高校物理　物体が傾く条件の問題です。 （7）の解法を教えていただきたいです。

*15.(物体が傾く条件) 一辺がa[m) で質量が m [kg〕 の一様な立方体形の物体が水平面上 に置かれている。物体と水平面の間の静止摩擦係数をμとし, 重力加 速度の大きさをg[m/s°] とする。 図1,図2,図3は物体の重心を通 る鉛直断面を表している。 図1のように物体の右下の角Aに水平方向右向きの力を加え,その カの大きさを徐々に大きくすると物体がすべり始めた。 (1) 物体がすべり始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 次に,図2のように物体の右上の角Bに水平方向右向きの力を加え,その力を徐々に大き くしたところ,物体はすべることなく傾き始めた。 (2) 重力による角Aまわりの力のモーメントの大きさを求めよ。 (3) 物体が傾き始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 (4) 物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の,静止摩擦係 数μの条件を求めよ。 今度は,図3のように物体の左上の角Cに水平方向からの角度 mg a- 図1 a B-カ の 図2 O[rad] (0s0s- ハ)の向きにカを加えた。その力を徐々に大きくした ところ,加えた力の大きさがF[N)のときに, 物体はすべることなく 傾き始めた。 (5) 物体が傾き始めたときに,物体が水平面から受ける垂直抗力の大 きさを求めよ。 (6) 物体が傾き始めたときの力の大きさFを求めよ。 (7) 0を変えると, 物体が傾き始める力の大きさFを最小にすること ができる。その角度 6m [rad] を求めよ。 今 (8) Omの方向に力を加えるとき,物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の, 静止 摩擦係数μの条件を求めよ。 ドカ 図3 25in0r050= Sin2 (14 金沢大) (1 pmg ( - amg ()--ot =0, m T。 (41*ミ4 0.5ミA guist-bw -N 14) (6) Aのまわりのカのモーメトは amg-facos(年-0)20 0)- cos co>0t ここ co4- 号(oe ) ニ FrAn、長(she489) = FV こ0 aw4 fCstmot cos0) 20 2(5mg4co8)

この問題の解法を教えてください

<問題> 自動車のバンパーは、自動車が障害物 に衝突する際に、外力によってなされ る仕事がバンパーを変形させて、自動 車の本体がダメージを受けないように する装置である。 質量m= 1500[kg]の自動車が速度= 8.0[km/h]で非常に硬い壁 (変形しない)に衝突した際に、全てのエネル ギーがバンパーを 変形させる仕事に使われるようにバンパーを設計したい。 (a)このバンパーが吸収するエネルギー 量を求めよ。 (b)衝突によってバンパーがL= 10[cm] だけへこむとすると、バ ンパーに働く平均の力の大きさを求めなさい。

解答の力の向きについてです。 ドアとの静止摩擦力f1がしたむきになるのはなぜですか？どのようにしてわかったのでしょうか。

第3問 次の文章(A· B)を読み,以下の問い(問1~5)に答えよ。 (配点 25) A 図1のように, スーパーボール(ゴム製のボール)をドアに接した状態で 床に置いたところ, ドアを閉めようとしても閉まらなかった。これはスー パーボールがドアストッパーの働きをしているためである。 ものを 図 1 ボールに働く力に注目して, この仕組みを考えてみよう。 ボールに働く 力には,ボールの重力 W, ドアから押される力(垂直抗力) F. ドアとの間 の静止摩擦力fi, 床からの垂直抗力 N, 床との間の静止摩擦力 f2がある。 なお,ボールの変形は小さく, 図2のように完全な球体と見なす。 ボール ド ア しN 床 図 2

(4)なのですがピストンが静止する=容器内の気圧は大気圧と等しいと認識していたのですが違うのでしょうか？ 誰かおねがいします

STEP2 b-Vグラフを作図。 STEP3 熱力学第1法則を表にまとめる。 「設定は同じです) 東京工大〉 ンの式 この問題で 解法Check! 70 例題 断熱材でつくられたピストンつきの円 簡形の容器に1mol の単原子分子の理想気 体が入っている。ピストンの質量はM[kg] で、上面は圧力po [N/m°], 温度 T, [K] の 大気に接している。ピストンはストッパーA で止まっており, 容器の底面からピストンの 下面までの高さはL[m] である。 気体定数 をR(J/(mol·K)], 重力加速度の大きさをg (m/s°) とする。なお, 答えは M, To, R, L およびgの一部または全部を用いて表せ。 (1) 最初,理想気体の圧力は po [N/m°], 温 度は To[K] であった。その内部エネルギーはいくらか。 2 ヒーターで気体を加熱し,気体の温度が T. [K] になったときビストン が上に動き始めた。温度 T, と気体に加えた熱量Qi [J] を求めよ。 3 加熱を続けるとピストンはゆっくり上昇を続けた。 ピストンが上のスト ッパーBに接したとき,気体の高さは1.5L [m] であった。このときの温 度T (K) を求めよ。 また, ピストンが動き始めてからこのときまでに理 B 十ー 0.5L ピストン A こし, Me>m L 000000 ーヒーター 共限に繰り返 いを求めよ。 〈宮崎大〉 三は同じです) SECTION 11 気体の熱力学 59

