この図の意味がわからないのですが、何を表しているのですか？

KIEY POINT 角周波数は周期T や周波数f と =2π/T=2f の 関係で結ばれる。 誘導リアクタンスLと容量リアクタンス 1/ωC だ HE 151128 けでなく、電圧と電流の位相の違いに注意する。 か 電気振動では右の4つ の図が大切。 コンデンサー が放電しようとし, コイ ルは電流を維持しようと する という観点をも てば,図の再現はできる。 (im は電流の最大値) 図 a 図 d +Q 0 i=0 rt T im BEN ww A T 0 T -o[ + 1m ↓2 ・T i=0 ww ww 図b

物理基礎の問題です。この問題の解き方と答えを教えて頂きたいです🙇‍♀️

㊙87. ジュール熱 8分 電熱線に電流を流し, 断熱容器に入れた水を 加熱する実験について考える。 電熱線の抵抗値の温度による変化は無視で き,電熱線で発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。 問1 図1のように、 断熱容器に 27℃, 100g の水を入れ, 10V の直流 電源とスイッチに接続した抵抗値 20Ωの電熱線を浸し, 10分間電流を 流した。 水をかくはんした後の水温は何℃か。 最も適当な数値を,次断熱容器 の①~④のうちから1つ選べ。 ただし, 水の比熱を4.2J/(g・K) する。 ①28 ② 31 ③ 34 445 問2 電熱線と可変抵抗を使い, 図2のような回路と回路をつくった。 2つの回路において, 電熱 線の抵抗値は同じで,直流電源の電圧は同じ一定値である。 2つの回路に同じ時間だけ電流を流した 後,それぞれの水温を測定した。 さらにその後, 可変抵抗の抵抗値を変化させ, それ以外の条件は同 じにして測定をくり返した。 2つの回路において、電流を流す前後の水の温度差と可変抵抗の抵抗値 の関係を表すグラフとして最も適当なものを,それぞれ下の①~④のうちから1つ選べ。 ただし, 測定に用いた可変抵抗の最大値は電熱線の抵抗値に比べ十分大きいものとする。 回路 回路2 (1) 回路 1 の場合 (2) 回路2の場合 温度差 20 最大値 可変抵抗の抵抗値 温度差 0 可変抵抗 最大値 可変抵抗の抵抗値 図2 の交響ア 温度差 可変抵抗 ww 最大値 可変抵抗の抵抗値 温度差 0 直流電源 WW 水 電熱線 図 1 最大値 可変抵抗の抵抗値 [2015 追試] イに入れる式と単位の組合せとして正しいもの 第4編 電気

《類題3》自分で解いてみたのですが、全然答えにたどり着けなかったのでどなたか解説お願いします😭😭🙏🙇‍♀️答えの途中式がなくて困ってます>_<

0 15 例題 3 理想気体の内部エネルギー それぞれ0.62m², 0.21m² の容積をもつ容 器 A,Bをコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が3.0×102K, 物質量が 15mol, Bには温度が4.0×102K, 物質量が10mol の単原子分子理想気体を入れる。 コックを 開いて十分な時間がたったときの温度 T [K] と圧力か [Pa] を求めよ。ただ し,容器と周囲との熱のやりとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は 一定に保たれるとする。また,細管の体積は無視する。 気体定数を | 8.3J/ (mol・K) とする。 32 指針 気体の混合で、外部と熱のやりとりがなければ全体の内部エネルギーは保存される。 単原子分子理想気体とあることから, (28) 式を用いてよい。 解 内部エネルギー「U = 2 nRT」 ( (28) 式) の合計が一定であるから x 15 x 8.3 x (3.0 × 102) + 303 × 10 x 8.3 × ( 4.0×10²) 2 よってか A 0.62m² 3.0×10²K 15mol = つなぎのに?? 2 15 x (3.0×102) + 10 × (4.0 ×102) 15 + 10 よってT= 混合後の気体の状態方程式 [pV=nRT」 (p.222 (13)式) は px ( 0.62 + 0.21) = (15 +10) x 8.3 x (3.4 × 102) ( 15 + 10) x 8.3 × ( 3.4 × 102 ) 0.62 + 0.21 = 3.4×102K × (15 + 10) × 8.3 × T = = 8.5 × 104 Pa B 10.21m² |4.0×10²K 10mol A 0.24m3 3.2×10²K 20mol 類題 3 それぞれ 0.24m², 0.40m²の容積をもつ容 器 A, B をコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が 3.2×10°K, 物質量が20mol の単原子分子理想気体を入れ, Bは真空に する。 コックを開いて十分な時間がたった ときの温度 T[K] と圧力 [Pa] を求めよ。 ただし, 容器と周囲との熱のや りとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は一定に保たれるとする。 ま た,細管の体積は無視する。 気体定数を 8.3J/(mol･K) とする。 ヒント 混合前の容器B には気体が入っていないので,気体の内部エネルギーはない。 T:3.2X1ok/P=8.3×10831 熱と気体 B (真空) 0.40m² a

