人に働く力のつり合いについてで、重力と、垂直抗力&張力がつり合っているらしいのですが、重力と垂直抗力はそれぞれ真っ直ぐ働いている気がするのですが糸を手で掴んでいてその意図によって人全体にTの力が上向きに働いていると言うのが納得できません。モーメントとかも考えてしまって手が曲... 続きを読む

秘解 9. 〈人と体重計を乗せたゴンドラのつりあい〉 図のようなゴンドラが空中で静止している。 ゴンドラの水平な床面 には体重計が設置されており,その上に人が乗っている。ゴンドラの 上端には伸び縮みしない丈夫な綱が取りつけられている。 この綱をな めらかな定滑車に通し、綱の他端をゴンドラに乗っている人が持って いる。ゴンドラの質量をM, 人の質量をm、重力加速度の大きさをg とする。 綱及び体重計の質量や, 浮力の影響はないものとする。 ただし, m> M とする。 (1) 綱にはたらく張力の大きさを T, 人が体重計から受ける垂直抗力の大きさをNとする。 ゴンドラに乗っている人にはたらく力のつりあいの式と, ゴンドラにはたらく力のつりあ いの式を, M, m, T, N, g のうち, 必要なものを用いて表せ。 (2) 綱にはたらく張力の大きさはいくらか。 M, m, g を用いて表せ。 (3) ゴンドラ内の体重計の読みはいくらか。 M, mを用いて表せ。 綱 T 標準問題 mx 定滑車 IT M コンドラ ↓ { [17 藤田保健衛生大〕

写真の問題についてですが、容器を沈めるにつれて 体積(V)が減少するのは、「容器内の空気圧＝水圧」 だったものが、容器内の空気圧<水圧」という関係になるからですか？また、容器を上昇させた場合は 「容器内の空気圧>水圧」となるから、体積(V)が増すということですか？

25 水中で, 空気を含んだ容器が静止している。 この 容器を下へ押し下げ静かに放すと, 上昇するか,下 降するか、 そこで静止するか。 気体の体積は圧力が 増すと減少する。 温度は一定とする。 25 容器と空気, 全体 大気圧 Po に着目する。初めは浮 水 pvg P 力が重力とつり合って いる。 深くすると水の 圧力が増すので,容器 内の空気の体積Vが 減る。 すると浮力oVg が減り (重力は一定), 下降する。 逆に, 上に移すと V が増し, 放せば上 昇する。 なお, 容器内の空気の圧力は Po+pgh に等しい。 もしも容器の底が 閉じていれば, 深さに関わらず容器は静 止する (容器は伸縮せず, 水面下にある ものとして)。 h 空気 mg] pig A 1

問題文のどこからこれが定圧変化だと分かりますか？教えて欲しいです。

312. 定圧モル比熱 図のように, なめらかに動くピスト ンのついたシリンダー内に, n [mol] の単原子分子からな る理想気体が入れられている。 シリンダーにはヒーターが 備えられており, 気体の温度を調整することができる。ヒ ーターから熱量を与え, 気体の温度を To [K] から 4T〔K〕 に上昇させたところ, 気体はゆっくりと膨張した。 次の各問に答えよ。ただし、外部の 圧力は一定であり,気体定数を R〔J/(mol･K)〕とする。 (1) 気体の内部エネルギーの増加量,気体が外部にした仕事はそれぞれ何Jか。 (2) ヒーターが気体に与えた熱量は何Jか。 (3) (2)の結果から, 理想気体の定圧モル比熱 Cp [J/ (mol・K)] を求めよ。 ヒーター n (mol) 例題 41

（2）がわかりません！！教えてください！

ある。 2 水平なテーブルの上に、一辺が5cmの鉄 次の各問いに答えよ。 ただし, 質量100gにかかる重力の大きさを1とする。 (1) 鉄の密度を8g/cm3とすると,この立方体にかかる重力は何Nか記せ。 (2) この立方体の上面の中心に,鉛直上向きに5Nの力を加えたとき,テー ブルにかかる圧力の大きさは何Paになるか記せ。

