（4）の解説の青線を引いた部分の意味を教えてください🙇‍♀️

61* なめらかに動く質量M kg]のピストン を備えた断面積sim']の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて,ヒーターに 電流を流すことにより、/容器内の気体を加 熱することができる。/ヒーターの体積, 熱 容量は小さく,無視できる。容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がん[mol)入っている。気体定数をR) [J/mol·K), 大気圧をP.N/m), 重力加 速度をgm/s。]とする。 ピストン 図1 図2 (1)最初,ヒーターに電流を流さない状態では, 図1のように,ピスト ンの下面は容器の底から距離I(m」の位置にあった。このときの気体 の温度はどれだけか。 (2) 次に,ヒーターで加熱したら,ピストンは最初の位置より 上昇 2 した。気体の温度は(1)の何倍になっているか。 また,ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (3)(1)の状態で, 容器の上下を反対にして鉛直にし,気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら,図2のように, ピストンの上面は容器の底か ら1の位置で静止した。ピストンの質量M を他の量で表せ。 ④ この状態で, ヒーターにより, (2)におけるジュール熱のだけの 熱を加えたら,ビストンの上面は容器の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。

この問題の(2)が先生は5.0mを使って解くと解説したのですが、6.0mでは無いのですか？あやふやなので解説お願いしたいです🙇‍♀️

〒スト (ま2n6 (1)~(3) のように, 剛体に2つの平行な力がはたらいている。それぞれ,合力の向 き,大きさ,および点0から作用線までの距離を求めよ。 JE 下戸さに(5 N だかぶ 天皮 は 上き15N ひ Y o 2カ か平付石時,4は 作用 上を知かして 物符 への影愛け っリをもeる 月おp ?は 2カの水他 5.0 30 N/ -6.0m- 5.0-ル 作用 5 -5.0m 6,0 -X -A 30 N 45 NM to it V60 N 1.0m t!I'm 地 n co py y ay 60+30 A,tささ:で向きに 45-30 15 A.大ささ ; 下向きに15V 90 N 90N

⑴の問題でなんで誘導起電力がbからaの向きって分かるんですか？

529. 磁場中を運動する導体棒● 鈴直上向きに磁束密 度B[T]の一様な磁場中で,水平面内に置かれた長方 形 ABCD の導線上に,導体棒 abを AD, BCと垂直 に置き,一定の速さ o[m/s]で右向きに引く。 AB=CD=I[m]で, AB間とCD間には抵抗R[Q]が ある。なお,棒と導線の間に摩擦はないとする。 (1) 棒abが一定の速さで動いているとき, ab 間を流れる電流の大きさを求めよ。 (2) 棒ab を一定の速さひで動かすときの, 外力の大きさを求めよ。 B 4B(T] b C R(Q) Cm/s) R(Q) A a D 例題73 第切章超駅

この問題、cosとかsinとか使わずにとく方法はありませんか？三角比習ってないのにsinとかが出てきて訳が分かりません💦

»36,37,38,39 (4) 基本例題9 斜方投射 地上から水平より 30°上向きに,初速度 20m/s で小球を投げ上げた。重力加速 度の大きさを9.8m/s° とする。 (1)最高点に達するまでの時間t[s] を求めよ。 (2)最高点の高さん [m] と,投げた点から最高点までの水平距離 xi [m] を求めよ。 (3) 再び地上にもどるまでの時間な [s] と, 水平到達距離 x2 [m] を求めよ。 指針 投げた点から水平(x)方向に等速直線運動,鉛直上(y)向きに加速度 -gの等加速度運動 をする。最高点 (ひッ30 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 gt」をy成分について立 てると,最高点では ひッ30 より 解答(1)「テ Vog Loa: 0=20sin30°-9.8×t、 t;=1.02…=1.0s (2)「ー=-2gy」より 0°-(20sin 30°)°=-2×9.8×h 最高点 20m/s (0=a) 6-1 20sin 30°% そく。 0E 0; 20cos 30° Ix 00I -=5.1m Xi=20 cos 30°×t =10×1.73×1.02=17.6…=18m (3) 対称性より t2=2th=2.0s 2×9.8 x方向には等速直線運動をするから 「x=vt」より X2=2x1=2×17.6=35m 50mm

