高校物理の問題です。 （4）の問題で、私は熱力学第一法則を用いて求めようとしましたが答えが合わなくて困っています。 どこが正しくないのか指摘をお願いいたします。

42 1* なめらかに動く質量 M 〔kg〕のピストン を備えた断面積S 〔m〕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n [mol] 入っている。 気体定数をR [J/mol・K〕, 大気圧を Po〔N/m²〕, 重力加 速度をg 〔m/s2〕とする。 ピストン HP 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 [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 12/27 上昇 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。 (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 41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1だけの 熱を加えたら、ピ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。 0168-A (名城大)

矢印のところの計算ががわかりません。教えてください

重要例題 19 抵抗の接続とオームの法則 次の問いに答えよ。 (1)図1のように,電圧Vの電池に抵抗R と R, とが直列 R 接続されている。それぞれの抵抗の両端の電圧 V,,V2 を, R1, R2, Vを使って表せ。 R₁ R 2 I R (2)図1においてV=6.0V, R = 1.0Ω, R2= 2.0Q のとき, 電流I を求めよ。 (3)図2のように,電圧Vの電池に抵抗 R と R2 を並列接 続した場合に,それぞれの抵抗を流れる電流I, Iを,電 池を流れる電流Iおよび抵抗値 R1, R2 を使って表せ。 図 1 図2 (4) 図2において I = 3.0A, R1=1.0Q, R2= 2.0Q のとき, 電圧 V を求めよ。 考え方 (1) 抵抗 R と R2 を流れる電流Iは共通だから,それぞれの抵抗に対してオームの法則を用いると V₁=R₁I, V₂=R₂I また,V,+V2=Vの関係がある。 (2) (1)の結果からV, を求める。 その後,オームの法則を用いる。 (3)(1)と同様にして V=RI,V=R2Iz さらに,I+1=I を用いる。 (4)(3)の結果からI」 を求める。 その後, オームの法則を用いる。 V₁- V₂ 解答 (1) オームの法則から R₁ R₂ また、電圧の関係は [6] よって V₁R₁+R₂ P1+V2=v V, V2=- [7] V R₁+R₁₂ 100 (c)-20V

問1はわかったのですが問2以降がわかりません。教えてください！

; 9. 次の文章を読んで各問に答えよ。 音も小さ 5 図のように、傾斜角 9 の粗な斜面が水平な台車 の上に固定されている。 まず、 台車を動かないよ VARS s B うにして、斜面上のA点に質量mの物体を静かに 4+ E 172 nl 置くと、物体はすべらずに静止した。 次に、斜面 C に沿って下向きに、無視できるほど小さな初速度する ひ を与えると、物体は速さを増しながらすべり続け、 日 A>> A点からs」だけ離れたB点を通過した。 物体と斜面との間の静止摩擦係数をμ (ただし、 <1とする), すべり摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさを9とする。 問1.(イ) 傾斜角 0 の満たすべき条件を求めよ。 (□) B点での物体の速さを求めよ。一人 (1) 物体がB点を通過する瞬間に、 台車をある一定の加速度αで図の矢印の向きに水平 に動かし始めた。 すると、 物体はしばらく斜面上をすべりつづけた後、 C点で静止した。 B点とC点との間の距離はs2であった。 この結果に基づいてαを求めてみよう。 台車上に静止した観測者から見て、斜面上の物体がどのように運動するかを考えるこ とにする。この観測者は、ある見かけの力が物体に働いているように見える。 8 (8) (1) 問2.(注)(イ)~ (ハ)は記号 αを用いて答えよ。 (イ)この見かけの力の大きさ、方向、向きを述べよ。 (D)斜面から物体に働く垂直抗力の大きさを求めよ。 (1) (八) 物体がB点とC点の間をすべっているときの、斜面に沿う加速度を求めよ。 ただし、斜面に沿って下向きを正とする。 (二) αの大きさを求めよ。 台車の加速度をさらに大きくしていくと、 C点に静止していた物体は斜面に沿って 上向きにすべり始めた。 問3. 物体が上向きにすべりだすための、 台車の加速度の下限を求めよ。 10. 区 質量 質滑 を に

