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物理 高校生

高二物理、円運動です。(2)で向心力を考えないのは何故ですか。よろしくお願いいたします。

台車が高さんの地点から静かに出発して、図のように,鉛 直面内にある半径rのなめらかな円形のレールを一周する。 台車の質量をm, 重力加速度の大きさをgとする。 @ (1) 円形のレールの最高点Pを通過するとき,台車の速さ ◎”を求めよ。 (2) 点Pで, 台車がレールから受ける垂直抗力の大きさNを求めよ。 (3) 台車がレールからはなれずに一周するための, 高さんの最小値を求めよ。 指針 鉛直面内の円運動では,各瞬間において,円の中心方向における力と加速度との関係は, 等速円運動と同様に考えることができる。 Nについて整理し, (1) の”を代入すると, 2h 2g(h-2r)_mg -5) r ・m 解 (1) 出発点と点Pにおいて, 台車の力学的エネルギーは保存される。 レールの最下点を重 力による位置エネルギーの基準とすると. mgh = 1/2 m -mv²+mg x2r v2=2g(h-2r) <0は不適なので, v=√2g(h-2r) (2) 台車とともに運動する観測者には, 図のように, 台車にレール からの垂直抗力N, 重力 mg, 遠心力 m がはたらき, 円の中 02 r 心方向の力はつりあっているように見える。 v² mg+N-m- =0... ① r N=m r mg=mg 遠心力 m V P r 重mg P とあた向心力は 垂直抗力 N 地上に静止する観測者には, 台車に垂直抗力 N, 重力 mg がはたらき, 台車は,これらの合 力を向心力として円運動をするように見える。 中心方向の運動方程式は m-=mg+N と表され, これは式①と同じである。

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物理 高校生

・⑶についてなんで安定とわかるのか教えてください ・コリオリ力に関しては円環に束縛されているから議論が不要ということですか?

120 Part 2 109. 遠心力 運動する.さらに,この円環は,その中心Cを通る鉛直線のまわりに, 一定の角速度で回転 図のように、質量mの小球が、鉛直面内におかれた平語の円頭上に拘束されてなめらか できるものとする. 重力加速度をg, また, 円環の中心Cから円環の最下点0に向かう方向と 中心Cから小球に向かう方向との間のなす角を0 (0は図の矢印の向きを正; -m ≧0≦)とし て、この円環上に拘束された小球の運動に関する以下の問いに答えよ. 〔A〕 まず,円環が固定されて回転していない場合 (ω=0) を考える. (1) 点0から円環に沿った小球の変位の大きさが十分小さいとき, 小球の運動は点0のまわ りでの単振動とみなせる。このとき、小球の振動する周期を求めよ.ただし,角度0が十 分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0を用いてよい. 〔B〕次に、円環が一定の角速度で回転している場合(ω≠0) を考える.ただし、以下の問 (2) (3) では,円環とともに回転している観測者からみたときの小球の運動について考える ものとする. (2) 角速度の大きさがある値wc より小さく,さらに, 点0から円環に沿った小球の変位 の大きさが十分小さくて小球の運動が点0のまわりでの単振動とみなせるとき, wc, お よびこのときの振動の周期を求めよ.ただし, 角度0が十分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0とcos0≒1 を用いてよい。 (3) 角速度の大きさをwcより大きくすると, 円環の最下点以外の0=±0(0<br<↑の 点で小球にはたらく力のすべてがつりあう.cos , を求め, さらに、そのつりあい点が安 定か不安定かを答えよ. C 鉛直線 W 10. ......... 0 円環 小球 §2-4 慣性の法則

