2番の問題で反発係数が０より大きくなることはわかりますが 4.2に－をつける理由はなんですか？

ボールと床との衝突では,反発係数の式「e=-」を用いる。 答 (1) 衝突直前の速さは,自由落下の式「v=2gy」より ひ²=2×9.8×1.60 よってv=5.6m/s 衝突直後の速さ v2 は,鉛直投射の式 「vo2gy」 より 02-022-2×9.8×0.90 よって v2=4.2m/s (2)反発係数は「e=-」 2」より e=- -4.2 -4.2 =0.75 5.6 (3) 運動の対称性より,落ちてきて床に当たる直前の速さも 4.2m/sであ る。よって, はねかえった直後の速さを vs とすると ひ= v3= (0.75×4.2) m/s ここで, はね上がる高さんは,鉛直投射の式 「v2-v=-2gy」 より 02-(0.75×4.2)²=-2×9.8×h 1 よって h'=0.506・・・≒0.51m ここがポイント! 保存 1 別解 「'= h’=0.752 x 0.90

（3）この式なんですが、どこでmが消えるのかわかりません。途中式を知りたいです。

(3) 重力は万有引力と遠心力との合力である。 図より, 三平方の定理を使い 1 mg=√(Fsin0)2+(FcosO-F')2 = F2+F2-2FF'cos e == =√/ Mm\2 Mm G +(mRw'cose)2-2×G mRwcos A・cos A R2 R2 GM 2 よってg= +R2W2. R2 2GM R acos' M 15

高一物理基礎、ばね定数(F=kx)の問題です。答えは10N/mなんですけどどうしてですか？？どうやっても0.1N/mになってしまいます😭

1 軽いばねの上端をス タンドに固定してつる し、下端におもりをつ るした。 次の問いに答 えよ。 ただし, おもり 1個が受ける重力の大 きさを1.0Nとする。 (1) ばねにおもりを1個つるしたところ, ばね は自然の長さより10cm伸びて静止した。 このばねのばね定数は何N/m か。

(2)についてです。 ①なぜ、45✖️60をしているのですか？ ②3.24✖️10の6乗ってどこからきたのですか？ ③なぜ、②を求めなければいけないのですか？ ④1200をなぜ1.2に直さなければいけないのですか？

例題5 電力 1200Wの電気器具を100V の電源に接続した。 (1)電気器具に流れる電流は何か。 この電気器具を45分間使用したときの電力量はいくらか。単位はJとkWhで答えよ。 【解法】 (1) 電気器具に流れる電流をI [A] とすれば,P=IVより, となり, 1200=I×100 I= 1200 100 35 ②[A] (どらくるので (2) Q = Pt より, 1200×(45×60) '66 3,248106 [J] 45分= 4 3時間であり, 1200W=1.2kW であるから, Q=1.2× 2 = (1990) [kWh] 4

孤立しているから赤枠の部分も立式できると思うんですが、なぜ解答で使わないんですか？教えて下さい。

(2) S1 を開いた後、 図2のように, S2 を閉じて十分時間が経過後の Co, C1, C2 にかかる電圧をそれぞれ Vo, V1, V2, 蓄えられる電気量 をそれぞれQo, Q1 Q2 とする。 外鋼両型 C の上側の極板と C1 の上側の極板について, 電気量保存の法則より Q=CE=Q + Q1 ………… ① C の下側の極板とC2の上側の極板について,電気量保存の法則より 0=Q1+Q2 ∴ Q1 Q2 ...... ② = また, 電圧の関係式より S2 Vo = V1 + V2 ・・・・・・ ③ C1 ここで +Q(=CE) Co Qo C2 Q=CVo. Vo= C Q1 Q1=2CV1 .. V1= + Q1 2C V₁t C₁ +Qo Q1 Q2 Q2=CV2 ... V2 V2= + Q2 C V2 これらを③式に代入して 図2 Qo Q1 = -+- C 2C Q2 ・③' C CE=00+01 01=02 ① ② ③'式より Qo = 3³ CE, Q₁ = Q₂ = 1/14 2 CE

