物理の熱力学の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

68 第2章 熱と気体 *** 50 16分･8点】 基 TXXXO お茶の冷まし方について考えよう。 問1 次の文章中の空欄 1 2 に入れる記号として正しいものを一つずつ 選べ きゅうす 急須に入った熱いお茶を, 二つの湯飲みを用いて冷ましたい。 ただし、二つの湯 飲みは初め室温にあり, 同じ熱容量をもつものとする。 次の二つの方法を比べてみ よう。 方法A: 図1のように, 全量を一つ目の湯飲みに入れたあと, 二つ目の湯飲みに 移す。 方法B: 図2のように, 全量を二つの湯飲みに均等にわけたあと, 一つの湯飲み にまとめる。 方法Aで一つ目の湯飲みが受け取った熱量Q と, 方法Bで空になった湯飲みが受 け取った熱量の関係は, QA 1 QBであり, 方法Aで冷ましたお茶の温度 2 TB となる。 ただし, T, と, 方法Bで冷ましたお茶の温度 TB の関係は, TA これらの過程では、お茶と湯飲みはすぐに同じ温度になるとし, 湯飲み以外への熱 の流出は無視できるものとする。 1 2の解答群 方法 A UU 図1 J.ALE 方法 B 60 図2 問2 次に,空気中への熱の放出によるお茶の温度変化に T* ついて考えよう。お茶は, 時刻0で温度 T であったが, To しだいに冷めていき, やがて室温 Tになった。 図3は との間の温度変化を示す。 お茶が,時刻 0から1までの 間に放出した熱の総量Qを表すグラフとして最も適当 T なものを一つ選べ。 Q₁ ① で 0 Q₁ 0 t 0 2 0 Q↑ 0 0 §1 熱と温度 図3 3 69

全く分からないので解説してもらいたいです よろしくお願いします

7 運動の法則と保存則 (4) 半径R [m]の円板Sが地面に固定されている水 平な台の上に置かれている。 図のように, 円板S の縁の点Pから,質量 m[kg〕の小球Aを速さ vo [m/s]でSの中心0に向かってS上を滑らせる。 円板Sの表面はなめらかであるとして, 以下の問 いに答えよ。 中心0に質量 m[kg] の小球Bを置き, 小球AをBに向かって滑らせ ると, AはBに衝突した。 衝突後の小球AおよびBの運動方向は,Aの 入射方向に対して, それぞれ角度 61 [rad〕, O2 [rad] をなし, 速さはひ [m/s], v2 [m/s] となった。 運動量を小球Aの入射方向と,それに垂直 な方向とに分解して考えると, それぞれの方向に対して運動量保存の法 則が成立する。 (1) 入射方向に対する運動量保存の法則を, m, A1,A2, Vo, V1, v2を 用いて書け。 (2) 入射方向に垂直な方向に対する運動量保存の法則をm, 1,02, ひ1, v2を用いて書け。 衝突は完全弾性衝突とする。 この場合には,力学的エネルギー保存の 法則が成立する。 (3) 力学的エネルギー保存の法則を m, Vo, V1, v2 を用いて書げ。 < (4) 衝突後における両小球の進行方向の間の角度 61 + O2 を求めよ。 必 要ならば、次の公式を用いよ。 sin(α+β)=sina cosβ + cosa sinβ cos(α+β)=cosa cos β-sina sinβ AP Vo A B B1 0₂ V2 (玉川大)

