(4)と(5)の解き方が分かりません。教えて下さい🙇‍♀️

6 道路脇に停車中のパトカーの横を、 チャイルドシート非着用の子 供を乗せ、 10[m/s] の速さで等速運動する車が通り過ぎた。 パトカ ーは、この 2.0 [s] 後に追跡を開始し、加速度の大きさが 2.0[m/s2] の等加速度運動で車を追った。 運動は一直線上で行われるものと し、パトカーが出発した時刻を! として、各問に答えなさい。 (1) 時刻 t=0 での、 2台の車の間の距離を求めなさい。 (2) 時刻 t =6.0[s]での2台の車の間の距離を求めなさい。80-36=44 (3) 2台の車の進行方向を正として、(2)の時のパトカーから見た 追跡車両の相対速度を求めなさい。 -2.0 [m] (4) 一旦、 2台の車の間の距離が最大に広がった後、 パトカーが追 跡車両の後方20 [m] の位置に追いつく時刻を求めなさい。 (5) (4) の後、勢い余ったパトカーが追跡車両に対して後方から追 突しないためには、減速を開始する必要がある。 (4) の直後から 等加速度運動で減速するものとして､追突を避けるために必要 な、パトカーの加速度の大きさの最小値を求めなさい。

222の（3️⃣）が解説見てもわからないです。 わかりやすい解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

222. 比誘電率 空気中に置かれた, 電気容量 1.0×10pFの平行板コンデンサーの 極板に電池をつないで, 2.0×102Vの電圧を加えた。 空気の比誘電率は1.0 とする。 (1) 正極板に蓄えられる電気量 Q1 [C] を求めよ。 (8) 電池をつないだまま, 極板間を比誘電率 2.0 の絶縁体で満たしたときの、正極板に蓄 えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 10% (③3) (2)で入れた絶縁体をいったん取り除いてから, 電池を取り外し, 絶縁体を再び満たし たときの極板間の電位差 V [V] を求めよ。 例題 44

（1）の問題を教えてください🙏 1wのときは秒ですか？分ですか？ 例えば、1kwhは時間 語彙力なくてすいません、、

の内部エ した。 指針 (1) 1kW の仕事率で1時間にする仕事が1kWh(キロワット時) 熱機関がする仕事 (2) 熱効率は 「e=- 熱機関が受け取る熱量」 解答(1) 7.0×102W は 0.70kW である。よって1時間にする仕事は W=0.70kW×1h = 0.70kWh WをJで表すには, 1h=60×60s より 例題 31 熱効率 あるディーゼルエンジンは1時間に300gの軽油を消費して 7.0×102W の仕事率で仕事をする。 軽油の燃焼熱は1gにつき 4.2 ×104Jとする。 HO (1) このディーゼルエンジンが1時間にする仕事 W は何kWh か。 また, それは何Jか。 (2) このディーゼルエンジンの熱効率は何%か。 W=7.0×102W× ( 60×60s) = 2.52×10°≒2.5×10° J (2) 1時間に供給される熱量QはQ=300×(4.2×10^) J DORUROS) was -」より, 熱効率eは よって, 熱効率の式 「e= 2.52×10° Qin' = 0.20 82,83 よって 0.20×100=20% 解説動画 ト)の

テスト対策のため教えて欲しいです。公式の使い方がいまいち分かりません。

15. 前問における 「ブレーキが効きはじめてから止まるまでの距離」を「制動距離』 と呼ぶが, 現実 にはその前に 「危険を感じてからブレーキを踏むまでに進む距離」 の 『空走距離』 の分だけ進んで しまう。ある速さ” [m/s]で走っている自動車の30m前方に子供が飛び出してきたのに気付いたの で慌てて急ブレーキを踏んだところ, 気付いてから 0.75 s 後にブレーキが効きはじめた。 減速中の 自動車の加速度の大きさを6.0m/s2, 子供は驚いてその場から動けなかったものとする。 (1) 空走距離と制動距離を合計した 『停止距離』 x [m] を、文字”を用いて表せ。 (2) 自動車が子供と衝突しないためには, 自動車の速度は何m/s以下でなければならないか。 また それは時速に直すと何km/h以下か。