この問題の（4）のことで緑線で囲った部分の言っていることがよく分からないので教えてほしいです。

70. <ピストンで封じられた気体〉思考 図1のように,摩擦なしに動くピストンを備 えた容器が鉛直に立っており,その中に単原子 分子の理想気体が閉じこめられている。容器は 断面積Sの部分と断面積 2S の部分からなって いる。ピストンの質量は無視できるが,その上 に一様な密度の液体がたまっており,つりあい が保たれている。 気体はヒーターを用いて加熱 することができ,気体と容器壁およびピストン との間の熱の移動は無視できる。 真空 真空 真空 2S S 2 12 液体 液体 h 2 液体 ピストン 気体 h+x 気体 h 気体 2 ヒーター 図 1 図2 図3 また,気体の重さ, ヒーターの体積, 液体と容器壁との摩擦や液体の蒸発は無視でき,液体 より上の部分は圧力0の真空とする。 重力加速度の大きさをgとする。 次の問いに答えよ。 〔A〕 まず,気体、液体ともに断面積Sの部分にあるときを考える。 このときの液体部分の 高さは今である。 2 h (1)初め,気体部分の高さは12,圧力はP。であった。液体の密度を求めよ。 (2) 気体を加熱して,気体部分の高さを1からんまでゆっくりと増加させた(図2)。この 間に気体がした仕事を求めよ。 (3)この間に気体が吸収した熱量を求めよ。 〔B〕 気体部分の高さがんのとき, 液体の表面は断面積 2Sの部分との境界にあった(図2)。 このときの気体の温度は T であった。 さらに, ゆっくりと気体を加熱して, 気体部分の 高さがん+x となった場合について考える (図3)。 1 x>0では,液体部分の高さが小さくなることにより, 気体の圧力が減少した。 気体の 圧力Pを, xを含んだ式で表せ。 (2)x>0では,加熱しているにもかかわらず,気体の温度はTより下がった。 気体の温 度Tを x を含んだ式で表せ。 気体部分の高さがんからん+xに変化する間に, 気体がした仕事 W を求めよ。 ④ 気体部分の高さがある高さん+X に達すると, ピストンをさらに上昇させるために必 V要な熱量が0になり, xがXをこえるとピストンは一気に浮上してしまった。Xを求 めよ。 [11 東京大〕

名問の森の質問です。 (2)の解説部分の赤線がなぜなのかいまいちよく分かりません。教えてください🙇‍♀️

BxX 31 直流回路 電圧 100Vで使用すると, 80 W を消費する電球 L と, 40W を消費 する電球 M がある。 L, Mにかかる電圧 V〔V〕 と,電球を流れる電流 I〔A〕との関係を示す特性曲線は図1のようである。有効数字2桁で 答えよ。 19/9 名 00(1) Lに電圧 80Vをかけて使用するとき,Lの抵抗値はいくらか。ま た,消費電力はいくらか。 × (2) Lを電圧 100Vで使用しているとき,Lのフィラメントの温度は いくらか。ただし,抵抗の温度係数を2.5×10-3/℃ 室温を0℃と する。また,図1の点線はLの特性曲線の原点における接線を示す ものとする。 だから (3)図2において,Eは内部抵抗の無視できる起電力 120V の電池 Rは100Ωの抵抗である。 L を端子 XY間に連結して使用すると きLの電圧と消費電力はいくらか。ば (4)Lと100[Ω] の抵抗3本を並列にして(図3), 図2のXY間に連 結して使用するとき,Lにかかる電圧はいくらか。 × (5) LとMを並列にして、 図2のXY間に連結して使用するとき, L の消費電力はいくらか。 また, 回路全体での消費電力はいくらか。 Level (1) ★ (2) (3) (4) (5) Point & Hint Poji[C]での抵抗値は0袋)の (2)(4は抵抗の温度係数)が漁費電力 31 105 民として、R=R(1+al)と表され が大きいほど高温になる。つまり、グラ フの右上に向かって温度が高くなっている。 すると室温はどのあたりか。 706 図1を生かしたいのでにかかる圧を流れる電流を」として、キル ヒホッフの法則で関係式をつくる。一種の連立方程式の問題だが, グラフ上で解 くことになる。 (5)LとMを1つの電球とみて特性曲線をつくってみる。 LECTURE (1) 図1より V = 80[V] のとき I=0.7 〔A〕 の電流が流れるから, オーム の法則 V=RI より抵抗値 Rは R= == 80 0.7 ≒1.1×102 [Ω] 消費電力は VI = 80×0.7=56 〔W〕 RI2を用いてもよいが, VI ならダイレクトに計算できる。 10 M+J (2)V=100 〔V〕 のとき, I = 0.8 〔A〕 だから VOST V 100 R= == =125 [Ω] I 0.8 室温0℃はジュール熱の発生が無視できる原点近くの (VIが0に近い) 状態である。 [℃] での抵抗値 R のまま一定を保てば, 特性曲線は点線の 20 0.4 0.2 I[A] 1.2 225 1.0 0.8 0.6 Y 120V 100Ω RATE 図2 L IM 091 0 0 20 40 60 80 100 120 100Ω V(V) 図1 図3 ような直線となるはずだから Ro=1.0=20[Ω] よって, 求める温度を t [℃] とすると 点線のどこを 3. |使ってもよい 125 = 20 × ( 1 + 2.5 × 10-3t) .. t = 2.1×103 [℃] (3)Lの電圧、電流をV, I とすると, キルヒホッフの法則より 120 100I+V ・・・・・・ ① この関係を満たす V. Iは次図の直線(実線) で表される。 Lの特性曲線との交点が求める答 えだから V = 60[V] I = 0.6 (A) 消費電力はVI=60×0.6=36〔W〕 式①をグラフ化するとき 1次式だから直線 100Ω 120V 図 a