模試の復習をしたいので解説お願いしたいです

〈注意〉 物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してください｡ 選択問題 必答問題 1, 2, 3, 4 物理問題 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点30) A 解答は物理の解答用紙に記入してください。 斜面 SPHAL 161052 図1のように、 水平面となす角度が0のなめらかな斜面があり、 斜面上には表面がなめら かな壁 (斜面に垂直に立てられた薄い板)が設置されている｡ 壁の区間 AB は水平な直線に, 区間 BD は斜面上の点Oを中心とする半径rの半円になっており, それらは点Bでなめらか に接続されている。 点Bは半円の最下点,点Dは半円の最上点である｡ 壁の区間 AB 上に は,質量mの小球Pと質量Mの小球Q があり、その間にばね定数kの軽いばねを壁の区間 AB に沿って水平方向に置き,PとQをばねの両端にそれぞれ手で押しつけてばねを自然の 長さからxだけ押し縮めた状態で静止させている。 PとQから同時に手を静かにはなすと ばねが自然の長さに戻ったときにP と Q はばねから離れ, その後, Pは点Bを通過した。 ば ねは壁の区間 AB に沿って水平方向に伸び縮みするものとし, Pは常に斜面上を運動するも のとする。 また、ばねから離れた後のQは, 壁に沿って運動し,点Aに達した後,斜面の 外に出るものとする。 重力加速度の大きさを」とし、空気抵抗は無視できるものとする。 QばねんP Mcounomom 壁 図 1 - 2- B 選択問題の出題内容 O (60分) 水平面 C 問1 ばねが自然の長さよりxだけ縮んでいるとき, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 問2 ばねが自然の長さに戻ったときの P Q の速さをそれぞれ, Vとする。 ばねが自然 の長さよりxだけ縮んでいるときとばねが自然の長さに戻ったときについて, P, Q 全 体の運動量の水平成分が保存することを表す式を答えよ。 問3 問2のはいくらか。 m, M, k, x を用いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでな 考え方や途中の式も記せ。 点Bを問2の速さで通過したPは, 壁の内側に沿って斜面を上昇し, ∠BOC=90° と なる点Cを通過した後, 点Dから飛び出した。 問4Pが点Cを通過するとき,Pの重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし, 点 Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mor 9m9 問5 Pが点Dを通過するときの速さを、 問2の”およびr, 9, 0 を用いて表せ。 問6 Pが点Dを通過する直前に,Pが壁の内側から受ける力の大きさを, 問2の”およ ぴr, m, g, 0 を用いて表せ。 の最小値を求めよ!!! 問7 Pが点Dを通過するための問2の』の最小値を求めよ。 点Dから飛び出したPは, 壁の区間 AB上のある位置に到達した。 CAME 問8点Dから飛び出したPが到達した, 壁の区間 AB上の位置の, 点Bからの距離の最 小値を求めよ。 -3- 物 理

物理基礎 仕事率です 問40の解き方を教えてほしいです、、

・ある。 ineです｡ 21 20 25 10 15 D 仕事率 同じ仕事をしても,短時間にできることもあれば、長時間かかることもある。 仕事の 能率は,単位時間あたりにする仕事で表される。これを, 仕事率という。時間 ([s]の間 に W [J]の仕事をするとき,仕事率Pは,次式で表される。 power 仕事率 W P=- t ...(61) 式の意味・・・仕事率は,単位時間あたりにする仕事である。 仕事率 [W]= FAx 4t 仕事〔J〕 時間 [s] -=Fv ② 仕事率の単位には, ワット (記号 W) が用いられる。 1W は、1秒間に1Jの仕事をす るときの仕事率であり, 1W = 1J/s である。 仕事率をぽけっとラボ ⑧で測定しよう。 watt 速さと仕事率 一直線上で,物体が一定の大きさ F〔N〕の力を受けて,力の向きに移動しているとする。 微小な時間⊿t [s] の間に,物体が移動した距離を 4x[m〕 とすると, その間に力がした仕事は, Fax [J] である。 また, その間の物体の速さv[m/s] は, となる (図4)。 したがって, この力がした 仕事の仕事率 P〔W〕は,次式で表される。 ･･･(62) 速さひ 粗い面 Check 物理における仕事の特徴を簡潔に説明せよ。 時間 仕事 W ぽけっとラボ 8 仕事率の測定 荷物をもって, 校舎の階段を上がる時間を測定する。 荷物の質量 と上がった高さを調べ、荷物をもつ力がした仕事, および仕事率を求 めよう。 時間 4t iF ■移動距離 4.xl 図84 一定の速さの運動と仕事率 v 40 質量 20kgの物体を, 5.0m 高い位置まで一定の速さで引き上げるのに, 10秒かかった。 引き 上げる力がした仕事の仕事率は何W か。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 ② 仕事の原理、仕事率とはどのようなものか。 それぞれ簡潔に説明せよ。 第Ⅰ章…運動とエネルギー ② ワット(記号 W)は、電力 (p.211) の単位としても用いられる。なお,仕事率の単位として,馬一頭が行うことのできる ことがある 1馬力は, およそ740Wである。 この単位は,自動車エンジンなどの が多い

（2）の問題の解き方がよく分かりません。 どうして黄色で囲んだような式になるのでしょうか？(2枚目)

51 力のつりあい 軽い糸1に重さ3.0Nの小球をつけ, 天井からつるす。 小球を糸2で水平方向に引き, 糸1が天井と 60°の角をなす状態で静止させた。 (1) 糸1が小球を引く力の大きさ T1 [N] を求めよ。 (2) 糸2が小球を引く力の大きさ T2 [N] を求めよ。 例題 11,61 糸 1 60° 糸2