設問4の（c）の解き方がわかりません。 めちゃむずいです。。 教えていただきたいです。。。

W V= 4. この紙面に垂直で表から裏に向かう一様な磁場を 考え、その磁束密度をBとする。磁場に垂直な長 方形の導線 abcd を設置して、一辺 be を速さvで 右側へ動かすとする (図1参照)。 これについて下 記の問いに答えなさい。 =vBL.. 答 4 速さvで磁場内を移動している導線 bc は起 電力V= vBI の電池と同等である。 図2の電 池の電圧をV=vBI とすると、 図1と図2は 同等である。したがって、 電流はc→d→a→b の向きに流れる。 荷電粒子qがbからcへ移動するのは磁場 からF= qvBの力を受けるからである。 した がって、図1では、導線の運動エネルギーが 磁場を介して起電力を生み出していることが 分かる。図2では電池の化学エネルギーが起 電力の源である。 答 d C c' a bb C 図1:時刻1において、可動導線は bc の位置にあった とする。 破線 b'c'は時刻1+ Ar における可動導線の位 置を表している。 P V (a)辺be 上の正の電荷qを帯びた自由荷電粒子 が磁場から受けるカFの大きさと向きを求 a b めよ。 図 2: 解答 Fは次式で与えられる。 (c) 荷電粒子が cdab 間を移動している最中は、 電 気エネルギーは磁場から荷電粒子に供給され ないことを確かめなさい。 つまり、この区間 では、荷電粒子の移動方向とローレンツカは 常に直交していることを示しなさい。 F= gixB すとBがなす角はェ/2であるから力の大きさ Fは次式で与えられる。 F= qvB…答

設問4の（c）が誰もわかりません。。 教えていただければ幸いです！！！！！！！

W V= 4. この紙面に垂直で表から裏に向かう一様な磁場を 考え、その磁束密度をBとする。磁場に垂直な長 方形の導線 abcd を設置して、一辺 be を速さvで 右側へ動かすとする (図1参照)。 これについて下 記の問いに答えなさい。 =vBL.. 答 4 速さvで磁場内を移動している導線 bc は起 電力V= vBI の電池と同等である。 図2の電 池の電圧をV=vBI とすると、 図1と図2は 同等である。したがって、 電流はc→d→a→b の向きに流れる。 荷電粒子qがbからcへ移動するのは磁場 からF= qvBの力を受けるからである。 した がって、図1では、導線の運動エネルギーが 磁場を介して起電力を生み出していることが 分かる。図2では電池の化学エネルギーが起 電力の源である。 答 d C c' a bb C 図1:時刻1において、可動導線は bc の位置にあった とする。 破線 b'c'は時刻1+ Ar における可動導線の位 置を表している。 P V (a)辺be 上の正の電荷qを帯びた自由荷電粒子 が磁場から受けるカFの大きさと向きを求 a b めよ。 図 2: 解答 Fは次式で与えられる。 (c) 荷電粒子が cdab 間を移動している最中は、 電 気エネルギーは磁場から荷電粒子に供給され ないことを確かめなさい。 つまり、この区間 では、荷電粒子の移動方向とローレンツカは 常に直交していることを示しなさい。 F= gixB すとBがなす角はェ/2であるから力の大きさ Fは次式で与えられる。 F= qvB…答

大問4の（c）の問題の解き方がよくわかりません。 教えていただければ幸いです！！

則を表して W V=ー= vBL 答 4. この紙面に垂直で表から裏に向かう一様な磁場を 考え、その磁束密度をBとする。 磁場に垂直な長 方形の導線 abed を設置して、一辺 be を速さvで 右側へ動かすとする(図1参照)。これについて下 記の問いに答えなさい。 速さvで磁場内を移動している導線bc は起 電力V= vBI の電池と同等である。図2の電 池の電圧をV=vBI とすると、 図1と図2は 同等である。したがって、 電流はc→d→a→b の向きに流れる。 荷電粒子qがbからcへ移動するのは磁場 からF= qvB の力を受けるからである。した がって、図1では、導線の運動エネルギーが 磁場を介して起電力を生み出していることが 分かる。図2では電池の化学エネルギーが起 答 d a b b 電力の源である。 図1:時刻rにおいて、 可動導線は bc の位置にあった とする。破線b'c' は時刻!+ Ar における可動導線の位 置を表している。 (a) 辺 be 上の正の電荷q を帯びた自由荷電粒子 が磁場から受けるカFの大きさと向きを求 b めよ。 図 2: 解答 Fは次式で与えられる。 (c) 荷電粒子がcdab 間を移動している最中は、 電 気エネルギーは磁磁場から荷電粒子に供給され ないことを確かめなさい。つまり、この区間 では、荷電粒子の移動方向とローレンツカは 常に直交していることを示しなさい。 F= qixB すとBがなす角はx/2であるから力の大きさ F は次式で与えられる。 F= qvB 答 1a

