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物理 大学生・専門学校生・社会人

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[軸 [1・芋選択者用問題】(配京 33点) ゞざのシと ンダーと浴らかに動くピストンによって, 1 モルの単原子分子理想 気体(以下, 気体とよぶ)を閉じ込めておく。シリンダーの中にはヒーターHがあり, 遠隔操作できるようになっている。シリンダーとビストンは断熱材でつく ちれており, た, シリンダーの厚さおよびヒーター 耳の体積 重き, 熱容量は無視する。大気圧 を 記、重力加速度の大きるを の, 気体定数を 尽 として, 以下の〔I), 【) の問に答え よ。 シリンター 図1 【1) 茹1のように, シリンダーの底面を水平を床上に置き、シリングーとビストンを 鉛直に立てたとき、ビストンの上面と水平な天井との距離は たであり9, ビストン の下面とシリンダーの識面との距離も / であった。このとき, 気体の圧力は2肪 絶対温度は 7。 であった。この状趣を状態1 とよぶ。 関1 ビストンの質量を Sg を用いて求めよ。 -問4 2を R、S, た。尺を用いて求めよ。 ヒーター耳をしばらくの間作動きせたところ, ビストンはゆってりと上昇し、ビ ストンの上面が天井た挟する直前で止まった。との状態を状態2 とよぶ。 間3 状態2における気体の圧力 肪 を 肪を用いて求めよ。また, 状態2における気 体の絶対温度 7? を 7。 を用いて求めよ。 間4 状下1から状態2への変化において, 気体の内部エネルギーの変化 4 とと ーター HHから生した熱量 の,。 をそれぞれ 双。 76 を用ぃて求めよ。 さらにヒーター是をしばらくの間作動きさせ @, と同じだけの熱量を気体に加え た。 その壮果, 気体の状態は状態 3 となった。 問$ 状態3における気体の絶対温度 7。 を 76 を用いて求めよ。また, 状態3 ける気体の圧力 用 を 用 を用いて求めよ。 5 (TI) 図2のように, シリンダーを液体の中に鉛直に入れたとこ から測った溢面の高きがんとなり, ビストンの上面と天寿と た。 このとき, 気体の状表は状態 1 と同じであっ

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物理 大学生・専門学校生・社会人

初歩的すぎて説明しづらいかもしれませんが、なぜピンクの下線の部分のようになるのか教えて頂けますか??( .. )

較体のつりあぁあい (基本問題 127, 128 図のように、なめ らかな歴と摩擦のある床に, 一様な太さの棒を 立てかける。棒と床がなす角をのとするとき,棒が倒れないための 1 9の条件を, tan9 を用いた式で表せ。ただし, 権にはたらく重力の 1 大きさを,棒の長さを / とする。また. 権と床との間の静下摩拓 バ 係数を / とする。 人 W 棒が受ける力を図示し, 水平方向, 鉛直方向のそれぞれで力のつりあいの式を立てる。 また, 複数の力を受ける棒の下端のまわりで, カ のモーメントのつりあいの式を立てる。 棒は, 重 カ以外に, 接触する他 の物体から力を受け, 図のように示される。 地球から…重力 叱 選から…垂直抗力 が 床から…垂直抗力 Az 床から…静止摩擦力 万 水平方向の力のつりあいから, アーが=0 。 …① 鉛直方向の力のつりあいから, 一玉=0 …② また, 点のまわりのカカのモーメントの和が0と なればよい。点人から, 素までのうでの長さ は, それぞれ7sinの, 7cosの/2 なので, Coで =0 …③ また, 点Aで棒がすべらなければよい。ど万が最大 摩擦力 /V。 以下となり, ミミんW。 …④ 式めから, =2Wton ままの和の和ひヽ人 これを式②に代入して整理すると. z三2」tanの9 …⑤ 式のから, アニ=M」となる。 これと式⑤を④へ代 入して整理すると, MX7sinの一玉 WszX2がtanの 。 tan9ェ上 2

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