この問題教えてください！

9. 次の文章を読んで各問に答えよ。 THORN 図のように、 傾斜角 0 の粗な斜面が水平な台車 の上に固定されている。 まず、 台車を動かないよ st A うにして、斜面上のA点に質量mの物体を静かに様 置くと、物体はすべらずに静止した。次に、斜面 に沿って下向きに、無視できるほど小さな初速度 5 を与えると、物体は速さを増しながらすべり続け、 B U A点からs」だけ離れたB点を通過した。 物体と斜面との間の静止摩擦係数を(ただし、 <1とする), すべり摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさをgとする。 問1.(イ) 傾斜角 0 の満たすべき条件を求めよ。 (D) B点での物体の速さを求めよ。 草人 (1) 物体がB点を通過する瞬間に、 台車をある一定の加速度αで図の矢印の向きに、水平 に動かし始めた。すると、 物体はしばらく斜面上をすべりつづけた後、 C点で静止した。 B点とC点との間の距離はs2であった。 この結果に基づいてαを求めてみよう。 台車上に静止した観測者から見て、 斜面上の物体がどのように運動するかを考えるこ とにする。この観測者は、ある見かけの力が物体に働いているように見える。 153 W L S 問2.(注)(イ)~ (N) は記号 αを用いて答えよ。 (8) (1) (イ) この見かけの力の大きさ、 方向、向きを述べよ。 (D)斜面から物体に働く垂直抗力の大きさを求めよ。 (N) 物体がB点とC点の間をすべっているときの、 斜面に沿う加速度を求めよ。 ただし、斜面に沿って下向きを正とする。 (二) αの大きさを求めよ。 台車の加速度をさらに大きくしていくと、 C点に静止していた物体は斜面に沿って 上向きにすべり始めた。 問3. 物体が上向きにすべりだすための、 台車の加速度の下限を求めよ。

この問題について教えてください！途中の計算もお願いします！

9. 次の文章を読んで各問に答えよ。 図のように、傾斜角 0 の粗な斜面が水平な台車 の上に固定されている。まず、 台車を動かないよ うにして、斜面上のA点に質量mの物体を静かに 置くと、物体はすべらずに静止した。 次に、斜面 に沿って下向きに、無視できるほど小さな初速度 を与えると、物体は速さを増しながらすべり続け、 S2 A B A点からs」だけ離れたB点を通過した。 物体と斜面との間の静止摩擦係数をμ (ただし、 <1とする), すべり摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさをgとする。 問1.(イ) 傾斜角0 の満たすべき条件を求めよ。 ( ) B点での物体の速さを求めよ。 大人(1) 物体がB点を通過する瞬間に、 台車をある一定の加速度αで図の矢印の向きに、 水平 に動かし始めた。 すると、 物体はしばらく斜面上をすべりつづけた後、 C点で静止した。 B点とC点との間の距離はs 2 であった。 この結果に基づいてαを求めてみよう。 台車上に静止した観測者から見て、斜面上の物体がどのように運動するかを考えるこ とにする。この観測者は、 ある見かけの力が物体に働いているように見える。 SNO (8) (4) 問2.(注)(イ)~ (N) は記号αを用いて答えよ。 (イ) この見かけの力の大きさ、 方向、 向きを述べよ。 (口) 斜面から物体に働く垂直抗力の大きさを求めよ。 (N) 物体がB点とC点の間をすべっているときの、 斜面に沿う加速度を求めよ。 ただし、斜面に沿って下向きを正とする。 (二) αの大きさを求めよ。 台車の加速度をさらに大きくしていくと、 C点に静止していた物体は斜面に沿って 上向きにすべり始めた。 問3. 物体が上向きにすべりだすための、 台車の加速度の下限を求めよ。

(1)(ア)の問題で張力を求める際AとBの二つに着目して立式しているのですが、(2)(ウ)の問題ではBだけに着目して立式しているのですが、違いはなんですか？(2)(ウ)はなんでBだけに着目しているのですか？

チェック問題 ( 2 鉛直ばね振り子 ばね定数k,自然長1の軽いばねの両端 にともに質量mの小球A. Bがつけられ ており,Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。x軸は,Bの位置を原点に して鉛直下向きにとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき, (ア) 糸の張力Tを求めよ。 (イ) Aの座標 x を求めよ。 (2)(1)の状態からばねの自然長の位置ま で,Aを持ち上げ,静かに放した。 0- X軸 (ア) Aを持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。 やや難 12分 B B 000000000 m (イ) Aが(1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 (ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の ばねの伸びdを求めよ。 (エ) 運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 解説 糸の張力Tが問われているので, 力のつり合いの式を考える。 図aで, 2つの小球に 着目した力のつり合いの式より(ばねの弾性力どう しは相殺). T=mg+mg=2mg 答 T B 0-

