2022年東大物理で質問があります！ 第3問Ⅱ(1)で、 模範解答では、加えられた仕事p1Δv1が内部エネルギー変化量とあるのですが、 なぜ加えられた仕事がそう書けるのですか？ (定圧とみなせるということなのか、なぜそうみなせるのか困ってます) 明明後日本番なので答えてい... 続きを読む

28 2022 ⅡI 次にピストンを設問Ⅰの状態からゆっくりわずかに押し下げたところ、 領域1 の体 積VE から V - AV ,領域1の圧力がp から P1 + Api に,領域24 気体と外部の間で熱のやりとりはなかった。 以下の設問では, Api, Ap2, AT, AV から p2 + 4p2 , シリンダー内の温度がTからT + AT に変化した。この過程で はそれぞれ P1, P2, T, V1 + V2 より十分小さな正の微小量とし, 微小量どうしの は無視できるとする｡ (1) 温度変化 AT , P1, R, AV, を用いて表せ。 (2) Api P1 ア AV₁ が成り立つ。 V₁ + V₂ ア 東大理問題集 資料・問 領域 2 の圧力が に入る数を求めよ。 設問Iの状態からピストンについている棒を取り外し、おもりをシリンダーに接し ないようにピストンの上に静かに乗せたところ,領域1と領域2の体積、圧力、温 に変化はなかった。さらに図3-3のようにヒーターをシリンダーに接触させ気体を 温めたところ, ピストンがゆっくり押し上がった。 領域1の体積が2V1 になったとこ ろでヒーターをシリンダーから離した。 (1) このときのシリンダー内の温度を, T, V1, V2 を用いて表せ。 (2) 気体 XとYが吸収した熱量の合計を, R, T, V1, V2 を用いて表せ。 おもり 領域 1 気体 X 膜 領域2 気体 X, Y 図 3-3 ヒータ

1番（４）なんですけど、普通にAからDまでの時間とDからCまでの時間を足せばいいのかなって思ってたんですけど解答解説見たら何言ってるのかさっぱり分からないので教えて頂けませんか、、？

必解 1. 〈速度の合成> 図のように, 一定の速さで一様に流れる川に浮かぶ船の運動 を考える。船は,静止している水においては一定の速さ Us (us>v) で進み、 また, 瞬時に向きを自由に変えられる。 最初, W 船は船着場Aにいる。 Aから流れに平行に下流に向かって距離 L離れた地点をB, A から流れに垂直に距離 W離れた地点をC, Cから流れに平行に下流に離れた地点をDとする。 船の大きさは 無視できるものとする。 1) 地点AとBを直線的に往復する時間 TB を L, Us, vを用いて表せ。 2) 船首の向きを, AC を結ぶ直線に対してある一定の角度をなすように上流向きに向け, 流 れに垂直に船が進むようにして,地点AとCを直線的に往復する時間 Tc を W, us, v を用 しいて表せ。 (3) L=Wのとき, Tc を TB, us, vを用いて表せ。 また,時間 Tc と TB のうち長いほうを答 えよ。 (4) 船首の向きを, AC を結ぶ直線に対し角度(80) だけ上流向きに向けて地点Aから船 を進めると,地点Dに直線的に到着する。 その後,地点DからCに, 流れに平行に進み、 地点Cに到着する。地点AからDを経由しCまで移動するのに要する時間を W, us, v, 0 を用いて表せ。 [21 東京都立大] C D 船 A B

