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物理 大学生・専門学校生・社会人

この画像の問題の解説をお願いします。

H o回 問題G 単振動 バネ定数kのバネがあり、水平に置かれている.片端は壁に固定されている.もう片端には質量mの 小球が取り付けられている. バネを伸びる方向にx軸をとり, バネが自然長であるときに小球の位置を 原点とする。小球を手で距離Lだけ引っ張りバネを伸ばした状態からゆっくり手を離すと、小球は単振 動をする。摩擦や空気抵抗は無いものとして, 以下の間に答えなさい。 (1) バネにつながれた小球が位置xにあるとき、 小球にはたらくカFを,符号を含めて表しなさい.) (2) 小球の運動方程式を書きなさい。 (3) 小球の振動の周期 T、振動数,, 角振動数 のを書きなさい。 (4) 小球の振動の振幅を 4, 初期位相を po として, 時刻 tにおける小球の位置xを,三角関数(cos) を 用いて表しなさい.角振動数はのをつかいなさい。 (5)(4)の結果を用いて、時刻 tにおける小球の速度ひを求めなさい。 (6) 時刻た0 でx=0 であったとする. この時の小球の速度の大きさ voを力学的エネルギー保存則から求 めなさい。 (7)(6)で得られた結果から初期条件(t=0 でx=0, ひ = vo) を用いて, 振幅Aと初期位相 po を求めなさ い。ただし,voには(6)で求めた値を使うこと.

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写真の黄色い線を引いているところのやり方がわかりません。教えてください。エクセルです。

【問題4) 以下の問題について、表計算ソフト 「Microsoft Excel」 を用いて答えなさい。 答えはすべて 【問題 4】 のシー ト内の所定の位置に記入すること。 グラフも同ーシート内に作成すること。途中、 他の計算などが必要になった場 合は、J~M 列を使用すること。 ある温度で物質単休の気相と液相が半衡·共存するときに、 その気相の分圧を飽和蒸気圧という。 このよう な共行状態の温度と圧力は Clausius-Clapeyron の式という関係式を満たす(ここでは元の式を使用しないので 省略)。物質の気相が理想気体、 かつ、 蒸発熱が温度によらず一定であると仮定する と、Clausius- Clapeyron の式から次のような式が導かれる。 温度 飽和蒸気圧 p[Pa] BL T[°C] In p=- +C 0 4019.6 RT 5 5002.0 SI IE この式でLは蒸発熱J/mol]、Tは絶対温度IK]、pは飽和恭気圧[Pa]、Rは気体定数 (=8.3145.J/K.moll)である。 また Cは物質ごとの定数である。 (Inは自然対数) 10 6904.6 15 9920.5 20 13861.9 25 17262.3 いま、とある物質について温度ごとの飽和蒸気圧を調べたところ、 右の表のように 30 21266.6 なった。 35 28500.9 (1) A列(温度T{CI) を横軸、 B列 (飽和蒸気圧 pIPal) を縦軸にしてグラフを描 きなさい。ただし、 グラフの種類は、「散布図 (直線とマーカー)」 『グラフタイトル』は「ある物質の飽和蒸気圧曲線」 『主横軸(X軸)』は「T{C]」、 X軸の範囲は0~50 『主縦軸(Y軸)』は「p[Pal」、 Y軸の範囲は 0~60000 40 36847.1 45 41807.6 50 50086.6 Lnp=-んもく と と C01 0 未知のLCを求めるために、 (a)式に対応するグラフ (横軸 1/(RT)、 縦軸1n p) を描いて回帰直線を引く。 (2) C列にA列の絶対温度 「T [K]」を計算しなさい。(F℃]の単位の値に273.15を足す) 94 10.1 (3) D列に「1(RD」を計算しなさい。 ただしこの TはC列 (単位は[KI)) であることに注意すること。 (4) E列に「In p」を計算しなさい。自然対数は LN(セルまたは数値)(エル·エヌ) という関数で計算できる。 (5) D列(1/(RT)) を横軸、 E列(In p) を縦軸にしてグラフを描きなさい。 (6) このグラフに回帰直線 (線形近似の近似曲線) を引きなさい。 数式と R2 乗値を表示すること。 (7) この数式は式(a)の近似式となっている。 対応関係に注意し蒸発熱Lの値を G2 のセルに記入しなさい。 (8)(a)式を外挿して、 この物質の沸点 (飽和紫気圧が1気圧=101325Pa]になる温度) を求め、 G3 のセルに記 入しなさい。 コムFA

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