この問題が分からないので教えていただきたいです！

質量が100gで,面積10cm²,体験 250cm²の直方体の木片があり、この木 片を水を入れた容器に浮かべた。 (1) この木片に働く浮力の大きさを求めよ。 (2) この木片の水に沈んでいる部分の体積を求めよ。 (3) この木片の上の面は、水面から何cm上にあるか。 ただし, 木片の底面は 水面と平行とする。

全然分かりません。教えてください。

p.90 ⑤ 浮力 体積の等しい2つの球A,Bを軽くて細い糸でつないで水に入れ たところ, Aのちょうど半分が水面から上に出た状態で, 糸がたる まずに浮かんだ。 水の密度を ρ, Aの密度を P とする。 6 (1) Aが水から受ける浮力の大きさは, Aにはたらく重力の大きさ の何倍か。 (2) Bの密度はいくらか。 94 第1部 様々な運動 A B

浮力を求める時、公式を使って求める時と、力の釣り合いから求める時、の2つのやり方があると思いますが、どの問題でもこの2つのやり方は使えるのですか？

(１)では断面積sが関係ないのに、(2)ではsも含めて考えているのはなぜですか？

例題 17 水圧と浮力 右図のように、長さL 〔m〕 断面積 S〔m]の円柱を水 中に沈めると、円柱の上面が水深h [m]となるところで 円柱は静止して水中に浮いていた。 大気圧を po〔Pa〕, 水の密度をp[kg/m²], 重力加速度の大きさをg[m/s"] とし、円柱は水面に垂直であるものとする。 (1) 円柱の上面と下面にはたらく圧力はそれぞれいくら (2) 円柱にはたらく浮力の大きさはいくらか。 (3) 円柱の質量はいくらか。 大気圧による力は上面と下 面で相殺されるので,浮力の大 きさを求めるときは考慮する必 要はない。 4.9m/s'].an-9.8[m/s²] の大きさ (2) 上面と下面がそれぞれ水か ら受ける力の合力が浮力として はたらく。 h P₂S - P₁S ={po+pg (h+L)}S - (p+pgh) S 64 65 73 74 水面 【解答 (1) 円柱の上面と下面にはたらく圧力をそれぞれ. p 〔Pa], p2〔Pa〕 とすると, p= po+pgh より . almana 上面: p1 = po+pgh [Pa〕 下面:p2= po+pg(h+L) 〔Pa〕 (2) 円柱の上面と下面がそれぞれ水から受 ける力の合力が浮力となる。よって,(1) より oShg Img pS(h+L)g = pSLg〔N〕 (3) 浮力と重力がつり合って円柱は静止して水中に浮いている。 したがって,円柱の質量をm[kg] とすると,円柱にはたら く力のつり合いより, mg-pSLg=0 ゆえに, m = pSL [kg] 5 運動の法則 41

一旦Lに置き換える意味ってあるんですか？

ント A J ALC3 104. (理想気体の状態変化 ・ 気体のする仕事) 0℃, 1.01×10 Paにおいて1molの理想気体 の 支出 薫。 01-105 Po WEROCKTH T 2.24×10m の体積を占める. 次の問いに答えよ. この状態から熱を加えて圧力を一定に保ちながら体積を2倍に膨張させるとき、この間の 度上昇は何K か

(１)でなぜ圧力は等しいと言えるのですか？

PIZT 1 A (.0x605 0.60m³ 3.0x10k 0.50 m 11 (PA) V₂₂ 3 3.040 (物質量が一定) B 11.0x105 0,60 m² 3.0x10² k 12×105 VB TB (1) PA圧力は等しい? PA=1₁2 x 105 (2) A ボイル・シャルルの法則 60x105x0.60 12 x105x VA 3.0 x 10² 3.0 x 10² VA = 0.50m ³ VA + V₁ = 0.60+ 0.60 = 1.2 B VB = 1₁2 -0.50 =0-70m