（3）以降の問題が分からないです。 計算式も含め教えていただきたいです！

[4] 次の問いに答えなさい。 (P100~101 参照) 金属球の正体を知るために、比熱容量を測定することにした。 はじめに, 金属球 (試料) の質量と銅製容器の質量を 測ると,それぞれ 10.0g と 40.0g であった。 図のように, 銅製容器を断熱材で囲み、 中に 75.0gの水を入れ温度を 測定すると, 25.0°C であった。 この中に, 沸騰した水 100℃の中に入れて十分時間がたった金属球を入れると,やが て全体の温度が27.0°C となった。 主な金属の比熱容量は J/(g・K)の単位で下表のようにわかっており, 水の比熱容 量は 4.2 J/(g･K)である。 (1) 水が得た熱量はいくらか。 次のア~エの中から選び答えなさい。 ア: 3.1 x 102 イ : 6.3 x 102 ウ : 8.6 × 102 工: 11.3×102 (2) 銅製容器の熱容量はいくらか。 (3) 銅製容器が得た熱量はいくらか。 (4) 金属球の比熱容量をxJ/(g・K)とするとき, 金属球の失った熱量はいくらか。 (5) 金属球の比熱容量をx J/(g･K)とするとき, 熱量の保存の式を立てなさい。 ※比熱の数値ではなく、式を立てるようにすること。 (6) この金属球は表中の金属のうち何であったか。 名称を答えなさい。 金属試料 銅製容器 金属名 銀 銅 亜鉛 鉄 アルミニウム 27.0 °C 断熱材 比熱容量 0.24 0.38 0.39 0.45 0.90

(2)のなぜ大気圧の矢印が上向きなのかが分かりません。

(O 184 pot A N. 大気圧 ( 40x98 28x103 = 410 ×/09. 1×10⁰ + 4×104 - 14 × 10ª = /14 x 105 pa b ca (211x/05 - 4x108 6x109 610 × 10 pa 4 HS. ABS King. 大気圧 ...

答えを見てもなんでこうなるのかわかんないです 解説お願いします😭😭

[105 (1) kd m -2μ' gd [m/s] (2) d- kd (3) 2μ' mg 指針 (1)(2) 動摩擦力の仕事の分だけ､力学的エネルギーが変化する。 (3) 動き出さない場合、 摩擦力が最大摩擦力以下である。 - (μmg) x d kd² S 解説 (1) 求める速さをv[m/s] とすると, (力学的エネルギーの変 化) = (動摩擦力がした仕事) だから, (1/2 mv² + 1/2 k× 0²) - ( 121 m × ² + 1/ kd²) ゆえに、 m 別解 運動エネルギーの変化と仕事の関係より , 2u' mg (m) k mv² - 1m x ² = 1/2 ke 2μ'gd[m/s] (v<0は不適) kd² 1/2 k ( x + cand = k(x+d) (x−d) mg ・kd2+1- (μmg) xd} = −μ mg (x+d) -2-d² x+d+ 0 £ y₁ = /k(x−d) = −µ² mg 2μ'mg ゆえに, x=d- - [m〕 (r=-dは不適) k (3) 静止した瞬間に、摩擦力は静止摩擦力[N] となる。 動き 出さないときは静止摩擦力とばねの弾性力がつり合っている ので, 24 mg f-kx=0 £₂7₁ f= kr = kld_²4²₂n また,静止摩擦力と最大摩擦力 (μmg) の関係より.f≦pomg kd ゆえに、≧ --2pe [105 摩擦力がはたらくとき のように、力の向きと 運動の向きが逆向きの とき、その力がした仕 事は負になる。 ゆえに、 v= --2μ' gd [m/s] m (2) 止まったときのばねの縮みを [m]とすると, (力学的エ (2) ネルギーの変化) = (動摩擦力がした仕事) だから, (1/2 m × 0 ² + 1/2 k²²) - (1/2 m × 0² + 1/2 kd² ) =-(μ'mg) x(x+d) センサー 29 ●センサー28 動摩擦力がはたらくときは, 力学的エネルギーが保存さ れていない。 (力学的エネルギーの変化) = (動摩擦力がした仕事 ) N 0000000000 (1) 自然の長さ 00000000000 00000000000 「00000000000 kdmg === /k(2² N ]= V mg kr²-. kd² -k(x²-d²) F'='N x+d Rx 12 (+α)(エー) -k(x+d) (x−d) 別解 運動エネルギーの 変化と仕事の関係を用いて も求められる。 6 仕事とエネルギー 6 53

