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物理 大学生・専門学校生・社会人

これ教えてください!

1. 右の図 (人て(C) のように, 鉛直方向 の管に 動をする。物体の下方にバネ定数たのバ ネが置かれている。バネが自然長の場合 のバネの上端の位置を鉛直方向の座標 > の原点とする。高さんの位置から初速度 ャ=0 で物体を落下させる。物体がバネの ある> はバネと離れることなく運動する。管と 物体の間の摩擦や空気抵抗, およびバネ の質量は無視できるとし, 重力加速度を 9とす 1) (2) (3) 沿って質量 m の物体が上下に運 ミミ 0の所まで落ちてくると, 物体 (⑳) ⑧) (⑥ ⑩0 ミミんと, (⑪り z<0 のそれ ぞれの場合について, 物体の力学的エネルギーの式を書け。また, 力学的エネルギー 保存の法則を用いて, (ii) z=0 での物体の速さg, (iv) バネが一番短くなった時の座標 ヶをそれぞれ求めよ。 物体の位置 >が 0以上と 0未満のそれぞれの場合について, 運動方程式を書け。z<0 の場合に物体の運動は単振動になるが, その振動の中心を求めよ。[Hint : 振動の中心 は, 物体を静かにバネの上に置いてつり合わせた位置。] この物体が高さ >=んと (1) で求めたバネが一番和くなった点の間を往復運動する 場合について, 始めの 1往復 (1 周期) について物体の加速度 c), 速度 の, 位置 3(の0を求め, 横軸を時間,に取ったグラフで表せ。[Hint : バネの質量が無視できる場合 バネが自然長に戻ったところで物体がバネから離れ, 空中に放り上げられる。運動方 程式を書き下し, 解を正確に求めるのが望ましいが, 難しい場合はグラフの概形だけ でも良い。 ]

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資格 大学生・専門学校生・社会人

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(0還1) 20点 下の号真は少量のエタノールを入れたペットボトルに栓をし。 圧力をかけたあど (全真①)。 析を一気にあけた (写 真) ものである。その結果。 ベツトボトルの中が占く介っだ (写真の)。このよう(にペットポボトルの中が白く男る現 を内力学第一法則を用いて説明しなさい。ただし, ごこでは思煎過処を仮定するものとする、 【ヒント】 夫学第法則とは。 AQ =AT二DAV で表され。 Q は加える府。c。 は定本緒細。T は温度。p は圧カ V は体積をそれぞれ示し, A は役小変化量を意味しでいる。 @ (問題2) 15 点 宮度 800m にある周囲より 6で気温の高い空気 (吉空気) を考える。ごの空気塊を断熱的に上星三るこ の気温と等しくなる高度はいくらか。 ただし, 乾燥直を 1.0C/100m とし, 周困の空気の温度室は 0. であるとする。 (問題3) 15 点 ある日の 300 hPa の高層天気図を見ると, 東経 140 度に沿って北線 25 朗では高度が 3900 m, 北 mi であった。 北旨25 度と 35 度との間の地作風東西流の平均風速を有効数字2杵で求めさい。 速度を 7.3X10* ! 重力加速度を 10 ms'。北給25 度と33 度との間の由衣を 1100 km とし また。 この間の平均のコリオリカは北給30 度の値を用いることとし。 Sin30”ニ0.3 である。 給3S 度では (ヒント) 地御平御では所人度カのとコリオリカがつり合っているので, 東証流の平吉 は 引 Ap G 三二 本 2 2p0sinの Ar (は大気の族度。 1 は地球の自和角度 ゆは析度。 は包。 xは南北方向の下離。 A は変化重 (差) を示す) た, 用学平衝の式から炭度差を AZ, 重力加束度を @とすると。 で表される。 ま 2p ダダニー @ 2 リル ける。②を④式に代入すると

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