ㆍ物理の等速円運動の加速度のところです。 ㆍ？ᆢ写真２枚目の２行目のオレンジ線の部分vωはどのから導けるかがわからないので教えていただけると助かります。

運動の加速度(PAL) B 周期と回転数 period r 27 等速円運動する物体が回転する時間を周期という。等速円運動の 半径を [m], 速度を w [rad/s], 速さを v[m/s], 周期をT[s] とする と、1回転したときの物体の移動距離は円周 2[m] であるから (πは円 2周率)(60)を用いると次の式が得られる。 @a き 270 2π と TU (T) T= ビー W= ‣ p.65 r (61) v=rw (60) ①秒 当たりの回転の回数を回転数という。回転数の単位にはヘル 記号を用いる。 回転数 [Hz] と周期 T の関係は次のようになる。 wwww れ n = ①回転する時間 (62) また,(61),(2)式より, ωとnの関係は次のようになる。 w = 2πn w ✓ 問20 半径 0.40mの円周上を1分間に15回転する等速円運動を考える。 このときの 周期 T[s],回転数 n [Hz], 角速度 [rad/s], 速さ [m/s] を求めよ。 (63) C 等速円運動の加速度 等速円運動では,速度の大きさ(速さ)は一定だが,その向きは常に変 化しているので、速度自体は変化している。つまり,加速度が生じてい る。この加速度 [m/s] を求めてみよう。 p.12~13 ④=wt 図52 ③のように,半径 [m]の円周上を角速度[rad/s] で等速円運 |動する物体を考える。 時間 4t[s] の間に角40[rad〕 (= w4t)だけ回転し, 速度が [m/s] から [m/s] になったとする。 このとき,速度の向きも 10 だけ回転するので,とのなす角は40である(同図⑥)。 JAA 経過時間 4t を短くしていくと, 40も小さくなっていく。このとき, 速度の変化に垂直な向き, すなわち、円の中心を 向くようになる。 等速円運動の加速度は,a 40→おわつはのめ At で与えられるから おわりひ と同じ向き,すなわち、円の中心方向を向く(同図◎,③)。 1回転するときの角は2πrad(=360°) なので、これを角速度で 期Tが求められる, と考えることもできる。 2 回転の回数や回転角はいずれも無 次元は[TJ]であるし て周 しまじめ 5

