうやったらわかりますか、、？？ どなたか教えて下さると幸いです🙇‍♀️

に沿って水面の動きを調べたところ, 二つのスリットから出た波が弱め合って、水位 がほとんど変化しない場所が二つだけ見つかった。そのうち, Siから違い方を Al, S, 98 第3章 波 77 12分-20点】 12/31 水面波の干渉について考え -12.0 cm る。 Cの水位 2 図1のように,一定波長の平 面波の水面波を, 波面と平行に 並んだ問隔5.0cmの2つのス リット Si および S: を通して千 渉させた。Si を通り, Si と S2 を結ぶ直線に垂直な直線S;T 平 A,の水位 1 5.0 cm 水 の 位0 波 水 水 の 位O 0.05 0.1 -t[s] 0.05 0.1 位0 -t[s] 0.05 0.1 図1 ん 水 水 6 位0 水 6 位O、 0.05 6.1 に近い方を Azとすると, Si から A」までの距離は 12.0cmであった t[s] 0.1 t[s] 0.1 位の 0.05 -t[s] 問1 距離 S,A, と S:A」 の差は, 波長の何倍か。 倍また、距離 S,AzとSzAo 1 の差は,波長の何倍か。 2 倍 水 水 の 水 9 位0 0.05 0.1 0- 1 5 4 t[s] 位0 0.05 0.1 t[s] 4 位O 0.05 0.1 8 2 問2 この水面波の波長はいくらか。 cm 0 1.0 ② 1.2 3 1.4 の 1.6 6 1.8 開4 この水面波の進む速さはいくらか。 6 2.0 |cm/s 0 10 の 15 20 の 25 6 30 次に,図1に示す Si と S:の垂直二等分 線上の点BとCで, 水位の時間的変化を 観察した。Bでの水位は, 図2のような時 間的変化をした。Bでの水位が最高になっ た時刻=0 において, Cでの水位は A」 で の水位と同じであり, Bと Cとの間隔は およそ0.5cmであった。 水 水に、図1のスリット Siは固定したまま S2 を動かし, S; と S2の間の問隔を広げ った。そして,水面波の波長を変えずに, 2つのスリットを通して干渉させた。 問5 このとき,直線 SIT上での, 水位がほとんど変化しない点の個数とその位置 の変化について正しいものを一つ選べ。 0 AはSiに近づき, 点の個数は変わらない。 0 A,は Si に近づき, 点の個数は減る。 0 A.は動かず, 点の個数は増える。 0 Aは動かず, 点の個数は変わらない。 6 Aiは動かず, 点の個数は減る。 0 A」は S, から遠ざかり, 点の個数は増える。 0 Aは Si から遠ざかり, 点の個数は変わらない。 位 0.05 0.1 t(s) 図2 Bでの水位の時間的変化

力学 問5 F⊿t=2mvで最初と同じだから最初と同じ形になるなと判断したのですがそれで大丈夫でしょうか、？？？

問1 衝突後の小物体Aの速度を表す式として正しいものを一つ選べ。 一問2 tの間に小物体Aが小物体Bから受けた力の平均値を表す式として正しい」 40 第1章 カと運動 $5 運動量 2に入れる式とし 科学的に正しい考察となるように,文章中の空欄 1 て最も適当なものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 む質量mの小物体Bが衝突し, 衝突後も2軸上を運動した た時間を4, はね返り係数(反発係数)を e(0<eS1)とする 2 次の文章は, この実験結果に関する生徒たちの会話である。生徒たちの説明が 衝突時に接触し、 「短い時間の間だけど, 力は大きく変化していて一定じゃないね。」 「そのような場合, 力と運動量の関係はどう考えたらいいのだろうか。」 「測定結果のグラフの1=4.0×10"sから=19.0×10-°s までの間を2台の台車が 接触していた時間tとしよう。そして, 測定点を滑らかにつなぎ, 図2のように 影をつけた部分の面積をSとしよう。弾性衝突ならば, S= 0 -2ev 0 ーev 6 2ev 6 ev ev 1が成り立つはず のを一つ選べ。 だ。」 「その面積Sはグラフからどうやって求めるのだろうか。」 「衝突の間にAが受けた力の最大値を子とすると, 面積Sはおよそ2 emv 2emv emv 0 24t の At に等しい At (1-e)mu 24t (1-e) mu 6 2(1-e)mu At At (1+e) mu の 24t と考えていいだろう。」 F(N] 50 (1+e)mu 2(1+e)mu 9 At At ●Aが受けたカ B 高校の授業で, 衝突中に2物体が及ぼし合う力の変化を調べた。カセンサーの ついた台車 A. Bを,水平な一直線上で, 等しい速さで向かい合わせに走ら中 衝突させた。センサーを含む台車1台の質量 mは1.1kgである。それぞれの台南 が受けた水平方向の力を測定し, 時刻!との関係をグラフに表すと図1のように なった。ただし,台車Bが衝突前に進む向きを力の正の向きとする。IN 40 30 S 20 10 itims] 0 -20 E10} F(N) 50 -10 ●Aが受けた力 20- 40 -30 30 - 40 ABが受けた力 20 -50 10 図2 0 10 t[ms] 1の選択肢 - 10 -20 0。 の m0 2mu ④ 0 mv - 30 mu 6 mo 0 2m - 40 2の選択肢 ABが受けた力) -50 図1 fAt fat 6 2fAt 0 年0