物理基礎　仕事の問題です。 解き方がわからないので教えて欲しいです🙇‍♀️

物体を水平方向に 4.0Nの力で押して 2.0m動かした。 このとき加えた力のした仕事 W [J] を求めよ。 「W=Fx」 より W=4.0×2.0=8.0J 61 仕事 教 p.71 図のように, 傾き 30° のあらい斜面 上を物体が点Aから点Bまですべ り下りるとき, 物体にはたらく重力 ( 40N), 垂直抗力 (34N), 動摩擦力 (16N) の各々がする仕事 W 〔J〕, W2〔J], W3 [J] を求めよ。 ただし, AB=3.0m とする。 重力の斜面に平行な方向の力の大き さをF[N] とすると、 直角三角形の 辺の長さの比より F: 40=1:2 垂直抗力 34N B 1 P60° /3 30° 30° 130° 2F=40 よって F=20N 「W=Fx」 より Wi=20×3.0=60J 垂直抗力は,力の向きが移動の向きと垂直なので W2=0J 動摩擦力は、力の向きと移動の向きが反対なので 「W=-Fx」 より Ws = -16×3.0=-48J 「動摩擦力 16 N 重力 40N A 垂直抗力 (34N) 動摩擦力 (16N) 重力 ( 40N) 60% 30° [60] 8.0J 61 W₁: 60J W2: OJ W3: 重力 -48 J (別解) 物体の移動の向きと, 各力がなす角は 重力: 60° 垂直抗力 : 90% 動摩擦力: 180° であるから 「W=Fxcose」 を 使用いて計算することもできる。 垂直抗力 180° 90° 30° 30°M 動摩擦力

物理の問題の計算についてです🙇‍♀️ ①のやり方と②のやり方で有効数字を踏まえた答えが変わってしまいます 問題の解答は①の方で解いていたのですが、②には何か問題がありますでしょうか？ 教えてください🙌😢

0 A1 = V2 V入口= 6.0K10? X₂ = V2 6₁0x10-2 2x2=60x107xVz 入2=3.0×12×109 4₁23 x 10-D Ⓒ √2x₂ = 60x10² X₂ = 610 x10? -9 12 610x10-2 ワ 1141 JxVz (√26(141) 42410-7 ②x10 4.2553-X107 € 4(3) × 10² ■ 波長 6.0×10-7mの光が, 空気中から屈折率√2 のガラスに入射角45° で入射した。 屈折角, およびガラス中での光の波長を求めよ。

合っていますか?

15. 質量 0.50kgの小球をつるした軽い糸の上端を持って, 6.0Nの力で鉛直上向きに引き上 げた。 小球の加速度の大きさと向きを求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 6₁0-4.9=0.5x a 11=0.5a a=2.2 m/s² P bion Li 4.9~

この加速度ってＣのグラフですよね？ なぜＣのグラフから出すのですか？

入り豆録 基本回 実験 61 運動の第2法則 滑らかな水平面上に置か [m/s] 3.0kgの台車に水平方向に一定の力 れた質量 分析 10 22 を加えて引いた。 その台車の速さの時間変化 23 のようすは右図のグラフ (A) であった。 (1) 台車を引いた力の大きさは何Nか。 (2) 台車に何も載せないで引く力の大きさを 変えたら, グラフ (B)が得られた。 このとき (1) の何倍の力で引いたか。 (3) 台車におもりを載せ, (1) と同じ大きさの力で引いたら, グラフ (C)が得られた。台 車に載せたおもりの質量は何kgか。 解説を見る 説 (1) グラフの傾きが加速度を表す。 8.0-0 加速度= = =2.0m/s2 4.0-0 引いた力の大きさをF[N] として, 運動方程式は, 3.0 x 2.0 = F よって, F= 6.0N 87654321 (A) 2012 3 4 5 6 7 8 (B) (C) t(s) 書込開始

(２)で＝が含まれるのはなぜですか？ ※円運動

周期の式「T 基本例題 37 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ、小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 m-N-mg=0 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし,点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 0+mgh=/mv²+mg•2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると, 点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。したがって よって h v² r =m N=m- ・mg 2g(h-2r) r 2h = (27-5) mg mg 60,161 きはどちら (4) この円運動 B V 146 向心 答えよ。 (1) なめら (2) 回転す (3) 水平 (4) 地球 (5) 水平 (1) m. B 0 Y mg N ¡A 14 軽 [ N≧0であれば, 小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって N- (24-5) mg≧0 ゆえに 2h