なぜbが1/8λになるのですか？

の位置 位置 1,261 x (m) 一過 x (m) 形を示 5.0 ts 動を示す 1 基本例題 53 定在波(定常波) >>264.265 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a b が 互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じている。 図には, 波 a, 波b が単独で存在したときの, 時刻 t=0s に おける波 a (実線) と波b (破線) が示してある。 波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間(t=0s) の合成波の波形をかけ。 ↑y[cm〕 (2) 定在波の腹の位置 x を 0≦x≦4.0(cm) の範囲ですべて求めよ。 (3) t=0s の後, 腹の位置の変位の大きさが 1 最大になる最初の時刻を求めよ。 -2 周期T= 2 2.0 8 O 2101 指針 定在波では, まったく振動しない所(節) と大きく振動する所 (腹)が交互に並ぶ。 解答波a, 波bの波長 入=4.0cm y [cm] _4.0 -=2.0s V 2.0 (1) 波の重ねあわせによって 図1 (2) 図1の合成波の波形で,変位の大きさが最大 -1 となる位置が腹の位置。 -2 x = 1.5cm, 3.5cm (3) t=0s (図1の状態)の後, 波, 波bが1/31 ずつ進むと,図2のように, 山と山 (谷と谷) が重なり,腹の位置での変位の大きさは最大 になる。 入進む時間はTだから t=T= -=0.25 s 2 1 -1 -2 12 y[cm] a a IM → 12 13 図1 (t=0) 4 13 図2(t=1/23) b x〔cm〕 b 4 x〔cm〕 合成波 1 + x[cm]

物理基礎「力のつり合い」の問題です。 写真一枚目が問われている問題で、 二枚目が模範解答、 三枚目が自分の解答（途中）です。 57(3)の問題を考えているのですが、 　　 √2　 1 W＝ ー S ( ー ＋1 ） 　　 2　 √3 のあとにS＝　にどうや... 続きを読む

57. (力のつり合い) 2本の糸A, が水平な天井となす角を45° 30° に答えよ. 糸A 45° 重さ Wのおもりをつり下げた. 糸 A, B Bで下図のように, Tとして、次の問い 糸A,Bの張力の大きさをそれぞれS, 45° 30° 30° 糸B (1) 水平方向の力のつり合いの式を書け. 水平右向きを正とする. (2) 鉛直方向の力のつり合いの式を書け. 鉛直上向きを正とする. (3) S, T をそれぞれW を用いて表せ.

全ての点の変位が０ とはどういう意味ですか？ 変位が０ の意味がわかりません

分析 143 定在波 ① 右図は, 0.50cm/s の同じ速さで 作図 x軸上を逆向きに進む2つの正弦波の時刻 t=0s でのそれぞれの波形を表したものである。 破線の 波はx軸の負の向きに進み, 実線の波はx軸の正 の向きに進むものとする。 (1) t = 1.5sのとき,観測される波形を描け。 (2) 定在波の腹の振幅はいくらか。 (3) 定在波のとなり合う腹と腹の間隔はいくらか。 (4) 定在波の周期はいくらか。 (5) 定在波のすべての点の変位が0となる時刻を0s <t<9.0sですべて求めよ。 解説を見る 147 49 50 今より、 周期T= (5) 与えられた t = 0sのグラフのとき, すべての点 の変位が0である。 12Tごとに同じ状態になるの v= 入 3.0 2 0s < t < 9.0sなので, t = 3.0 s, 6.0s V 0.50 = 6.0s で,求める時刻tは,nを0以上の整数 (n=0, 1, 2･･･) とすると, t = 1/1Tn=3.0n y[cm] 0.30 -0.30 V 1.0/2.0 3.0 tx[cm]

物理の問題です。 角度をどう使うのかが分かりません。 どなたか解説お願いします。

9 運動量保存とはねかえり係数 (2次元) 質量がともにm[kg] の2球A,Bがある。 静止し ている B に 5.0m/sの速さでAを当てたところ, A は進行方向から左へ30°, B は右へ60°の方向へ飛ん だ。 衝突後の A, B の速さひ [m/s], v[m/s] を求 めよ｡ 5.0m/s O B 30° 60° B'

⑴の解説の3行目の式で初速度が9.8になるのはどうしてですか？

地上のA点から水平方向より30 上方に 19.6m/sの速さで小石を投げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s として､ 次の問いに答えよ。 19.6m/s (1) 落下地点BはA点よりどれだけ離れているか｡ただし, LV3 = 1.73 とする。 (2) 小石の最高点は地上から何mのところか。 A 30° B

