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物理 高校生

答え•解説は下に書いてあるのですが、(2)のとこでなぜ 弾性力による位置エネルギー=運動エネルギー+重力による位置エネルギーなのかが理解できません よろしくお願いします

入由提S得 弾性力による運動 (基本問題 141 148 なめらかな水平面 AB と曲面BC が続いてい 軸 る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 に質量 0.010kg の小球を置き, 0.020m 縮めて | 全請が記 誠記 はなす。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は, 水平面 AB から何mの高きまで上がるか。 (②) 水平面 AB からCまでの高さは 0.40m である。ばねを 0.10m 縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。このときの小球の速さはいくらか。 Il 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で : ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 あり仕事をしない。小球は弾性力と重力のみから | 最高点の高さきを ヵLm]とすると、 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 : ey も テx9.8X0.020* (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点、 2 0半生 8 8 RNNUOCNG' る ー2. (ではばねを締めたどきの点ど点Cとで, それ | ) 系が呈す逝きを imとすると 上CE ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 : リコ Q) 重力による位置エネルギーの | いい 小球の力学的エネルギーは, 運動エネル 』汗上 は ー IX 過 ! 高きの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め : 0 ーの和であり, たときの点で, 小球の力学的エネルギーは, 再 ゞX9. 8X0、 eo 010X 0 / 性力による位思 エネルギーのみである。 曲面 i 圭0.010X9.8X0.40 BC上の最高点で 可さは 0 であり, 力学的エネ | =196=1G pm=14ms WP"欠

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物理 高校生

ウ〜キの問題の解き方を教えてください よろしくお願いします

lmoliの理想気体については. その正方 ぁIN/m2|、 人 im 絶対温度 7IK] の間に, 次の状態方程式が 成 9 立つ。 のアニォア :R は気体定数) この関係をミクロな立場から考え, 定積モル比熱を求 めてみよう。 1 辺と[miの立方体容器に, 単原子分子からなるぁ Imoli の理想気体が入っている。その分子は全部で が個 あるとし, 分子1令の質量を w (kglとする。 各々の分子 は, なめらかな壁と弾性衝突をしながら之動を続ける。また, 分子どうしの衝突人は考え ないことにする。図のように, 容器の豆の各面に垂直に座標軸をとる。 速さ im/sj で運動しているある1 つの分子に閉目し. その加度成分をそれぞれ ぁ。 9 9 とする。 5 いま,ぇ軸に垂下な壁の 1 つを A とすると. 個A との1回の街突で この分子が A に及ぼばす力積の大き さはしデコ ・$]である 3 # 秒間に壁A と しイ_」四 稀突するので. この間に感 A に及ばすカ積の夫和は ば IN-s)である。 したがって。 この分子が壁 A に及ぼす圧はしゴ(Nm ので 次に. 容器の中の が個の分子全体について考える。各分子の連度の *成分の〉 2 乗を平 均した和仁を 2.? で表し. 他の連度成分についても同拉に扱うと、 ゅ“=ッマニッ5. 5 すッと考えられるので./個の分子全体が壁 A に及ぼす圧力は、 で* を合って ぁ= IN/m2| と表せる 5 /:ew ・ 状態方程式とを比較して考えると. 分子】個の運動エネルギーの平均値は。 7を使っで El ーー この気体の内部エネルギーは しカ ] は) と表すことができ. 絶対温度7とともに変化することがわかる。 容器の体積を一定に保って. この気体に熱を加えると、 気体に与えた熱基はすべて内 ーー で 定積そん擬熱はしキ ](J/mel-Kiであること がねわかる。 /

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物理 高校生

回折格子の問題がわかりません。 教えて欲しいです

720 第3章 流 がなの 【15分-20京】 ガラス板の片面に多数の平行な溝を等間隔に引いた回 折格子があり, その格子定数をガプとする。まず, 図1の ように左からガラス面に垂直に波長4 の単色光を入射させ る。回折した光が強め合って明線を作るときの角度をのと する。 問1 角度のはどのような式で表されるか。ただし, 0, 土1, 土2 …とする。 DR SInV = ⑩ simg=タ4 @ cos9=24 人 (⑨ sing=タん ⑳ cos のを 次に, 図 2 のように回折格子の左右の向きを入れ換え, 左からガラス面に垂直に波長え の単色光を入射させる。 左 面の回折格子で回折した光はガラスの中を進み, そのの ち空気中を進む。 間2 ガラス中を進む回折光の波長4 はどのように表さ れるか。ただし, 空気に対するガラスの屈折率をみ とする。 2 0 @ %-04 @ 4 0 が-信 問3 ラスから空気中に進んだ回折光が明線を作るときの角度 の は, どのよょうな 式で表されるか。ただし, 姓三0, 土1, 土2。…とする。 な キ ッー がの ッムー ッー 72の ⑪⑩ sinのニ 2 @⑳ cosの= 4 @⑳ cosの= ス 」 NN" き ED ーッー の4 - ーッー 24 ッー が4 S mA (@ me の @ sinの ブ @⑯ cosの= 2 sin0" ar 問4 =3.3X10-?m, 4三6.0X10~'m, ヵ三1.5 としたとき, 図2 のガラス中を進む 回折光は何本あるか。 | 1 |本 また, ガラスから空気中に進んだ回折光は何本あるか。ただし, ガラス板の厚さ はのや4に比べ本分大きいものとする。 | 2 | 重症6議較9 。 9 11 @⑳ 17 、 の =と

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物理 高校生

(4)で=gってなんですか?答えはkA/mですか??

ーーの人からら問閣 いだろうって。 大き 人な声では言えないけど. 中には高校の先生からのもの ら生 上 以来, 少すず2 つの方法で解説するようになり は|ウ78 前置きが長くなってしまったね。 お疲れさま。ひと休みしてオーバー ヒートした頭を傘やしてください。 そして問題へ入りましょうぅ 軸員公 大居P】 単振動 Fからつるされた自然長, ばね定数んのばねに質量多の を取り付け, そのまま自然長の位置でp を放す。 次の量を求めよ。 重力加速度をゥとする。 (1) ばねの長さが最大になるまでの時間7 (2) ばねの長さの最大値 7 (3) P の速さの最大値 ヵ。。 (4) 最下点でのP の加速度の大きさ (1) おもりを放した自然長位置 B が端だよ. と氷に言ってるわけですね。それでズーっと 下がってきで. ばねの長きが最大になるのは, もちろん下の端Cへ来たとき。端から端まで は半周期で行けるから, 了 0 |婦 に維 2 = (2) これはできの悪い問題ですね。まずは振 動中心Oをおさえたいんです。 それは力のつ り合いで調べればいい。ばねの力と重力 9 のつり合い。P がジイーッと静止している状態を思い浮かべて式を立てる といいよ。この場合, ちょうど振幅4 がばねの自然長からの伸びになっ

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