赤で丸で囲ったgってなぜ−gなのですか？

166 2 近日点 解く! 太陽 太陽の周りを楕円軌道を描いて運動する惑星がある。 太陽からの近日 点の距離がn. 日点の距離がんであるとき､惑星の近日点と遠日点 における公転の速さをそれぞれ求めよ。ただし万有引力定数をG, 太 陽の質量をMとする。 近日点 準備 楕円軌道の典型的な問題です。 近日点, 遠日点とい 橋元流でこう言葉を覚えておきましょう。 Theme 3 Step 2 でも少し触れ ましたが、近日点とは、惑星が太陽にもっとも近づく点 遠日 点とは太陽からもっとも遠ざかる点です。もし、地球の周りを回る人工衛 星なら、近地点、遠地点という言葉を使います。 楕円を描いてみるとわか りますが、近日点と太陽と遠日点を結ぶ線は直線で、楕円の長い方の直径 になっています。 END m 図8-19 M 遠日点 太陽 8-20 遠日点 近日点での惑星の速さをも遠日点での惑星の速さを2として,図に書 き入れると,これらの速度ベクトルは楕円の接線方向なので、 2 はnに対

なぜ、mrω2乗がでてきたのですか？ 教えてください。

164 問題演習 万有引力の問題を解く! 地球上のどこから見ても静止 1 して見える静止衛星は、赤道 上空の円軌道を地球の自転周期と同 じ周期で回っている人工衛星であ る。地球の質量をM. 地球の自転周 期をT, 万有引力定数をGとしたと き、 静止衛星の軌道の半径はいくら 元流 ② の関係は、 解く!」 27 準備 周期Tと角速度 mrw² = G よって, Mm 下のわ mruなのか 10-17 周期T (地球の自転周期と同じ) T= です。 これは公式として覚えておいて よいですが､忘れたときは, 角速度 2 (1秒で2ラジアン) で回転する円 運動の周期は1秒ですから, そこから 簡単に導けます。 END そこで,角速度 ω を使った円運動の 運動方程式を立てます。 求める軌道半径をr. 静止衛星の質量をmとすると, 円運動の(動径方 向の) 運動方程式は, r = (GM) + この式に=準を代入して. 静止して見える T 地球 8-18 周期T (地球の自転周期と同じ) 地球 M 円軌道 RIC 3 GMm m

①円筒内面から離れるってどういう意味ですか？ ②また、mv2乗/aってどこから来ているのですか？

130に固定し、他端に小球を結ぶ。 はじ 縮みしない系を点 小球は最 水平方向に大注きたの初速度を与えたとき 糸がぴんと張ったまま小球は円運動し, した瞬間に糸がたるみ, 小球は放物 運動するようになった。 点 からだけ鉛直 一方の点を点としたとき、<ROQ=0で (0< <吾とする)。このときの初 「あった 速度の大きさの値を 0 を用いて表せ。 ただし、 重力加速度の大きさ をgとする。 最下点Pで静止している。この小球 R 0 0. 第7講 円運動 P V₂ a cost 0. U 図7-26 Q この問題は,問題演習②と基本的に同じ問題です。糸につな 橋元流でがれた円運動と円筒内面の運動は、働く力が糸の張力か面から の垂直抗力かの違いだけで,本質的に同じです。糸がたるむと 解く! いう条件は、円筒内面から離れるということと同じで、糸の張力が0にな やどういうみれ るということですね。 また、問題演習②では小球は最高点まで達しましたが,この問題では最 高点に達するまえに糸がたるんでしまうという点だけが異なります。 点Qでの小球の速さを”として,まず円運 動の運動方程式を立てましょう。 小球の質量 をmとしておきます。 点Qにある小球から円の中心0に向かって 一軸をとります。 小球に働く力は, ①重力mg, ② 《タッチ》 している糸からの張力です。 張力の大きさを とします(糸がたるむ瞬間 このTは0に ります)。 mg (mg cost Vo 図7-27 mg sinbo 軸に対して重力mgがななめですから分解すると,重力のæ成分は cos be となります。 糸の張力も重力の成分も、点Qの位置ではどち