穴埋め問題がわかりません。教科書を学校に置いてきてしまい埋めることができません。 どなたか教えてもらえませんでしょうか🙇‍♀️

. 4. 光の回折と干渉 教科書 p. 126~128 A. 波の回折と干渉 1 回折 波の回折…波が(隙間)や(障害物)の背後にまわりこんで広がる現象。 ・回折は, すき間や障害物の幅に対して, ( )が短いときは目立たないが、 同程度になると目 立つようになる。 たとえば, 防波堤に打ちよせる海の波は, 防波堤のすき間を通った後,その ( )にまわりこんでくる。 )を通せば,( 光も非常に狭い ( )現象を観察することができる。 2 干渉 ・波の干渉･･･波と波が重なって(波)を強めあったり、弱めあったりする現象。 ・波の山と山 (または谷と谷) が重なりあうとき, 波は( ) あって, その振幅は( なる。 また, 波の山と谷が重なりあうとき,波は ( る。 ) あって, その振幅は ( B. ヤングの実験 回折格子 1 ヤングの実験 ヤングの実験･イギリスのヤングは, ( を求め、光が ( 単色光を単スリット So に通すと,光は ( ト (複スリット) S1, S2に通すと,( たりして、 明暗の縞模様 (( )を求めることができる。 組 番 スクリーン 第3編 熱や光の科学 な の回折と干渉に関する実験を行い, 光の( であることを主張した。( する。この()した光を2つのスリッ 光どうしがスクリーン上で強めあったり、弱めあっ ) ) ができる。 この明線 (あるいは暗線) の間隔から, 光の( 消 Work 上の図は, 単色光が単スリット So を通って回折し, さらに複スリット S1, S2を通って回折しな がら伝わるようすを示している。 図中で太線の円弧は波の山, 細線の円弧は波の谷を表している。 複ス リット S1, S2を通った2つの回折光は,干渉する。 (1) 図の複スリットとスクリーンの間において、 2つの回折光が干渉して強めあうところを実線で、弱 めあうところを点線で記入せよ。 (2) スクリーン上の括弧には 「明」 または 「暗」 を入れよ。 2 回折格子 回折格子… ガラス板の片面に,多くの細い筋を ・回折格子は,筋と筋の間が( ットを通った光の ( ( )によって,特定の方向に幅の狭い ( )によって強めあう方向が異なるため ( )が分かれる。 ) )で( )に引いたもの。 のはたらきをしている。 単色光を当てると、 多数のスリ )が生じる。 白色光では,

【途中計算】どうやってもここの答えに辿り着けません。途中計算を教えてください。

Step 2 mgL したがって, T= VI2-22F 糸が切れないための張力の条件は,T≦3mgであるから mgL ゆえに,r≦ L 2√2 √I²-23mg 3 128 0.40 |解説| 求める静止摩擦係数をμ, 物体の質量をm[kg] とする 物体がすべり出す直前,物体には円の中心に向かって最 力F=μN=μmg(N〔N〕は垂直抗力の大きさ)がはたらい これが向心力となって等速円運動をする。 回転の周期を とすると,角速度w〔rad/s] はω=で与えられること 2π 解答編 p.65~68 円運動の運動方程式は, 2π\2 T mr =μmg これより、μ=- 4 4×3.14² × 010

