問4で解き方はわかったのですが、自分で置いたvを消去する方法を教えてください。

22 2022年度 物理 物理 (1科目: 60分 2科目 : 120分) Ⅰ 図1のようになめらかな水平面上で質量mの小球Aと質量mの小球Bが 同じ速さでx軸からの角度45°で進み、座標の原点で衝突した。衝突後,小球 A は角度の向きに速さで進み、小球Bは角度0g の向きに速さひBで進んだ。 ただし、0はx軸から反時計回りを正とし, 0g は x軸から時計回りを正とする。 また、小球Aと小球Bが衝突するとき互いに受ける力はy軸方向であった。以下 の間1~4に答えなさい。なお,問3と問4は、解答の導出過程も示しなさい。問 題の解答に必要な物理量があれば、それらを表す記号は全て各自が定義して解答欄 に明示しなさい。 (配点25点) 問1 衝突前の二つの小球の運動量の和のx成分とy成分を含む式で答えな さい。また、衝突後の二つの小球の運動量の和のx成分と成分を角度0A, 0g を含む式で答えなさい｡ 2 衝突後の二つの小球の運動量の和のx成分と成分をvo を用いて答えなさ い｡ 3 この衝突が完全弾性衝突である場合に, tan by を ma.mB のみを含む式で表 しなさい｡ 問4 次に、小球Aと小球Bが完全非弾性衝突により一体となった場合を考え る。この場合,小球Aと小球Bの運動エネルギーの和が, 衝突の前後でどれ だけ変化するか, m, MB, Vo のみを含む式で表しなさい。 II #1 問 小球 A Vo Vo 小球 B 電場の向きがわかる 45° 45° 小球 A 図 1 Or 0B 小球 B UA VB 】1~5に答 2022年度 物理 23 さい。 なお、 問3~5 あれば、 を を含 また,図中に

なぜ点Dの電位差は-100Vになるのですか？0Vではないのですか？

485 電位 図の回路において,Eは内部抵抗の無視 できる起電力 100Vの電池であり, それぞれの抵抗は, R=20Ω, R2=30Ω, R3 = 50Ω, R = 100Ω である。 Sはスイッチを表し, Gは接地されている。 (1) スイッチSが開いているとき, 点A,B,C,D A の電位はそれぞれいくらか。 (2) スイッチSが閉じているとき, 点A,B,C,D DE S E100V R1 20 R3 50 C R₂ Bo R₁ B G =

物理ばねのつりあいについてです (2)の解説にある「x＝8.0×10-²」とはどういうことでしょうか？；；

入し 57. 重さと質量 地球上の重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 月面上の重力加速度の 大きさを地球上の であるとして,次の各問に答えよ。 (1) 地球上での重さが294N の物体の質量はいくらか。 (2) (1)の物体が月面上にあるとき, その質量はいくらか。 (3) (1)の物体が月面上にあるとき, その重さはいくらか。 [知識] 58. 糸の張力図のように, 質量 1.0kgのおもりを天井から糸でつるし て静止させた。このとき, おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 例題 8 > MOE 60. ばねのつりあい表は, 軽いばねにさまざまな質量の おもりをつるし,ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の 各問に答えよ。 (1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に, ばねの [弾性力 F〔N〕 を縦軸にとったグラフを描け。 1310 (2) グラフから, ばねのばね定数を求めよ。 [知識] 59. ばねの弾性力 自然の長さ 0.200mの軽いばねに, 40Nの力を加えて伸ばすと,長 さが0.240mになった。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) ばねに質量 5.0kgの物体をつるすと, ばねの長さはいくらになるか。 ヒント ばねの弾性力の大きさは, ばねの伸びに比例する。 F₁ sto(s) () NA F All 61. 力の合成と成分 図(a), (i) の xy 十面上における力上 〜 F について,次の各問に 答えよ。 14.0N 01.0kg 8.0 (1) 豆~下の成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (2) 図(a), (b)について, 3つの力の合力のx成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (3) 図(a), (b)について, 3つの力の合力の大きさをそれぞれ求めよ。 SUCORE.CO XOLOS. (a) (b) NA おもりの自然の長さから 質量〔g〕 の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 300 6.0 400 例題8 14.0N 第Ⅰ章 運動とエネルギー [n]として, つりあいの式を立てると 1.0×10²×x-5.0×9.8=0 ばねの長さは, . ばねのつりあい 0.200+0.049=0.249m x = 0.049m 答 (1) 解説を参照 (2) 49N/m につるしたおもりが受ける重力と弾性力は、つりあってい時 フックの法則 「F=kx」 から, F-xグラフの傾きは、 ばね定数に相 することがわかる。 説 (1) おもりが受ける重力と弾性力は, つりあっている｡し たがって,弾性力の大きさFは,重力の大きさ 「W=mg」 から求め られる。 2.0N 100gのおもり: F=0.100×9.8=0.98N 200gのおもり: F=0.200×9.8=1.96N 300gのおもり: F=0.300×9.8=2.94N 400gのおもり: F=0.400×9.8=3.92N 2.9N 3.9N 表で与えられているばねの伸びはcmなので,これをmに換算し, グ ラフは図のようになる 01. の合成と成方 (2) フックの法則 「F=kx」 から, ばね定数はF-xグラフの傾きに相 当する。 x = 8.0×10mのとき, F=3.9N と読み取れるので, 3.9=k×8.0×10-2 k=48.75N/m 49 N/m (1) F₁-(ON, 4.0N), F₂=(-1.0N, ON) F= (4.0N, ON), F=(2.0N, 3.5N) 成分は, F(N) Just Fay=4.0sin60°=4.0x- 4.0 3.0 2.0 1.0 F=(-6.0N, ON), F=(2.0N, ON) (2) (a) x 3.0N, y: 4.0N (b) x -2.0N, y: 3.5N (3) (a) 5.0N (b) 4.0N 指針 それぞれの力の成分は, 図から読み取り, 三角比などを用いて 求める。 合力のx成分,y成分は,各力のx成分, y成分の和に等しい｡ また, 合力の大きさは, 三平方の定理 「F=√F2+F」 から求める。 解説 (1) 1~F3,F's, Feの成分は,図から読み取る。 1 2 の成分は, Fax=4.0cos60°= 4.0 x = = 2.0N √3 2 0 =20√3=2.0×1.73=3.46 -3.5N (2) 図 (a)における合力のx成分は, Fx=0+(-1.0)+4.0=3.0N 成分は, Fy=4.0+0+0=4.0N 図(b) における合力のx成分は, Fx=2.0+ (-6.0)+2.0=-2.0N 成分は, Fy=2.0√3+0+0=3.46 3.5N (3) (2) の結果から, 三平方の定理を用いると, 図(a):√3.02+4.02 = 5.0N 図(b):2.02+(2.0√3)=4.0N 別 直角三 比を を求 bas 4. 4