ここの計算過程を教えてください！！

して、 0.0 ーm(g- 2m1m2 [N] Mi+m2 Mi-M2 =Mi 9ミ Mi+m2 Mi-M2 2 答 a… g [m/s], T…- Mi+m2 m

なぜ質量が4分のMなんですか？ CからOまでの長さがLだからそれを2分の、4部のってなるのはわかります。しかし、重さが4分のMになるか理解不能です。

72 73 例題19 重心 Y4 右図のように座標軸をとり,質量 M,一辺の長さLの正 R B 方形の一様な板 OABC から, 全体の面積の一にあたる正方 T S QL 形 TQBR を切り取った残りの部分 OAQTRC の重心の位置 Gの座標を求めよ。 G → X A P 解答 正方形 OPTS, PAQT, STRC の重心は, 各正方形の中 のセンサー 22 心にあるから, 点Gのx座標xcは, L 5 重心の位置 M、L 4 M M 3 L+ 4 4 4 M 4 4 M m,xi+mx2+… Cc= 4 12 -L 三 -→ XG M m+m+… 4 4 5 補いくつかの物体からできて いる物体の全体の重心は, 各物 体の重心をもどにして考える。 物体が線対称の場合, 重心は 対称軸上にある。 座標も同様だから, Gの座標は( L, L) 12 12 別解 切り取った部分をつけ加えると, 全体の重心は点Tに なるから,点Gのェ座標zcは, M、3 -×-L 4 3 M×IG+× 2 L 4 4 5 ゆえに,Cc= L 12 M M+ 4 3 4

なぜ水平方向で考えないといけないんでしょうか？

|発展問題(本誌 p.119~p.120) | 193 力のモーメントのつりあい の向さ平水 考え方」物体 ABCD が受ける力には, 3本の棒にはたらく重力と点Bにはたらく糸の張力がある。点 Bのまわりの力のモーメントのつりあいを考えることにより, 棒BCの傾きの角0を求める。 (1) 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の 作用線と点Bの間の距離をそれぞれ h, ha, hs とすると, 右の図aから, h」 h2 30 0aial-W ntel W 020o1S B 2 0 -cos0 h=2 A mgy M=T.a mg h==- sine -sin0 2 Cs ths 0点Bから点Cまでの 水平距離はIsindであ り,点Cから棒CDの重 心(中点)までの水平腫 hュ=lsin@-, cosd® "Cosgo 2 V mg D 図a 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の, 点Bのまわりの力のモーメントをそれぞれ M., M2, M3 とすると, Mi=mg·h= 1 -mglcos0 2 -cosd である。 2 M2=-mg·h2=- -7mglsin0 ミ、1 2 Ms=-mg·hs=ーmgl(sin0- -cosé 2 Tきらも大の 大の代平ホ ot 固 棒AB…mglcos0, 棒 BC…ーmglsin0, 2 2 棒 CD…-mgl(sin0-cos0) 1 るを開 (2) 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいから, 1 -mglcos0- 2 Vim mglsin@-mgl(sin0- cose)=D0 2 cos0-sin0-2(sing- cose)=0 -Cos0)=0 2 2cos0-3sin0=0 よって, tan0= Sind _ 2 2 CosO 3 3 200mle 126