答え合わせしてほしいです

(6)~(8) 鉛直投げ fmtgi 置きかえる 重力加速度 させた。地 なめよ。 /17 月 日 / 17 8 自由落下と鉛直投射 ●●要項 自由落下 (1)~(5) -+gt 鉛直投げ下ろし(6)~ (8) o O 0m/s 自由落下 鉛直投げ下ろし ↓(9) JL-9.8m/s i-Do+at v-gt to (m/s) tat x=+af² = ⇓g (m/s²) [s] 後 =2gy y Ot(s) ¦²-00²-2ax -2gy y(m) [m/s] g.xy, 0 と置きかえる y (m) (m/s) ag.xyと置きかえる 自由落下と鉛直投げ下ろし 大きさを9.8m/s^ とする。 次の問いに答えよ。 ただし、 鉛直下向きを正の向きとし、重力加速度の 例題 高さ360mの点から物体を自由落下さ せた。 地面に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 (4) 高さ490mの点から物体を自由落下させた。 地 面に到達するまでにかかる時間r[s] を求めよ。 24g 鉛直投げ上げ y (m) (6) (m/s) (m/s) o --201 鉛直投げ上げ gt 20 mayo1200 ag.xyと置きかえる 鉛直投げ上げ 次の問いに答えよ。 重力加速 度の大きさを 9.8m/s2 とする。 例題 ビルの屋上の点Pから初速度 4.9m/sで 鉛直上向きに物体を投射した。 (a) 投射してから最高点に達する までの時間 [s] を求めよ。 最高点 (2) ビルの屋上の点Pから初速度29.4m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから20秒後の速度と、点Pからの 高さ [m] を求めよ。 29.4×2+ 58.8 V=29.4-9.8×2 速度 9.8 mla 2 196 こ 39.m 高さ (b) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 6:294-98+ 400= Start = 10 (b) 投射してから3.0秒後に地面 に達したとすると、点Pの地 上からの高さん [m] を求めよ。 14.9m/s Po v²=2gy 解v=0m/s,a=g.y=360m h =√2gy=√2×9.8×360 =84m/s 105 3.0秒後 205 (3) ビルの屋上の点Pから初速度 9.8m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 360 by [m]) (5) 点Pから自由落下した物体が, 真下の点Qを 19.6m/sの速さで通過した。 PQ 間を落下するの にかかった時間 [s] を求めよ。 Pac 48 解 (a) 最高点では速度が0m/sであるので Dogt より 0=4.9-9.8×t よって t=0.50s (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 196 9.8×5=49=7 これを使うと. 速く正確に計算 できます。 360=5×62×2 ですから =√2×9.8× ( 5×62×2) =√2°×62×7=2×6×7=84m/s (1)高さ10mの点から物体を自由落下させた。地面 に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 V=249.8+10 196 196=9824 9.8 + 965 (b) y軸を鉛直上向きにとり、点Pをy軸の原 点とする。 3.0秒後の物体のy座標の絶対値 が、点Pの地上からの高さとなる。 y=vof- gt2=4.9×3.0-1/2×9.8×3.02 (6) 物体を鉛直下向きに速さ15m/s で投射した。 6.0 秒後の物体の速度 [m/s] を求めよ。 95 +6 V=1449.8×1 14119 128114 5598 +15 √214 (7) 物体を鉛直下向きに速さ7.0m/sで投射した。 20m落下した位置での物体の速度v [m/s] を求め 98 9.8 (2) 点Pから物体を自由落下させたところ, 3.0秒 後に地面に達した。 点Pの高さ [m] を求めよ。 02-49=2898420 221872 4411 2114 26 190 (8) 点Pから物体を鉛直下向きに速さ12m/sで投射 (3) 自由落下を始めてから, 5.0秒後の物体の速度 (m/s) を求めよ。 したところ, 2.0秒後に地面に達した。 点Pの高 +49 さん [m] を求めよ。 V=9844 1282 +1/2498×4 155 49m19 24+ 43.6m =-29.4≒-29m よってh=29m (1) ビルの屋上の点Pから初速度 19.6m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから最高点に達するまでの時間f[s] を求めよ。 6=19.0-9.8+ GD=140 259 (b) 投射してから6.0秒後に地面に達したとして、 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 98 48.8164 59m hos (b) 最高点の点Pからの高さ 〔m〕 を求めよ。 149 4.9m (c) 投射してから, 再び点Pにもどるまでの時間 t2 [s] を求めよ。 25 (d) 投射してから 4.0秒後に地面に達したとして、 点Pの地上からの高さん2 〔m〕を求めよ。 724844-1249016 39.2-18-4 098-984 39.20 17