（ケ）の問題では、（容器内の気体がピストンに対してした仕事）＝（ピストンが容器内の気体からされた仕事）として前後の位置エネルギーの変化を調べてW=mgh としてはなぜだめなのでしょう？どこの考え方が違っていますか？

(22 図2のように、 鉛直方向になめらかに動くピストンが上部にとりつけられているシリンダー 状の断熱容器があり,大気中で水平面上に置かれている。容器の内側には電気抵抗値がrの電 熱線がとりつけられている。ピストンの質量は mであり, その断面積はSである。容器, ピ ストン、電熱線の熱容量は無視できるとする。 その容器の中にnモルの単原子分子の理想気 体が閉じ込められている。気体定数を R, 大気圧を P.. 重力加速度の大きさをgとする。 はじめに、ピストンは静止しており, 容器内の気体の温度は T。 であった。このときの容器 内の気体の体積はV= である。 つぎに,電熱線に一定の電圧Eをかけて、電流を時間tの間流したところ, ピストンはゆっ くり上に移動した。このとき, 電熱線から容器内の気体に供給された熱量はQ= (キ) であり、容器内の気体の温度Tは, 定圧モル比熱C。とn, Q, Toを用いて, T= となる。ここで定圧モル比熱C, は, Rを用いて C, = である。このとき, 容器 内の気体がピストンに対してした仕事Wは, ピストンが上に移動した距離をhとすると, である。ここで、hはQ, Pe. 第, g, Sを用いて Pe. 親,9, S. ねを用いてW= 分) となる。 際 ピストン 、電熱線 W E 断熱容器 図2

至急！！物理基礎について教えてください！ この問題56〜60まで教えて欲しいです！

)に適当な語句や数値を書きなさい 解答番号56~60| 4.「熱と仕事」「熱効率と不可逆変化」について、次の( (1)気体を形づくっている原子や分子は,熱運動による運動エネルギーや位置エネルギーをもって いる。これらのエネルギーの総和を( 56 )という。 ( 57 )の和は,気体の内部エネルギーの変化に等しい。 2)気体が吸収した熟量と気体がされた( これを( 58 )という。 (3)蒸気機関や各種エンジンのように,熱の形でエネルギーを供給して仕事を取り出す装置を ( 59 )といい,燃料から発生する熱に対する有効な仕事の割合を表す量を,(60 )と いう。ディーゼル機関の 60は0.3~0.4 である。

⑸の計算がよく分からないのですが、途中過程を細かく教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️

右の図は,起電力E, 内部抵抗rの直流電源に, 可変抵抗器(抵抗値Rは自由に変 396,397,398,390 基本例題 81 電池から供給される電力 EA えられる)をつないだ回路を示している。 (1)可変抵抗器を流れる電流Iを求めよ。 (2) 可変抵抗器に加わる電圧Vを求めよ。 (3)全回路で消費される電力 P。 を E, r, Rで表せ。 (4) 可変抵抗器で消費される電力 P、を E, r, Rで表せ。 (5) P, の最大値を求めよ。また, そのときのRを求めよ。 (6) Po-Pは何を意味するか, 15字以内で説明せよ。 RS 念 解営 E Y 指針 キルヒホッフの法則I E=RI+rl, 電圧降下 V=RI, 電力 P=IV=I°R などの式を用いる。 解答(1)キルヒホッフの法則Iより P=1°R とき,Pは最大と なり,最大値は E E=RI+rI I'r E よって I=- R+r 4r E (2) オームの法則「V=RI」より R -E R+r' Po=IE 別解(4)の式をRに関する2次方程式に V=RI= 変形して PR°+(2P.r-E")R+P.f=0 Rは実数であるから, 判別式Dは D=(2P.r-E°)-4P,×P.r =E'(E°-4P.r)20 D= (3) 電力の式「P=IV」より E? Po= IE=- R+r (4) 電力の式「P=I°R」より 3 2 E P=l'R= R R+r, ゆえに P.s P,の最大値 E E 4r' 4r マー() EJR \? R+r E? 2 のとき(4)より R=r (6) E=RI+rI より IE=I°R+I'r よって Po=P,+I'r すなわち Po-P、=I'r Po-Piは 内部抵抗rで消費される電力。 E (5)(4)より P== Rtr! E? 三 (VR+r/NR)(/R-r/\R) +4r r よって,VR=,すなわち, R=rの VR