共テ物理基礎の波の問題なんですが、振動数に√が入ってくる理由と、比の表し方がどうにも理解できません。わかる方お願いします。

27 伝わる波の速さ) (p.138) AB間の中心を押さえながら、その弦を鳴らした・・・ ABの中心が節となる定常波 解答 問1 ① リード文check 23 ●基本振動 腹が1つの定常波 間3④ 税 弦の固有振動のプロセス プロセス 0 Process プロセス 1 定常波の図をかく プロセス 2 図から波長を, 弦の長さを用いて表す 問1 図2a より m が4倍になると手 は2倍になってい る。 プロセス 3 「v=ja」, 「f= -」を用いて、必要な物理量を求 張力S める 重力mg プロセス 3 「v=fi」 より 押さえないときの振動数は fmに比例 図2a する。 f = k₁√√m (k, は比例定数)･･･① 図2bより Lが2倍 になるとは 1/12 倍Lが 4倍になるとは 1/12 倍に なる。 f1/12に比例する。 ABの中心を押さえたときの振動数は ==1 よってf'f ③ 問3 プロセス プロセス 2 図 2b 実験結果より f=(k2は比例定数)………② 押さえないときの振動数は f=k³ vm m ①.②より ✓m L ABの中心を押さえたとき、この弦につい ているおもりの質量を m' とすると, 振動数 f=k L 問2 おもりの質量を変えていないことから, 弦 の張力は変化しない。 (kは比例定数) ① は m' f'] = RY L よって, 弦を伝わる波の速さは変化しない。 2 プロセス 振動数が等しい弦が互いに共鳴するから ンター過去問演習 プロセス 2 押さえないとき ✓m k- = k √ m' L 波長は = 2L 2 AB の中心を押さえたとき m = 4m' 波長は '=L よって m: m'=4:1 ④ (閉の ■

共テ物理基礎の波の問題なんですが、振動数に√が入ってくる理由と、比の表し方がどうにも理解できません。わかる方お願いします。

27 伝わる波の速さ) (p.138) AB間の中心を押さえながら、その弦を鳴らした・・・ ABの中心が節となる定常波 解答 問1 ① リード文check 23 ●基本振動 腹が1つの定常波 間3④ 税 弦の固有振動のプロセス プロセス 0 Process プロセス 1 定常波の図をかく プロセス 2 図から波長を, 弦の長さを用いて表す 問1 図2a より m が4倍になると手 は2倍になってい る。 プロセス 3 「v=ja」, 「f= -」を用いて、必要な物理量を求 張力S める 重力mg プロセス 3 「v=fi」 より 押さえないときの振動数は fmに比例 図2a する。 f = k₁√√m (k, は比例定数)･･･① 図2bより Lが2倍 になるとは 1/12 倍Lが 4倍になるとは 1/12 倍に なる。 f1/12に比例する。 ABの中心を押さえたときの振動数は ==1 よってf'f ③ 問3 プロセス プロセス 2 図 2b 実験結果より f=(k2は比例定数)………② 押さえないときの振動数は f=k³ vm m ①.②より ✓m L ABの中心を押さえたとき、この弦につい ているおもりの質量を m' とすると, 振動数 f=k L 問2 おもりの質量を変えていないことから, 弦 の張力は変化しない。 (kは比例定数) ① は m' f'] = RY L よって, 弦を伝わる波の速さは変化しない。 2 プロセス 振動数が等しい弦が互いに共鳴するから ンター過去問演習 プロセス 2 押さえないとき ✓m k- = k √ m' L 波長は = 2L 2 AB の中心を押さえたとき m = 4m' 波長は '=L よって m: m'=4:1 ④ (閉の ■

回路の電圧関係でで4が成り立つ理由がわからないです。(直方形のものは抵抗です)R3のような抵抗があってもR1とR3はVが等しくなるのですか？

B V R4 I, C RE 12-1 R2 R3 Rs (13+i) D + RG V - R41₁ = 0 V - R₁ (1₂-i)-R2I2 (2) (3 V - R6 13 - R5 (13+i) ③ R₁ (12-1) = 15 (isti ②

この斜方投射の問題について質問があります。おそらく、飛行時間、軌道、飛距離は解けたと思うんですが、"物体の運動エネルギーと位置エネルギー、また空気抵抗を考慮した場合の運動方程式"がどのように導けばよいかわからないです。 どのように力が働いているか説明に図を描いてもらえると... 続きを読む

1.二次元の斜方投射運動の運動の軌道。 ある高さからの斜方投射の飛行時間、軌道、飛距離、物体の運動エネルギーと 位置エネルギー、 また空気抵抗を考慮した場合の運動方程式。