物理の熱と気体です。紫の部分の式をどう立てるのかが分かりません。解説お願いします。

基本例題 45 気体分子の連動 >238,239 質量加の気体分子N個が体積Vの容器内にあって, 気体の圧力がかであるとき, 気体分子の速さの2乗の平均をびとすると,か=- Nmu? が成りたつ。 3V (1) 気体分子の質量m(kg 単位)を, 分子量M0, アボガドロ定数NAで表せ。 (2) 状態方程式を用いて, 二乗平均速度/ぴをM,, 温度 T, 気体定数Rで表せ。 (3) 分子量2の水素と分子量 32 の酸素の混合気体がある。その温度が一様であると すると, 水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 指針(1) 分子量M。は, 1 mol 当たりの分子の質量(g単位)を表す。 解圏(1) 1 mol (Na個)の気体分子の質量は Mo×10-3=mNA (単位は kg) M.×10-3 NA (1)の式と,N=nNa の関係式を代入して -3nRT nNA NA Mo×10-3 3RT M。×10-3 よって m= 3RT よって ア= V M。×10-3 (2)気体の物質量をn[mol] とする。 状態方程式「かV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると Nmv? (3) Tが一定のとき,/は 1 に比例する。 VM。 1 16 2 ー=nRT 3 水素は酸素に対してM。が 32 = 倍で かV=A よって ア=3nRT Nm あるから, は 1 =4倍 V1/16

これの解法を教えてください！ お願いします！！！

間1 図のように,ばね定数がkめつる巻きばねの上端を固定し, 下端に質量 m m よび空気の抵抗は無視できるものとする。 8 a m m Vm * a) おもりがつりあいの位置にあるとき, ばねの自然長からの伸びaを求 めよ。 mg lea D袋g * つりあいの位置からおもりをさらにもだけ引き下げて手をはなす。お もりがa)のつりあいの位置を通過するときの速さぃを求めよ。 リ b)でおもりは単振動を行うが,このときの周期を求めよ。 m 2ax Te8th ehreb) Voe 1ak m 000000000000000 WOWOO000000 自然長

解法を教えて下さい

[No. 40] 次の記述で、 に当てはまる語句の組合せとして、最も妥当なのはど A と B れか。 TA 下の図のように、小球が高さL[m]の台上の点Aから水平方向に初速度o[m/s]で飛び出し、 水平面上の点Bに落下した。このとき、点Aと点Bの間の水平距離はL[m]であった。このと き、小球が点Aを飛び出してから点Bに落下するまでの時間[s]は A [s]で表され、初速 |[m/s]で表される。ただし、重力加速度はg[m/s°]とし、 度o [m/s]は B 式は(g、L)を用いて表すものとする。 B の A B L gL すuo[m/s] 1. JA 2 gIm/s?] |2L gL Vg 2 L[m] 2. 9 2gL |2L 4. VgL Vg 5. V29L L[m] 1evot at

解法を教えて下さい

下図のように接続された回路において, E=D2V, E:=8V, Ri=102, Re=5Ωのとき, Rを流れ 下図のように接続された回路において、 E=D2V, E=8V, Ri=100, R=50のとき,Rを法。 画く odsuA E2 R2 ドロ Ri R」 10.1A 向く E 2 0.2A 3 0.3A 4 0.5A 5 1.2A

物理の力学分野の問題です。 この問題の解法がわかりません。 得意な方お願いします🤲

問3 物体 A を初速度 4.0 [m/s] 、 等加速度 2.0[m/s?] で運動させると同時に、12 [m] 離れ た点から物体 B を 8.0 [m/s] の等速度で、ともに x軸上を運動させた。物体A が物体 B に追いつくのは、 ークしなさい。 6 7 秒後である。6、 7に当てはまる最も適切なものをマ

②です、①で求めたxを用いて計算していますが、 求めるのは酢酸の電離度で、xはCH3COOとHのイオン濃度なのになぜxが使えるのですか？

( 慶鷹義塾大 à の |299 電離定数 次の文中の(A)に適切な式, (B)に語句, ①~③に数(有効数字2桁)を入れよ。 また の はあとの語群から最も適切なものを選んで記号で答えよ。 酢酸を水に溶かすと, 電離したイオンと電離していない分子との間に, 次式のような logio2=0.30 平衡が成り立つ。 Tom CH COOH = CH3CO0 + H*..… (i) 式(i)の平衡定数 K。は酢酸の電離定数とよばれ, K。=(A と表される。 濃度0.20 molLの酢酸水溶液がある。式(i)の平衡における酢酸の濃度を0.20mol/L とみなすと, (この水溶液のpH| ただし, 酢酸の電離定数は2.00×10-5mol/L とする。 0.20 mol/L の酢酸水溶液 50.0mL に 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加え ていく。このとき, 式(i)の平衡はB 液を25.0mL 加えた際の混合溶液の は® 」 ウム水溶液を50.0㎡L加え酢酸がちょうど中和されたときの溶液の pH はI だし, 中和の過程で混合溶液中の酢詐酸イオンの物質量は, 加えられた水酸化ナトリウム の物質量にほぼ等しいとみなせるものとする。 さ の であり, また酢酸の電離度は② である。 向きに移動する。この水酸化ナトリウム水溶 と算出される。 また, 水酸化ナトリ た [のの語群](a) 7より小さい (b) 7に等しい (c) 7より大きい