モーメント 19問2 モーメントの式の重力を考えてる方の距離が重力は物体の真ん中に働くって考えるから、l1+l2/2だと思ってしまいました。。 なぜ引き算なんでしょうか？？ どなたか教えて下さると幸いです🥲

ロ 剛体のつりあい ●外力の和=0 ↑並進運動しない T 「問1 $3 剛 体 27 この筒を点A, B, Cを含む鉛直面内でなめ らかに回転できるように,Cを支点として支え たところ,図2のように端Aが床に接した。こ のとき,端Aおよび支点Cで、 筒が鉛直上向き に受けている力の大きさはそれぞれいくらか。 ただし,重力加速度の大きさをgとし、床はな めらかとする。 壁 ●任意の点のまわりのモーメントの和=0 ←回 転運動しない 板 B Mg 【注意】剛体がつっりあうとき、外力の作用線は一 点で交わる。 端Aで受ける力の大きさ 1 図2 支点Cで受けるカの大きさ 2 同 ,, Rおよびはしごにはたらく重力 Wを表す図として正しいものを一っ。 のm+) mg(1-) 号001+会) 0 mg 6mg1-) 仕切りで区切られた筒の CB の部分には水をためることができる。ちょうど猫 Bまで水で満たされたとき筒が回転を始めるようにしたい。筒の断面積を S, 水の 密度をpとするとき,lと 2の関係式として正しいものを一つ選べ。 問2 F 1 F wA wA RYN wA N N 0 =la+-SE の =G+2S R R m aSte の =le+-pSlz 問2 はしごの下端の点まわりの力のモーメントの和が0であることを表す式を一つ 4ヶ0 す m 選べ。 **20 (8分12点】/26 0 mg ; sin0-Flcos0=0 2 mglsin0-Flcos@=0 図に示すように,各辺の長さがa, b, hで, 密度が一様な質量 m の直方体のレンガがある。 このレンガを平らな板の上に置きゆっくりと傾 けた。重力加速度の大きさをgとする。 板の傾斜角が0のとき, レンガは静止した状態であった。このとき板からレン ガにはたらく静止摩擦力の大きさはいくらか。 0 mg h mg cose-Flsin0=0 ④ mglcos@-Fsin0=0 問3 (=5m, m=10kgとする。0を0から少しずつ大きくしていったところ。 0=45°をこえたとき,はしごが滑り出した。 はしごの下端と床の間の静止摩擦係数 はいくらか。 問1 00 8 2,2 2 12 2 mgsine mgcos0 mgtan0 問2 傾斜角0がhをこえたとき,レンガはすべりだすより先に傾いて倒れた。こ のとき tan はいくらか。 19 18分-12点】 //5 b h 6 b a b 0 a a 6 の a 質量mのかたくて一様な筒 ABがある。 この筒は両端が開いており, 図1のよう に ABの間Cに仕切りがある。 AC, CB の長さは,それぞれ, 4, 4である。 筒は十分細長く, 仕切りの重量は無視できると レンガがすべりだすより先に傾いて倒れるとき,板とレンガの間の静止摩擦係 数』と,a, b, hの間に成り立つ関係式として正しいものを一つ選べ。 B 問3 図1 h する。 Oglds

なぜこのようになるのですか？ また別の解き方があれば解説お願いしたいです。

H=tmtngh 60ばね定数kのばねに質量 mのおもり Pを取り付け, 天井からつるしてある。 静止しているPをんだけ静かに引き下げた。手のした仕事はいくらか。 mgh=みito ニー+kehtsti H 以下,物体P(質量 m)や物体Qが滑る面の動摩擦係数はμとする。 61 水平面上で, Pを初速。で滑らせた。Pが止まるまでに進む距離Lを求め n