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月 日 / 17 Tombow PE-OTA ONOW 41570 a=9.8m/s² 8 自由落下と鉛直投射 ●●要項●●●● 自由落下 00m/s (-9) (1)~(5) =2gy 鉛直投げ下ろし(6)~(8) 自由落下 =+at gt [m/s] 10=+at ! 鉛直投げ下ろし gt ¦²-6²=2ax yOt(s) [m/s] af y = bolt of ²-0²=2ax --2gy y (m) (m/s) ag,xy.→0と置きかえる g,xyと置きかえる 次の問いに答えよ。 ただし, 鉛直下向きを正の向きとし、 重力加速度の y ○t [s] 後 y [m] to [m/s]) 1 自由落下と鉛直投げ下ろし 大きさを 9.8m/s とする。 例題 高さ360mの点から物体を自由落下さ せた。地面に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 (4) 高さ 490mの点から物体を自由落下させた。 地 面に到達するまでにかかる時間 [s] を求めよ。 4g 400===10 鉛直投げ上げ図 [y [m] f [s]後 (m/s) y. 10-stat 0²--2ax 鉛直投げ上げ (--gt a-g.xyと置きかえる (2) ビルの屋上の点Pから初速度 29.4m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから2.0秒後の速度と点Pからの 高さ 〔m〕 を求めよ。 =24.4×2+4 52.8 19,6 v, [m/s] 00 2 鉛直投げ上げ 次の問いに答えよ。 重力加速 度の大きさを 9.8m/s とする。 例題 ビルの屋上の点Pから初速度 4.9m/s で 鉛直上向きに物体を投射した。 最高点 (b) 投射してから3.0秒後に地面 に達したとすると、点Pの地 上からの高さん[m] を求めよ。 14.9m/s Po 3.0秒後 (a) 投射してから最高点に達する までの時間 [s] を求めよ。 V=294-9842 速度 9.8mm 39m 高さ (b) 投射してから最高点に達するまでの時間[s] を求めよ。 6:294-98+ 9.8 +9 196 解 vo=0m/sa=g, y=360m 22gy より v=v2gy=v2×9.8×360 =84m/s 9.8×5=49=7 これを使うと, 速く正確に計算 できます。 360=5×6×2 ですから =√ 2×9.8×(5×62×2) =√2°×62×7=2×6×7=84m/s 105 205 (3) ビルの屋上の点Pから初速度 9.8m/s で鉛直上 向きに物体を投射した。 360 y[m] (5) 点Pから自由落下した物体が真下の点Qを 19.6m/sの速さで通過した。 PQ間を落下するの にかかった時間 [s] を求めよ。 196 95 解 (a) 最高点では速度が0m/sであるので v=vo-gt 0=4.9-9.8Xt よって t=0.50s (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 196=9814 9.8 + 965 (b)y軸を鉛直上向きにとり、点Pをy軸の原 点とする。 3.0 秒後の物体のy座標の絶対値 が、点Pの地上からの高さとなる。 (6) 物体を鉛直下向きに速さ15m/s で投射した。 6.0 秒後の物体の速度 [m/s] を求めよ。 y=vof- vot-gt²= gt2=4.9×3.0-123×9.8×3.02 95 =29.4≒-29m V=1449.8×6 55@g 07.8m/s +15 よって k=29m (1) ビルの屋上の点Pから初速度 19.6m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 6:98-9.84 (b) 最高点の点Pからの高さん 〔m] を求めよ。 =9.8×119821 149 4.9m (c) 投射してから, 再び点Pにもどるまでの時間 〔S〕 を求めよ。 (1)高さ10mの点から物体を自由落下させた。地面 に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 V = 2+9.8+10 レン 196 √714 14m19 (2)点Pから物体を自由落下させたところ, 3.0秒 後に地面に達した。 点Pの高さ [m] を求めよ。 1989~ 1445 4411 (3) 自由落下を始めてから 5.0秒後の物体の速度 9g [m/s] を求めよ。 V=9845 49 16i 49m19 (7) 物体を鉛直下向きに速さ7.0m/sで投射した。 20m落下した位置での物体の速度 [m/s] を求め 5-49=2×98/20 21114 98 120 86 (8) 点Pから物体を鉛直下向きに速さ12m/s で投射 したところ,2.0秒後に地面に達した。 点Pの高 +49 さん 〔m〕を求めよ。 198 155 49.6m 1=12×2+1/4 24+ 6=19.6-98+ 954 (b) 投射してから6.0秒後に地面に達したとして, 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 114546-1×90×368 117,6 176.4 25 (d) 投射してから4.0秒後に地面に達したとして, 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 729844-49.8.16 392-78-4 59m 392m

(3)は3.4×10^2と書いてもいいですか？ 今回の場合、答えの値は有効数字二桁で書くのが正しいと思いました。

(3) 実験1~3の結果から実験3で使用した金属球の比熱を求めよ。 (4) 水熱量計の断熱容器をはずして, 実験3と同様の実験を行った。 こ のとき室温は25℃で他の実験条件は実験3と同じであった。 この 実験の結果の水温は17℃より高いか低いか。 また, 外部との熱の 出入りがないと仮定して得られる金属球の比熱は,実験3の値より大 きいか小さいか。 (都立大) 57 基 断熱された容器の中に, -20 ℃の氷が200g入っている。 この容 器にヒーターを入れて一定電力で加 熱を開始したところ, 容器内の温度 は図に示すような変化をして 40 秒後に 0℃ になった後, しばらく温 度は一定となった。 加熱開始 360 秒 後には, 再び温度が上昇し始め, 560 秒後には50℃になった。 水の比熱 は 4.2J/ (g・K) であり, 容器からの 熱の出入りはないものとする。 容器内の温度 [℃] 50 0 +UN-9 320秒 -20 200秒 40秒 加熱時間 (1)200gの水の温度が0℃ から 50℃まで上昇する間に与えられた熱量 を求めよ。 (2) ヒーターの電力はいくらか。 (3) 氷の融解熱Lはいくらか。 (4) 氷の比熱 co はいくらか。 (5) 加熱開始120秒後には, この容器の中に氷はいくら残っていたか。 (北見工大)

