この問題の問4、問5が分かりません。 答えと解説、両方ともお願いしたいです。

2 軽くてなめらかに動くことのできるピストンの付いたシリンダーを考える。 以下の問いに答え よ。 なお、解答用紙には答えに至る説明あるいは計算過程も記述せよ。 ( 60点 ) 問1.はじめはピストンが固定され、図のようにシリンダー内が薄い仕切り板により体積 1/3V[m²) および 1/2 V[m])に区切られているものとする。 体積 1/32V[m]の部分には温度 [K] 圧力 3P [Pa〕の単原子分子理想気体が入れられており,もう一方の部分は真空状態になっている。 この状態から内部の気体がピストンの外に出ないように仕切り板を静かに取り外し、 十分時 間が経った後の状態を状態 A とする。 状態 A の気体の圧力を求め, V, TP のうち必要な ものを用いて表せ。なお、この過程においてシリンダー内の気体は断熱状態に置かれている ものとする。 3P'v=Q+ 3 13 3 3P. T 真空 E PV 状態 Aの気体に対して,ピストンを固定したまま熱量 Q, [J] を加えたところ、 気体の圧力が上 昇した。 この状態を状態Bとする。 次に, 状態Bからピストンの固定を外し、 気体の温度を一定 に保ったまま, 気体の体積が2V[m²〕になるまでゆっくりと膨張させた。 気体が膨張した後の状 態を状態C とする。 ここで状態Cの圧力は状態 Aの圧力よりも大きかった。 その後,状態Cか ら気体の体積を保ったまま、 気体の圧力を状態 Aと同じにした。 この状態を状態Dとする。 最 後に,状態Dから気体の圧力を保ったまま、 気体の体積を状態 Aの体積まで圧縮した。 問2. 状態 B の気体の圧力を求め, V, P, Q」 を用いて表せ。 問3. 状態Cの気体の圧力を求め, V, P, Q を用いて表せ。 問4. A→B→C→D→Aの一連の過程を熱機関のサイクルとみなしたとき,このサイクルに おいて気体が外部に対して正負にかかわらずゼロではない仕事をした過程はどこか。 対応す る過程を下記の(a)~(d)から全て選択し, 解答欄の所定の場所に記入せよ。 また, 過程B→C において気体に加えられた熱量を Q2[J]としたとき, サイクル全体で気体が外部にした仕事 の総和を求め,V, P. Q2 を用いて表せ。 (a) A-B (b) B-C +Q 2V (c) C-D (d) D-A 7. 問5. 問4のサイクルにおける熱効率を求め, V, P. Q, Q2 を用いて表せ。 ご PV @a,+PV. 3 2 Q,+P EV

画像の問題の問7の答えが③になる理由が分かりません。 解説をお願いしたいです。

第1問 図1のように、なめらかで水平な床の上に, なめらか な表面をもつ質量 M の台が水平に置かれている。 台の右側は, 点を通る紙面に垂直な軸を中心とした半径の半円筒状に, 直方体がくりぬかれた形をしている。 図1は床に鉛直な断面を 示しており、 面 AB は水平で, 曲面BCになめらかにつながっ ている。 点0を原点とし、 水平右向きにx軸, 鉛直上向きに y軸をもつxy座標をとる。 重力加速度の大きさはg とする。 床は十分広く、空気の影響は無視できるものとする。 運動はす べて図1の紙面内 (同一鉛直面内) で起きているものとし、 以 下の問いに答えよ。 [1] 台を床に固定し,質量mの小物体を面 AB上のある点から 速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は半円筒に沿って 運動し、BC間の途中の点Dで台から離れ, 最高点 Qに達 したのち落下した。 x軸とODのなす角をα 点Dにおける 小物体の速さを 点Dから点Qまでに要する時間を する。 小物体の大きさは無視できるとする。 Vo B 床 図1 問1 小物体がBD間の∠BOP = 0 となる点Pにあるとき, 小物体の速さを 0, 1, g を用いて表せ。 問2点Pで小物体が受ける垂直抗力の大きさNを,m,vo, 0, l,g を用いて表せ。 問3 速さを, α, L, g を用いて表せ。 D 台 問4時間 t を,,αg を用いて表せ。 問5点Qの座標 (X, Y) が次の等式で表されるとき, gのうちから必要なものを使って書き表せ。 ① (5) の空欄に入る式または文字を,,,, X= ① × ② - ③ × ④ xt YQ = ① × ④ + ③ × ② xt- ⑤ x t² [2] 台の固定を外し、 静止した台の面 AB 上のある点から, 質量mの小物体を速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は 半円筒に沿って運動してある高さまで上がったのち, 台から離れることなく折り返し, 半円筒に沿って降りて面ABに引 き返した。 小物体の大きさは無視できるとする。 問6 小物体が最大の高さに達したときの小物体の床に対する速さを 02, m,Mを用いて表せ。 問7面ABに引き返した小物体が,床に対して左向きに進むのは,mとMの間にどのような関係があるときか。 次の①~ ⑧のうちから最も適切なものを1つ選んで番号で答えよ。 (1 1 -M m<- (7) m<2M ② m> -M ③m <M 4 m > M ⑤ m<√M ⑥m> √2M ⑧ m>2M