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生物 高校生

知りたいです

145. 化学反応式の係数 プロパン C3H』 と酸素O2から, 二酸化炭素と水を 生じる変化を示す化学反応式をつくりたい。 ( )に適する係数を記せ。 ただし、 ( に係数1が入る場合, 1と記入せよ。 CO2 + H2O ① 反応物の化学式を左辺 生成物の化学式を右辺に示し、 矢印で結ぶ。 C3HB + O2 → ②両辺の炭素原子Cの数を等しくする。 1C3HB + O2 → ( ③両辺の水素原子の数を等しくする。 1C3HB + ) CO2 + O2 → (7) CO2 + (イ) H2O ④両辺の酸素原子0の数を等しくする。 1C3H8+ (ウ) 02 → (7) CO2 + (イ)H2O ⑤ 係数 「1」 を省略して, 化学反応式を完成する。 (2) ( ( ) C2H4+ ( C2H2+( C2H6O+ ( ) C₂H₂O+( ( 146. 化学反応式の係数 次の化学反応式の係数を記せ。 ただし、係数が1になる場合も1と記せ。 (1) ( )C+( O2 → ( (2) ( (3) ( (4) ( (5) ( )0₂ - ( )0₂ - ( )0₂ - ( )0₂ - ( 60 第Ⅱ章 物質の変化 H₂O CO2+( CO2+( CO2+( CO2+( FezO3 )H+ → ( 147. 化学反応式の係数 次の化学反応式の係数を記せ。 ただし、係数が1になる場合も1と記せ。 (1) ( ) N2+( H2 → ( )NH3 ) Fe+ ( )KCIO3 → ( )AI+( O2 → ( )KCI+( )HCI-> ( (4) (5) ( ) Na+ ( )H₂O → ( (6) ( )NH,CH+( Ca(OH)2→( )0₂ ) AICI₂+ ( ) NaOH+( ) H₂O )H2O ) H₂O ) H₂O ) H₂ 145m ア ) CaCl2+( T ウ ) Cu²+ ) H₂ H₂18E53274 H2O+(NH3 148. イオン反応式の係数 次のイオン反応式の係数を記せ。 ただし、係数が1になる場合も1と記せ。 (1) ( )Pb²+ +( )CI-— ( (2) ( )Ag++ ( Cu → ( ) PbCl₂ )Ag+( )AP++ ( (3) ( )AI+ ( NOT 149. 化学反応式の係数 次の化学反応式のうち、 係数の誤っているものを1 つ選んで記号で答えよ。 (ア) NO2+H2O (イ) 4NH3+402 (ウ) NH3+202HNO3+H2O (エ) Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 2HNO3+NO 4NO+6H2O 150. 化学反応式 次の記述のうちから,誤りを含むものを2つ選べ。 (ア) 化学反応式では, 反応物は右辺に書く。 (イ) 触媒は化学反応式の左辺や右辺には書かない。 (ウ) 水溶液を混ぜ合わせる反応では, 溶媒の水は左辺や右辺には書かない。 (エ) AgCIなどの記号「↓」は沈殿の生成を示すが,この記号は省略してよい (オ) 数式と同様に, 符号を変えることで、 左辺の物質を右辺に移項してよい。 (カ) 最も簡単な整数比となるように係数をつけるが, 1となる場合は省略する。 151. 化学反応式 次の変化を化学反応式で表せ。 (1) 炭素Cが完全燃焼すると、二酸化炭素 CO2 が生じる。 (2) 一酸化窒素 NO が酸素 O2 と反応すると、二酸化窒素 NO2 に変化する。 (3) 酸素 O2 は無声放電という操作を行うことにより, オゾン 03 に変化する。 149 150 (4) 亜鉛Zn に塩酸(塩化水素 HCI の水溶液) を加えると, 塩化亜鉛ZnCl2 が生じ, 水素H2が発生する。 (5) カルシウム Caと水H2O を反応させると 水酸化カルシウムCa(OH)2が生じ, 水素 H2 が発生する。 (6) 炭酸カルシウム CaCO3 に塩酸 HCI を加えると, 塩化カルシウム CaCl2と水H2O と二酸化炭素CO2 が生じる。 に所。 (7) 過酸化水素 H2O2の水溶液に, 触媒として酸化マンガン (IV) MnO2 を加えると, 過酸化水素が分解して 水H2Oと酸素 O2 を生じる。 15 生物の多様性とバイオーム 61 物質の変化

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