（2）の解き方を教えてほしいです。

1 F=弾性力の大きさ、k=ばね定数、x=ばねの伸び縮み (1) 98Nの力を加えたとき, 0.14m 伸びるばねがある。 このばねのばね定数k [N/m〕 を求めよ。 (2)このばねを6.0cm 伸ばすには,何Nの力を加えなければならないか。 (3) このばねの一端を天井に固定し、下端に重さ35Nのおもりをつるして静止させる。 ばねの伸びは何cmか。 (2)F=700×0.06 (3)35=700x 98 (198=kx0.14 0.14k=98 ・14k=9800 k=700 F=42N4 700x=35 x= x=0 5.0 700=7.0×102N/m サ ばね定数が50N/m のつる巻きばねの一端に重さ5.0N のおもりをつけ、 おもりを水平な台上にのせ、 ばねの他端を静かに引き上げる。 (1) ばねの伸びが7.0cm のとき, 台がおもりを支えている力の大きさN(N) を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx[m] を求めよ。 (DF=50×0.07 F=3.5 35は台が押している力。 5.0-3.5=15N (8) 3 次の静止した物体が受ける力を, 大きさを考慮して図示し、問いに答えよ。 物体A, B を糸でつるす。 糸 1,2がAに及ぼす力の大きさは それぞれ18N, 6Nであった。'A の重さ W[N] を求めよ。

この問題で、グラフかくときに、横軸を10‐²にではなく、普通にmとして、0.040というかんじにしたんですがこれでも大丈夫ですかね？

思考 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。 60. ばねのつりあい 表は, 軽いばねにさまざまな質量の おもりの 質量[g] 自然の長さから の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 340 (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。 300 6.0 400 8.0

ミリカンの実験についてです 測定値を小さい順に並べて差をとり、その最小の値をeとみなしていますが、もしそれぞれの油滴の電荷が e、3e、6e、10eとかだったら差の最小値を取っても2eにしかならないのでeを求めることってできなくないですか？ 教えて欲しいです！🙏

基本 180 の実験 568 ミリカンの実験で数個の油滴について, 電荷を求めたところ, 次のような結果を得た。 油滴の電荷は電気素量eの整数倍であるとして, 電気素量e[C] の値を有効数字3桁で 求めよ。 出 4.82 6.43 9.66 11.24 12.83 (×10-19C) 大 ■指針 それぞれの測定値の差をとり、 電気 素量eの値を推定する。 各油滴の電荷をeの整数 餡で表して,eの値を求める。 は, 3, Ae, 6, 7e, 8e と表され, 電気素量とは, 3e + 4e+6e+7e+8e ■解説 各電荷の測定値の差を求める。 (4.82+6.43+9.66 + 11.24 + 12.83)×10-1 28e=44.98×10-19 e=1.606×10-1C 1.61×10 "C 4.82 6.43 9.66 11.24 12.83 (×10= "C) 1.61 3,23 1.58 1,59 これらの値から、最も小さい値が電気素量に近 < cは約1.6×10-'Cと推定できる。 各測定値 Point 各測定値は、電気素量の整数倍とみな せる。 各測定値の差をとった値のうち、最も小 さい値が電気素量に近いと考えられる。