熱力学の問題です。最後の問題の言ってることは分かるのですが、圧力一定と考えるならシャルルの法則でも良くないですか？そうするとべつのこたえがてできます

容器内に閉じ込められた理想気体の膨張収縮について,以下の問に答えよ。ただ し、気体定数はRとし、単原子分子気体の定積モル比熱はCv=2R で与えられる。 理想気体の断熱膨張を気体分子の運動の観点から考察してみよう。図1のように、 理想気体が断面積Sの円筒状のピストン付き容器に封入されている。 気体が封入さ れている部分の長さは、ピストンをx軸方向に速度 uで動かすことで,変えること ができる。気体は単原子分子 N 個からなり,各気体分子は質量mの質点とみなすこ とができる。ただし、重力の影響は無視する。また,容器の壁面やピストンは断熱材 でできており、表面はなめらかである。 このとき, 以下の問に答えよ。 ピストン 断面積 S V y m V u X 長さ l 図 1 (a) ピストンが静止している状況 (u = 0) を考える。そのときに, 容器内部の気体 と壁面やピストンとの間に熱のやりとりのない状態のことを,以下では断熱状態と 呼ぶ。 このような断熱状態にあるためには, 気体分子とピストンとの衝突は弾性衝 突である必要がある。 なぜ非弾性衝突では断熱状態とみなすことができないかを説 明する以下の文の空欄(ア)~(キ)に当てはまる数式または語句を答えよ。 ただし,空欄 (ア)~(エ)に対しては数式を解答し,空欄(オ)〜(キ)に対しては選択肢の中から最も適切な 語句を選択のうえ,選択肢の番号で解答すること。 解答欄には答のみを記入せよ。 空欄(オ)に対する解答の選択肢: ① 物質量 ② 内部エネルギー 空欄(カ)(キ)に対する解答の選択肢: 3 熱量 ① 与えられた熱量 ② された仕事 ③ 与えられた物質量 質量 m,速度(by) の分子がピストンと非弾性衝突をする際のはねかえ

力学的エネルギーについての実験で、こういうのをしたんですが、 グラフはそれぞれどうなっているのが正しいんですか？

【実験】 (1) スタンドで合板を鉛直に固定する。 (2) 合板に取りつけられている木片の2つの穴に糸の両端をそれぞれ通し,つま ようじで仮留めする｡ (3) 糸の中央付近におもりをつけて鉛直に吊るし,最下点でおもりの中心が、合 板の下部の高さになるように、 つまようじで糸の長さを調節する。 (4) 最下点に速さ測定器を置き、おもりの中心が速さ測定器のセンサーの中心 を通過するように, 合板の高さを調節する。 (5) 糸がたるまないようにして, おもりの中心を合板の線の高さまで持ち上げ, 速さ測定器のスイッチを入れて元の位置に戻す。 (6) おもりを静かにはなし, 最下点での速さを,速さ測定器で各自が測定する。 (7) 高さを変えて同様の実験を繰り返す。 (8) それぞれの高さごとで班内の平均の速さを求め, 平均の速さ”と高さんの 関係を グラフを描く。 グラフに記入し, (9) 平均の速さの2乗と高さんの関係を 描く。 グラフを んグラフに記入し, (10) グラフが直線になった場合は傾きを求め, 傾きが表す値の意味を考える。 (11) 実験結果について考察をおこなう。

なぜ(２)は力学的エネルギー保存則を使ってるはずなのにこのような形の式になるのですか？

157.滑車と力学的エネルギー図のように, なめらかに回 転する軽い定滑車にかけた糸の両端に, 質量 2.7kgの物体A と質量 2.2kgの物体Bを結ぶ。 A, B を同じ高さで支え,静 かに支えを取ると, Aは下向きに,Bは上向きに運動を始め る。 はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし、 2.0m移動したときについて,次の各問に答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 厳厳 (1) A,Bの重力による位置エネルギーの和はいくらか。 (2) A,Bの速さはいくらか。 2.0m B G In A 2.0m