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物理 高校生

この問題なんですけど.『小球Bが床に衝突する直前』 という言い回しを使ってるから、 Bはすでに床についてしまっている状態として考えてもいいのですか? もしそうでないならまだ位置エネルギーは失われてないので式が違ってくると思うのですが… 誰か教えてください🙏🥺

リード C 第6章●仕事と力学的エネルギー 57 基本例題 27 力学的エネルギーの保存 115,116,117 定滑車に糸をかけ,両端に質量mおよび(M(M>m)の小球 A, B を取りつけた。Aは水平な床に接し,Bは床からんの高さに保持さ れて糸はたるみのない状態になっている。いま,Bを静かにはなす とBは下降を始めた。重力加速度の大きさをgとし,床を高さの基 B 準とする。 く (8L (1) Bが床に衝突する直前のA, Bの速さをひとする。このとき, A, Bがもつ力学的土ネルギーはそれぞれいくらか。 (2) Bが床に衝突する直前の A, Bの速さひはいくらか。 指針 A, Bには,重力(保存力)のほかに糸の張力 (保存力以外の力)もはたらくが, 張力が A, Bにする仕事は,正,負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 解答(1) Bが衝突する直前の力学的エネルギ ーはそれぞれ A:0+0=0 B:0+Mgh=Mgh A, Bをあわせて考えると,全体の力学的 エネルギーは保存されるので A:m+mgh -Mu°+0: -Mv? 0+ Mgh -mv+mgh)+→ Mu° B: 2(M-m)gh (2)最初(Bをはなした直後)のカ学的 エネルギーはそれぞれ よって ひ=, M+m

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物理 高校生

明治大学理工学部2007の物理大門Cです イの答えが理解できません。解説していただきたいです。

図のように、ピストンをはめた2個の円筒容器が細い管でつながれ, 鉛直に立 てられている。左側の容器は, 断面積が S」 であり、ピストンの質量は M, であ る。右側の容器は, 断面積が S2であり,ピストンの質量は M2である。右側の 容器の底には弁が付けてあり,そこから容器内に水または気体を導入できる。左 側の容器の底近くにはヒーターが取り付けてあり,2個の容器内部全体を加熱で きる。この装置に使われている材料は, すべて, 無視できる熱容量を持ち, ま た,熱を通さない。重力の加速度の大きいをg,気体定数をR, 大気の圧力を poとして答えよ。 はじめに,2個の容器を水で満たした。すると,図(a)に示すように, 左右のピ ストンは,それぞれ底から高さ h」およびh,の位置で静止して, h」<haとなっ た。このとき, 左側のピストンが水から受ける圧力は ア である。そし て、M」とM:の間には, イという関係がある。 次に,水を容器内から排出して, 右側のピストンの上に質量Mのおもりを 乗せ,容器内をnモルの単原子分子理想気体で満たした (図 b))。すると,2つ のピストンは底から等しい高さhのところに静止した。このときの気体の温度 はTであった。2個の容器をつなぐ細管や弁につながる細管の体積を無視す ると,h= ウ である。また,右側のピストンに乗せたおもりの質量は M = エ である。ここで,ヒーターに電流を流して,気体をゆっくりと tn執1た その結里 気休の担確け 1Tだ1+レがれ のHの ラ

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