この問題のエネルギー保存で磁場による力F=IBLの仕事と誘導起電力の仕事を考えなくていいのは何故ですか？

実戦 /0 4 基礎問 /18 [注 86 磁場中を運動する導体棒II 図のように,水平と角度0の傾角をもつ導体の 平行レールが間隔/で固定されており,上端には 起電力Eの電池Eと可変抵抗器がつないである。 長さ1,質量mの細い導体棒 abをレールに直角 にのせ,レールに沿って滑って移動できるように 解 a B」 ょり 0 なっている。また,磁東密度Bの一様な磁場が鉛直上向きに加えられており、 I. (1 重力加速度の大きさはgとする。導体の電気抵抗や導体棒 ab とレールとの ンジ 間の摩擦力は無視できるものとして, 次の問いに答えよ。 no ○○OI. 可変抵抗器の抵抗がある値のとき, 導体棒 ab はレール上で静止した。 ab を流れている電流の大きさはいくらか。 I.可変抵抗器の抵抗をある値にすると導体棒 abはレールに沿って上昇し、 しばらくすると一定の速さ uになった。この等速運動について考える。 boの 導体棒 abに発生する誘導起電力はどの向きにいくらか。 ODO このときの可変抵抗器の抵抗値Rを求めよ。 (3)次の物理量を求めよ。また, これらの間に成り立つ関係式をかけ 電池が供給する電力 PE 抵抗で発生する単位時間あたりのジュール熱P bO人 導体棒abを上昇させるための仕事率び る。 場。 (3 (高知大) ●電磁誘導とエネルギー保存の法則 金属棒の運動による電礎 誘導では,力学的なエネルギーと電気的エネルギーが相互に変 精講 換される。 力学的エネルギーの変化、 電池の仕事 外力の仕事- 抵抗で消費される エネルギー コンデンサー·コイルに 蓄えられるエネルギー 着眼点)力学的なエネルギー→金属棒やおもりの運動,外力でチェック 電気的エネルギー中閉回路に含まれる素子(電池など)でチェック。 発展 エネルギー保存の法則は電磁気系または力学系に分けて考えること もできる。 電磁気系:電池および誘導起電力の仕事の和で考える 力学系 2路

有効数字を使った計算について質問です。 ⑴では最後の計算が12+(-4.8)=7.2となりますが、なぜ7にならず7のままなのでしょうか？

18 [等加速度直線運動の式] (p. 18) 解答 (1) 7.2m/s (2) 38m リード文check (3) 10s(4) 60m 0減速…初速度の向きと加速度の向きが逆 解説 初速度の向きを正と定め,初速度を v0=12m/s, 加速度をa= -1.2m/s° とおく。 (1) 右=4.0sの物体の速度をひ [m/s] とする。 等加速度直線運動の式「ひ= vo+at」より (2) =4.0s の物体の変位をxi [m] とする。 等加速度直線運動の式 「x=tot+ at"」より a」より x;= Doti+5at? X1 V1= Votati = 12+(-1.2)×4.0 =7.2 [m/s] 速さは速度の大きさ = 12×4.0+×(-1.2)×(4.0)* 答 7.2m/s = 38.4 [m] 答 38m

問13は(9)の式のV0をVで解いたら良いってことですかね...

等加速度直線運動 式10の導き方 U-Vo ひ=Votat 式(8)より,t=ー a 1 2=Vut+;at。 (9) これを式(9)に代入して, 2 ォー( ) 0- Vo 1 a 2 v- Vo x= Vo 0ーvぷ=2ax (10) a a 2vv0-2v3+びー2vv。+v? 立い 時刻(time) 時刻tでの物体の速度(velocity) 時刻tでの物体の位置 (時刻 t=0 で エ=0) 0[m/s] 時刻 t=0 での物体の速度(初速度) a[m/s°] 物体の加速度(acceleration) t[s) [m/s) I[m) 15 2a 0-v 2 ニ 2a よって, ーv%=2az (10) 20 速さ 10 m/s で進んでいた自動車が,3.0m/s°の一定の大きさの加速度で速 さを増しながら 4.0s間進んだ。この間に自動車は何m進んだか。 問 13 64m