途中計算、ここの計算がどうやっても77になりません。計算過程を教えてくれる心優しいかたどなたか教えてください。

(2) 理想気体の状態方程式より n= コックを開く前の容器 A,B内の物質量をそれぞれna [mol〕, NB〔mol], コックを開いた後の容器 A P内の物質量 ぞれna' [mol], n' 〔mol], B 内の温度を f〔℃〕とすると,全 体の物質量は不変であるから, na+nB=nA'+nB'より, (2.0×105) × (3.0×10-3) (5.0 x 105) × (7.0×10-3) Rx (273 +27) (4.0×105) x (3.0×10-3) RX (273+27) -+ よって、t=77[℃] DV RT + to Rx (273 +77) (4.0×105) × ( 7.0 × 10 - 3 ) RX (273+t) 105

物理基礎の問題で、5番が難しくてよく分かりません。考え方を教えて頂きたいです。よろしくお願いします

まさ 10 10 15 (3) 物体と床面との間の静止摩擦係数を求めよ。 [N] を求めよ。 5 動摩擦力 (p.84~85) 図のように, 水平でなめらかな床上に置かれた板A(質 量 m[kg]) の上面に,物体B(質量 m[kg]) がのってい る。 Aに大きさ F[N] の水平な力を, 図のように右向き に加え続けたところ,BがAの上面ですべりながら, A, Bともに運動した。 AとBとの間の動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさを g [m/s2] とし, 図の右向きを正とする。 (1) B にはたらく摩擦力の向きを答えよ。 (2) B の床に対する加速度 αB[m/s2] を求めよ。 (3) A の床に対する加速度 α [m/s2] を求めよ。 20 考 6 考えてみよう! B ･正の向き A F

この問題のボイルシャルルの問題はなぜ、A+B＝ABみたいにしてるのですか？ 186番の問題ではA＝ABみたいにボイルシャルルで作ってるんです。どなたか教えてください