合ってますか？

たものとして考えることができる。 右の図のように, 三角形の波形を もつ2つの波が,x軸に沿ってそれ ぞれ矢印の向きに1cm/sの速さで 進んでいる。 図の時刻から2s後, 3s後の波形を描け。 ただし, グラ フの1目盛りは1cm とする。 16 0 なる複数の正弦波を重ね合わ 1目盛りは1cm 10 S 第1章 波の性質 155

鉛直と30°の角度Cを通過する時の物体の速さの答えを教えてください。自分で計算した所4.7m/sになりました。(2枚目)可能でしたらどこが間違っているかも教えて欲しいです。

上端を天井に固定した長さ0.80mの軽い糸に物体を取り付け、 糸が鉛直方向と60° をなす点Aから物体を静かにはなした。 最下点Bを通過するときの物体の速さv[m/s] を求めよ。 ◯ また、鉛直と 30°の角度の点Cを通過するときの物体の 速さv[m/s] を求めよ。 m…不明 g….9.8m/52 0.80m 60° B

(3)でβ<<1とできる理由を教えてください

解答 (1) 図より 例題3-17 図のように,頂角 α の直角プリズム ABCが 空気(屈折率を1.0 とす る) 中に置かれている いま,空気中の波長が入 の単色光平面波をプリズ ムのAB面に垂直な方 向から入射させたとこ ろ, プリズムを透過した 光波は,プリズムの下方DE間を通って直進した同じ単色光平面波と。 の角度をなして重なった。 このとき形成される干渉じまをFG面にスク リーンを置いて観測する。 次の各問いに答えよ。 プリズムを透過した光波のプリズム AC面における屈折角β を求めよ。 プリズムのこの光波に対する屈折率 n を求めよ。 頂角αが非常に小さいとしたとき, δをnとαを用いて表せ。 FG面はプリズム下方 DE を通って直進した光波の進行方向に対して 垂直とし、この面内に図のようにx軸をとる。 プリズムを透過した光 波の波面はその進行方向と垂直であるから, x=0の位置を通るこの光 波の波面は破線で示したようになる。 このとき FG面上に形成される干 渉じまの隣り合う明線の間隔 4x を求めよ。 屈折角 β=α+8 (2) 屈折の法則より n= BA95HX- sin B sin (a + 8) sina sina (3) α<1,β=α+ 8≪ 1 だから ( 2 ) の結果より n= a+d a 8= =(n-1)α(p.227 発展 プリズムで屈折した光の干渉 A TB BDC E (18 α d 8 C F x=0 G 249 (北海道大) 8

物理基礎です。最後の答えがなぜ0.9ではなく0.90になるのか教えてください🙏

基本例題36 熱量の保存 周囲を断熱材で囲んだ熱量計に, 2.5×102g の水を入れると,全体の温度が23℃となった。 この中に,100℃に熱した質量 2.0×102gのア ルミニウム球を入れ, 静かにかき混ぜたところ. 全体の温度が 34℃ となった。 アルミニウムの銅の容器 比熱はいくらか。ただし, 水の比熱を 4.2 水 J/ (g・K), 銅の容器と銅のかき混ぜ棒をあわせ た熱容量を30J/K とする。 指針 熱平衡に達したとき, 高温のアルミ ニウム球が失った熱量は, 低温の水, 容器, かき 混ぜ棒がそれぞれ得た熱量の和に等しい。 ■解説 アルミニウム球が失った熱量を Q [J],その比熱をc[J/g-K)] とすると, 「Q=mcAT」 の式から, Q. = (2.0×10²) xcx (100-34)=13200c[J] 一方、水が得た熱量を Q2 〔J〕, 容器とかき混ぜ棒 が得た熱量を Q〔J〕 とする。 Q2 は, 「Q=mcAT] の式から, Q2=(2.5×10%) ×4.2×(34-23)=11550J 温度計 熱量計 解説動画 基本問題 268,269,270 銅のかき混ぜ棒 ・断熱材 アルミニウム球 第Ⅲ章 Q3 は,「Q=CAT」 の式から, Q3=30×(34-23)=330J 熱量の保存から, Q1=Q2+Q3 の関係が成り立つ。 13200c=11550 +330 c=0.90J/(g・K) SKO*.00S Point 熱量の保存では、次の関係を利用して 式を立てるとよい｡ (高温の物体が失った熱量の和) = (低温の物体が得た熱量の和) |熱力学