この問題の答えはＢのワット数はAのワット数の2倍なので、発熱量も2倍になるから⑧のグラフと書いてあったのですがなぜ⑧になるのか分かりません教えてくださいお願いしますm(_ _)m

上昇温度C 上昇温度 上昇温度C O 上昇温度C 上昇温度 © 上昇温度C 上昇温度 上昇温度C 5) 2つのヒーターにおける, 水の温度上昇と電流を流した時間との関係を表したグラフはどれて 4 0 0.25 2 0.5 3 2 0 4 すか。ただし,発生した熱はすべて水に与えられたものとします。 x 920 O 32U 10 3 90日 の A A A B B B 1will 電流を流した時間[分] 電流を流した時間[分] 電流を流した時間[分] 電流を流した時間[分] Casy or to0 i Hollywood Qur favorite artist の |B E B 上 B A A A A 5omedhing tht 電流を流した時間[分] 電流を流した時間[分] 電流を流した時間[分] 電流を流した時間「分]

(3)のア〜カで、nの値をどう決めてるか分かりません。教えていただきたいです。

(2) 図bのように一定速度っで上昇しているときの 力のつり合いより、 電気力 qE qE=mg+kru。 =kru,+ krv2 (: ①) kr(o,+ u) 標準 10分 E チェック問題 (2 ミリカンの実験 油滴が空気中を運動するときの抵抗力の ゆてき |●油滴 大きさfは、球の速さゃと半径rに比例し, 比例定数んを用いてf=kruと与えられる。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 密度pの油滴が一定の速さ,で落下し た。この油滴の半径rを求めよ。 (2) 次に(1)の油滴に正の電荷qを与え上向きの電界Eを加えた ら一定の速さめで上昇した。 このとき電荷qをひ, U2, E, k. p, gで表せ。 (3) qの値をいくつかの油滴について測定すると次のの~の のような数値を得た。 (単位は10~C)電気素量eを推定せ よ。ただし, 各データはeの12倍以内であるとする。 V」 q= E mg E UitUz 3k' kru2 V2 4 E V4Tpg +q 図b これで、油滴が帯びている電気量qを測定できることになったね。 いきなりデータが与えられても, どう扱えばよいのやら… 19)各データのqは電気素量eの自然数n倍になっているはずだね。そこで. 電気素量をe[×10 "C)として, 各データをexnの形に仮定して、 eの ① 7.90 値を求める。 の 1.69 3.28 4.97 の 1.69=e×1 . e=1.69 12.8 カ 15.6 3.28=e×2 e=1.64 4.97=e×3 . e=1.66 解説 7.90=e×5 . e=1.58 12.8=e×8 . e=1.60 (1) 図aのように一定速度、で落下しているときの力の つり合いより, 抵抗力 kru、 カ 15.6=ex 10 .". e=1.56 kru,=mg…① V」 ので1.69=e×2, ④で3.28=ex4はダメですか? ここで, 油滴の質量mについて mg ピxp するとので 15.6=ex20 となって n<12 に反してしまうからダメだよ ここでの~のの平均をとると。 -=u 図a 体積 密度 (1.69 + 1.64 + 1.66+1.58+1.60+1.56) +6=1.6216…キ1.6 より。 よって,求める電気素量の値は 4 kru、 -nrp×g e=1.6×10-19(C).… 3ku」 ア= 4Tpg となる。

これって可逆変化ですかそれとも不可逆変化ですか？ 理由も教えて下さい！

22:09 O sfll 63% く Title ロ : ボール レール 1/2

この問題がよくわかりません。 特に1番と2番です。 2番に関しては、答えもわかりません。 お願いします。

2. 図のように,なめらかな水平面上に置かれた質量 m Phmnmielg A 物体 B の物体に,ばね定数がそれぞれ k」, ke の軽いばねA, 0 Bをつけ,他端をそれぞれ壁P, Qに固定する。この ときばね A, Bはともに自然の長さであった。このときの物体の位置 O を原点とし, 右向きをx軸の正の向きとする。物体を正の向きに x。 だけ移動させてから手をはなす と,物体は単振動をした。 (1) 物体が位置xにきたとき, 物体にはたらくカFと物体の加速度 aを求めよ。 (2) 物体の加速度の大きさが最大になる位置xを求めよ。 (3) 単振動の周期Tを求めよ。