これは解答だけなんですけど、πは3.14じゃないんですか？3.1までしかかかれてません。

1360°=2xrad であるから 90°rad であるから90°=rad 「w = //」より π/2 W= 0.50 == 3.1rad/s

テスト範囲に、 今回のテストでは、有効数字の扱いが適切でない場合でも減点しません。 と、書いてあるのですが、この問題では72000mとかいても大丈夫でしょうか？

知識 6. 速さと移動距離 次の各問に答えよ。 6. (1) 自動車が、 一定の速さ 20m/sで直線上を運動している。 自動車が1時 間に移動する距離は何mか。 12 例題1 7.2×104 第 20m/s 3600 20 (1) 72000m I 0000 7200 72000 (2)一定の速さで1時間に10kmを走る人が、15分間走ったときの距離は (2) 2.5km 章 運動と

[単位の換算] 3×10の8乗m/sをkm/hの単位に換算すると解答が1.08×10の9乗km/hとなると書いてあります。この問題の単位の換算の仕方をおしえてください💧

225番（2）はAsinωtではダメなのですか？

(カ) (キ) 等速円運動の回転角に相 各式は、初期位相が0の場合を示している。したがって、 初期位 相が6のとき、時刻 t における位相は wt+0 となる。 225. 単振動の式 運動の射 の 60 360 W 解答 (1) 2 [rad/s] (2) x=Asin2πft 〔m〕 (3)=2f Acos2ft[m/s] (4) 2πfA [m/s] (5) 4A (m/s²] 単振動における変位の式は、 初期位相が0のとき, 角振動数を ● とすると,「x=Asinwt」 と表される。 また, 振幅をAとすると 速さ の最大値は 「v=Aw」, 加速度の大きさの最大値は 「a=Aω^」 となる。 解説 (1) 角振動数 [rad/s] は, 周期 T [s] を用いて, w= =2と表 T T = される。 「-1」の関係を用いると, 22〔rad/s] W= (2) 原点を正の向きに通過する時刻をt=0とし ており、初期位相は 0 である(図)。 求めるxの 式は(1)の x=0.50mで また、物 6.0sで単 トグラフは 単振動 30 (1) ◎角振 には、 をする で、F 振動 ある。う。 説 I ○初期位 W= と、変位の

問3の解説で330Hzで強め合う時の経路差が波の3波長の長さに等しいと変わったのは何故ですか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

5 30 2023年度 物理 次の文章を読み、各問に答えよ。 東邦大 図のように、2つの円筒型の細い管ABをU字状に曲げ、隙間なく組み合わせている。 人の は固定されているが、昔は左右に移動できる。 菅A, B のどちらも,管壁の厚さは無視でき は同じであると見なせる。 菅AとBは一つの管のように連続的につながったものと考えてよい。 く。その には離れた場所に2つの小さな穴P, Q が空いている。 最初、管Bをある位置で止めておく。 TQのは 普Aだけを通る左側の経路 (PAQ)よりも. 管Bを途中で通る右側の経路 えた。なお、音の速さを330m/sとし,穴P と Qは管 B によってふさがれることはないものとする。 くしていったところ、 途中, 振動数 330 Hz と 440 Hz の時のみ、 どちらも同程度に音が最も大きく聞こ Pから音を管内に送り, Qで音を聞く。 Pでの音の振動数を300Hzから450Hzまでゆっくりと大き (PBQ)の方が長い。 P A Q B 問1Pから送る音の振動数を 450 Hzよりさらに高くしてゆくと,Qで再び音が最も大きく聞こえる のは,Pでの音の振動数が何Hz のときか a. 480 b. 510 c. 550 d. 590 e. 610 f. 660 a.0.6 b. 1.0 問2 前間のとき,PからQまでの左右の経路 (PAQ P c. 2.5 PBQ)の差は何m 「mか。 d d. 3.0 e. 6.0 f. 8.5 問3 振動数 330 Hz 440Hzの間で, Qで聞く音が最も小さくなるのは何Hzの振動数のときか。 a. 345 b. 360 c. 385 d. 400 e. 415 f. 420 問4 ここで,Pから送る音の振動数を330 Hzに固定し、管Bをゆっくり右に移動していった。 Qで 聞く音は一度小さくなり、やがてまた大きくなった。移動を始めてから最初に音が最も大きくなる のは,Bを何m右に移動させたときか。 a. 0.2 b. 0.5 c. 0.7 d. 1.0 e.1.6 f. 2.0

なぜこの①と②の式がイコールでつなげられるのかわからないので解説お願いします🙇🏻‍♀️

31 熱効率 ある船の主機関は, 重油を燃料とする最大仕事率 2520kW のディーゼル機関である。この船 を全速力で1時間運航するには,何kgの重油が必要か。 ただし、重油 1kg の発熱量は4.2×10 J. 熱効率は 40% とする。 4 0 0 0 0 0 0