解説(2)の30l-20(1.0-l)=0で引き算になるのはなぜですか？

62 Ⅰ章 力学I 基本例題15 力のつりあいとモーメント 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, B に, それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし, 点0 にばね定数 2.5×102N/m の軽いばねをつけてつるし たところ, 棒は水平になって静止した。 次の各問に答 えよ。 (1) ばねの伸びはいくらか。 (2) AOの長さはいくらか。 指針 棒 (剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では, 鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2) では, 点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と, フックの法則 F=kx から, ばね 30 N wxxxxxxx (2.5×102) Xx〔N〕 20 N A 30 N + 基本問題 128, 132, 133 2.5×10²N/m O KAB 1.0m 20 N の弾性力の大きさは, (2.5×102) × x [N] である 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AOの長さを1〔m〕 とすると, BOの長さは (1.0-Z) [m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 307-20(1.0-Z)=0 Z=0.40m <Point 力のモーメントのつりあいの式を立 てるとき,どの点のまわりに着目するのかは任 意に選べる。 計算が簡単になる点を選ぶとよい。

(1)で、なぜx座標は斜方投射の公式を使わないのですか？

今後の 7m のり im 基本例題 7 斜方投射 [物理 水平な地面から, 水平とのなす角が30°の向きに, 速さ40m/sで小球を打ち上げた。 図のようにx軸, y軸をとり,重力加速度の大きさを9.8m/s2 として, 次の各問に答えよ。 (1) 打ち上げてから 0.20s後の速度x成分 成分と、 位置のx座標、y座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 10 (3) U.EE --------------------- 指針 小球は, x 方向には速さ40cos 30° m/s の等速直線運動をし, y方向には初速度 40 sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は 0 であり, 打ち上げてから地面に達するまでの時間 は,最高点に達するまでの時間の2倍となる。 解説 (1) 速度x成分,y成分は, ひx=40 cos 30°=40× -=20√3 =20×1.73=34.6m/s 35m/s o aval 地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 MO 位置のx座標, √3 2 v=vosine-gt=40sin30°-9.8×0.20 =40x -1.96=18.0m/s 18m/s 12 36 SAC, yms.08 基本問題 40, 41,42 2835128. y 140m/s $\m 200 ··· 30° 30° (1) JA - X 地面 y 座標は, x=vxt=34.6×0.20=6.92m 1 29t² y=vosino.t- =40sin30°×0.20- - 1 2 6.9m ASTE S ×9.8×0.202 =3.80m 3.8m 求める時間は, y = 0 となるときであり, [m=vosine-gt」から、 小 るま 0=40sin30°-9.8×t t=2.04s 2.0s (3) 水平方向には等速直線運動をし,地面に達 するまでに (2)で求めた時間の2倍かかるので, x=vxt=34.6×(2.04×2) = 141m 1.4×10²m

(2)を解く時、(1)の答えの34Jを使ってるんですけど力学的エネルギーと熱量はイコールの関係なんですか？？

摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kgの金属板を 置いて静かにはなした。 斜面に沿って10m だけすべりおり たとき,金属板の速さは8.0m/sであった。金属板の比熱を 0.17J/(g・K),重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 金属板が10m だけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。 金属板の温度上昇はいくらか。 例題28 センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき, 仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 30° 解答 (1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕. 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2〔J〕, 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると, E₁ (1/2×2.0×0)+2.0×9.8 .0×9.8×10sin 30°=98[J] [128] ×9.8×0=64〔J〕 後一煎するだけ! E2= (1/3×2.0×8.0 42.0×98×9 失われた力学的エネルギーは, E, E2=98-64= 34[J] (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とすると,Q=mcAT より. m 34×7/-/-(2 =(2.0×10)×0.17 × AT したがって AT=5.0×10 [K] g 熱量の単元のmの単位は 運動のmの単位はkg の答え求めるのには運動の かってるから

助けてください！！ (2)でQの部分に(1)の答えになっている34が使われているんですけど、熱とエネルギーの単元において、力学的エネルギーと熱量の値は同じなんですか？