写真の問題についてです。 フレミングの法則より出てきた電流の向きを逆にして考えたのですが、全て間違ってました。 誘導電流はフレミングの法則をそのまま使って大丈夫なのですか？

|231 次の場合のように,一様な磁束密度B[T]の磁場がある空間で,導体棒 PQ を図のよ うな向きに動かす。誘導電流は,導体棒中をPQとQPのどちらの向きに流れる か。 (1) B QAB (2) B QIB 進む向き 進む向き P-Q Q P P P (3) (4) B QIB AB QAB 進む向き ← P P→Q 進む向き P Q P

写真の問題、(2)についての質問です。 右ねじの法則より磁束は下を向くので答えは①かと思ったら②でした。 教えて欲しいです。

|17| 図aのような, 巻数 100, 断面積 3.0×10-4m²のコイル内の磁束密度 B[T]↑ 4.0 B B[T] が, 図 b のグラフのように変化 する。 磁束密度はコイル内では一様 であるとし,図aの矢印の向きを正 A R B 0 2.0 t(s) とする。 図 a 図 b ==BS (1) コイルのAB間に生じる誘導起電力の大きさは何Vか。 V=-nx ot 2 V=100x 4×3×10 22 6.0×10-2V H (2) AB間に抵抗をつなぐと, 流れる電流の向きは①か②のどちらか。 ① A → コイル→B ② B → コイル→A

写真の問題についての質問です。 フレミングの法則より、ローレンツ力は西向きになりますよね。 ですが電子の場合反転して東向きになると思ったのですが、西向きが正解でした。 どのような場合にフレミングの左手の法則を逆にするのでしょうか。

鉛直上向きの一様な磁場の中で電子が運動する。 電子の速度の向きが水平で北を向いて いるとき,電子が受ける力の向きを答えよ。

物理の反発係数についての質問です。 オレンジ線のところはtanは反発係数eと同じと考えていいんでしょうか？

[0x = 0₁ ] £1) 0 1 = 1/1/20 より [v₂ = −ev₂] £¹) v₁ = ex よって tan 30° 1 tan 30²-10] =√5-√3 = Vx ゆえにe= 1 √√3 2 3 V

物理の反発係数の問題です。 覚えたいのですが解き方に納得がいかないためずっと悩んでます。 解き方を詳しく教えてください🙇‍♀️

題 11 反発係数② 水平でなめらかな床に. 小球が床面と60°の角をなす方向から衝突し,は ねかえった。小球と床の間の反発係数が1であるとき,小球がはねかえ る向きと床面がなす角θ[°](0°90°) を求めよ。 指針 速度を床面に平行な成分と垂直な成分に分解し,垂直な成分に反発係数の式を用いる。 解 図のようにx, y 軸を定める。衝突直前の小球 の速度の大きさをv[m/s] とすると, 速度のx 成分,y成分は Vx = v cos 60° = 1/2 V, vy = usin60°= V √√3 2 衝突直後の小球の速度のx成分, y成分を vx', vy'[m/s]とすると, 「ひx' = vx」 ( (53)式) より ひx' 1 = 1/1/20₁ 「vy'=-evy」((53)式) より by' = == よって tan0 = |vy| Vx² =1 X √3 √3 2 Vy 0= + = - 12/1 V Vx モ 0.60° Te\n したがって 0 = 45° Vy THE Vx y x 床がなめらかで あれば、速度の 床面に平行な成 分は変化しない。

床がなめらかで平行方向には力を受けない、って摩擦が無いから力も無いって事ですか？ それならなぜy軸方向には力が働くんですか？ 詳しく教えてください🙇‍♀️

C床との斜めの衝突 小球がなめらかな床に斜めに衝突 する場合には,衝突の直前と直後の 速度 成分 ひx, vx'[m/s] と, 床に垂直な 成分vy, vy'[m/s] とに分解して扱 う(図48)。床はなめらかなので,小 球は床に平行な方向には力を受けな いため, vx' は ひx に等しい。 一方, uy, u'y' について (49) 式を用いると Vy (52) Vy 以上より,次の式が成りたつ。 Ux'=Ux, vy'=-evy を, 床に平行な v[m/s] e =- & H 量 衝突直前 Op.53 T Vx e =- en v HH 床(なめらか ) 図 48 床との斜めの衝突 tə HT Vx |衝突直後 大 代 (49) (53)

ここの3つの解き方がわからないので教えて欲しいです

(2)と(3)が分からないです。 教えてください！！

5 抵抗の消費電力和 1000)の抵抗に。 =100/2 sin100zZ[V〕の交流電圧を加える。 ただし, 人sJは時刻を表す。次の各間に答えよ。 (]) 抵抗に流れる電流 7〔A]を, 時刻 7 を用いて表せ。 ⑫⑳) 抵抗で消費される電力 ア(W]を, 時刻 : を用いて表せ。また, 交流の 2 周期分につ いぬでて,」 電力と時刻 7 との関係を示すグラフを描け。 @) 交流の 1 周期分について, 電力の平均をとるといくらになるか。