●センサー 60 単原子分子の理想気体のと 3 5 き, Cy=-R,C,== 2 例題 44 気体の混合 容積 6.0×10-3m²の断熱容器 A の中には 1.5×10 Pa, 300Kの単原子分子の理想気体容積 3.0×103m²の断 熱容器Bの中には4.5 ×10°Pa 270 K の単原子分子の理 想気体が入っている。 コックを開いて両方の気体を混合 し,十分に時間がたった後の圧力p [P.]と絶対温度 T [K] を求めよ。 ●センサー 61 全体の体積が不変 (仕事が 0) 断熱のとき, 内部エネ ルギーは保存される。 122 第Ⅱ部 熱力学 (3) 単原子 UA+UB=U 閉じ込めた気体では,物質 量が保存される。 NA+NB=n 3 AU=nCyAT=nRAT[J] 2 (4)(1)~(3)より,Q=4U+W(熱力学第1法則 ) M=90×8=0.W=0(どこも押し動かしていないので仕事は より, AU=0である。 H PAVA DBVB_D(VA+VB) + RTA RT 207212 3 3 3 3 2 PAVA+PBVB = P(V₁ + V₁) V より. -U==nRT= RT (1.5 ×10) × (6.0×10 - 3 ) 300 (2.5 ×10) × 16.0 × 10-3 +3.0×10-3) T ゆえに,T= 2.8×10 [K] B り Nik RT (4.5 ×10) x (3.0×10-3) + 270 23 A (1.5 × 10%) × (6.0 × 10~) + (4.5 × 105) × ( 3.0×10-3) =p(6.0x10-3+3.0 × 10-3) ゆえに, p= 2.5×10°[Pa] mol)の単 この体の定モル状態 (2) 体脂定で量QU〕を加 (3) 圧力一定量Q0) を加 FF 206 等護変化 気体の温度 縮したこのとき、気体は 気体の混合絶対温 の入りはないものとす EURST 201 V=nRT

(2)の、pr=2.0√3 までは分かりましたが、何故それが3.5になるのかが理解できません。なるべく早く教えて頂きたいです。

例題3速度の合成 4.0m/s 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を 4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら, 対岸まで進む。 このとき、川の流れの方向を x 方向, 対岸へ向かう 方向を方向とする。 251 だから~」をつける (1) 静水上における, 船の速度x成分を求めよ。 (2) 静水上における, 船の速度のy成分を求めよ。 tms a (=2=√3 (3) へさきを向けるべき図の角0の値を求めよ。 指針 川の流れの速度と船(静水上) の速度の合成速度の向きが,川の流れと垂直になる。 解答(1)船が川を直角に横切るとき, 船の速度x成 よって PR=20√3=3.5 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって, 船の速度x成分は 2.0m/s Q (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので、右図のように, 船 (静水 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が、 川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 1:2:√3の直角三角形であ る。 60° 4.0m/s 60% R ひ 解説動画 P2.0m/s ゆえに,船の速度の成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√12=2√3=3.5 ゼロ 2.0m/s o 2 (3) (2)より 0=60°= (01+)- 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 注 √3=1.732･･・ や, √2=1414･･･ などの値は覚え ておこう。

4番の30メートルを5秒で進んだのは川の流れがある時ではないんですか?⑴で静止時でこれらの数値を使ってるのはなぜですか?

139.RE 4 速度の分解図のように幅30mの川を船首を川岸に 対して垂直な向きに向けて進めようとしたところ,川の流れ により船は川岸に対して60°の方向に進み, 5.0s後に対岸に 到達した｡ (1) 静水時の船の速さを求めよ。 (2) 川の流れの速さを求めよ。 shko 川の流れ 60° 30m 9 げう

(1)の解答文に「電圧計の値はEの起電力そのもの」とありますが、何故ですか？ (2)の式中にある3.5Vの値は、電圧降下の事ですか？電圧計で示される値は全て電圧降下を表すのですか？ (3)では、解答での解き方は図2の右半分を直列回路と捉えているから電流計と抵抗Rに流れる電流... 続きを読む

110 内部抵抗の無視できる電池E と抵抗 R を図1 のように接続すると,電流計Aと電圧計Vの読 みは,それぞれ5mA, 3.5Vであり、図2のよE うに接続すると4.8mA, 3.6Vであった。 電流 [ 計と電圧計にはそれぞれ内部抵抗がある。 次の値 を求めよ。 (1) 電池Eの起電力E (2) 電流計 A の内部抵抗 rA (3) 抵抗 R の抵抗値 R (4) 電圧計V の内部抵抗rv E 5mA 11 3SLVR SAYT 図148mA A V) 3.6V 図2 R

mが負になることってあるのでしょうか？

1 見えない 図のように、充分広く深さが一様な水槽の水面上に xy平面を定め, 距離だけ離れた点A に2つの波を置いた。 の波を発生させ、2つの波が常に弱めあう点を連ねた線 (節線)の模様を観察した。 回 円形波 **B 長 (1) 筋線上の点をP(x,y) とするとき,。 この2つの波源を同じ振動数、 同じ振幅、 同じ位相で振動させ、 波源 (3) d=3.6才であるとき, 生じる節線の本数は全部で何本か. (2) d=2.2人であるとき, 生じる節線の本数は全部で何本か. A x,yの満たす条件を求めよ。 ただし、整数mを用いて表せ. y d 1 波源 波B X