例題28 摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kg の金属板を 置いて静かにはなした。斜面に沿って10m だけすべりおり たとき, 金属板の速さは8.0m/sであった。 金属板の比熱を 0.17J/(g・K), 重力加速度の大きさを 9.8m/s²とする。 (1) 金属板が10m だけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。 金属板の温度上昇はいくらか。 ●センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき, 仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 30° 解答(1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕, 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2〔J〕, 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると 後一前 E₁= x 2.0 x 0 + 2.0 x 9.8 x 10 sin 30°=98[J] (1/2×2 [128 1 34 x - = (2.0x10²) x 0.17 × AT 2 したがって, AT=5.0×10™ 〔K〕 1 E₂² x 2.0×8. ×8.0-42.0×9 2.0×9.8×0=64[J] 2 失われた力学的エネルギーは,E-E2=98-64= 34[J] (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とするとQ=mcAT より,

ex2で質問です。 なぜvblはEを超えて電流が逆流することはないのですか？

100 電磁気 (別解) 抵抗Rを見てみる。 bからaへ電流が流れている。 だからbが高電位。 (3) PQ は等速度で動いているから,力のつり合いが成りたつ。 電磁力は左向き b と Q,aとPの電位はそれぞれ等しい。よって Qが高電位。 に働くから、外力は同じ大きさで右向きである。 外力F=電磁力IBl=B212 R . P=Fv=vBL)2 R (別解) エネルギー保存則よりPはジュール熱に等しい (外力の仕事分だけジュー ル熱が発生する)。 P=RI2=R(vBL/R)2 電磁誘導ではエネルギー保存則にも気を配りたい。 以上をファラデーで考えると, PQba がコイルで, Bは一定だが面積Sが増していくため下向きに貫く磁 束が増す。 そこで上向きの磁場をつくる向き, すなわ ちP→Qの向きに電流を流そうとする (事実, 回路が 閉じているので流れる。) 4tの間の磁束の増加は右図 の斜線部に等しく, 4Φ=Bxwat : V=40/4t=vBl EX2 EX1に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さがぁになったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQ の速さを求めよ。 b EZ a a Qv4t 67 EX1 で導体棒 PQ がrの抵抗をもつ場合の電流Iと,Pに対する Q の電位 を求めよ。 V. High レールがなくてPQだけが磁場中を動いているとしよう。 コイルにあたる部分がないのにどうしてファラデーを適用 していくかというと、上のようなレールを仮想的に敷いて 考えればよい。 右の図のように右側にコイルを仮想して考 P えてもよい。 このようにファラデーには融通無碍な所がある。 ↑何ものにもとらわれなく自由 ゆううむげ Bl P Q Q ity P 4p at te B 減少 解 (1) スイッチを入れるとQからPへ電流が流れ, PQ は 右向きに電磁力を受け動き出す。 Ex1 と同様. PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より E-Bl=RI I=E-VBI R IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きにIが流れるわけではないことにも注意。 (2) QからPへ流れる電流Ⅰによる右向きの電磁力がか BlがEを超えて電流が逆流することはない。 Ivの時間変化は右のようになる。 V を増していく。 やがてBがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQ は等速度運動 に入る。又、十分時間か立っと電流は流れないと考えられる Bl=E より 02 BU ↓ E P6 電磁誘導は現象の進行を妨げる E ちょっと一言 EX1や2で,もし, PQ の長 さがレールをはみ出していたとしても 答えは何も変わらない。 確かに PQ 間 の誘導起電力はBLあるが、 回路と して役に立っている部分はvBlだけ だし、はみ出し部分には電流が流れな いので電磁力もIBI でよい。 I 1283 やがては等速 等速度は力のつり合い V₂ P I 68 辺の長さ a, bの長方形コイルを一定の速さで 幅2αの磁場(磁束密度Bで手前向き)を横切らせる。 コイルの抵抗をR, 辺PQが磁場に達したときを t=0 とする。 次のグラフを描け。 (1) 電流の時間変化 (PQの向きを正) (2) コイルを引く外力Fの時間変化 (右向きを正) 101 Q OTT Q V V vBl P Q V a Jp IP vi 10