重要問題04の静止摩擦力についてです。なぜこの問題の静止摩擦力が上方向だと言えるのかがわかりません。

重要問題 04 力のモーメント (水平な棒・ すべる条件) 図のように、長さが1で質量Mの太さが一様 な棒AB の端Aを鉛直なあらい壁面に押し当て、 端Bを軽くて伸びない糸で結び, 糸の他端を点C に固定する。 また, 端Bには質量 MのおもりM をつり下げた。 糸 BC と棒 AB のなす角度は0で ある。重力加速度の大きさをgとする。 解答編 p.10~p.13 糸 最重要 8 B OM 壁面と棒の間の静止摩擦力の大きさは (1) であり,点Aでの垂直抗力の大きさは (2) である。 また, 糸の張力の大きさは (3)である。 Mのつり下げる位置を点BからAの方にゆっくり移動していくと, Mが点B から離れたPの位置にきたとき棒の端Aがすべり始めた。 壁面と棒の間の静止 摩擦係数をμとするとPB間の距離は (4) である。 〈芝浦工大 〉 重要問題 05 力のモーメント(重心・ばねの弾性力)が Y 2 1 XI 板 一様な密度で一様な厚さの長方形板 (縦2L 〔m〕 横 3L 〔m〕,質量 M [kg]) から, 一辺L 〔m〕 の正方形板を 切り取って、 図1のような階段型の板をつくった。 つる まきばね A,Bは, ばね定数が異なるが, 自然の長さが 6 同じん 〔m〕 である。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] と する。 板の重心Gを通り, 辺1-2と平行な軸 XX' と, 辺 1-6 と平行な軸 YY' を図1のようにとると, αは (1) 〔m〕,bは(2) [m] である。 次に, 図2のように, 板を水平な天井の点1′, 点2′よ り, つるまきばね A, B でつるしたところ、 2つのばね とも同じ長さ [m] になった。 つるまきばねAのばね 定数 ka は (3) [N/m〕 であり,つるまきばねBのば [N/m〕 である。 <東京理科大 〉 ね定数 kB は (4) [000000 -a→Y' 43 15 -2LL | 図 1 ・3L つく! eeeeee 板 G 3 4 6 15 図2 SECTION 02 力のつりあい・モーメント 17

化学 センサー 結晶構造の隙間 この問題の青線の意味がよくわかりませんでした。 特に解説での赤丸イオンの数が4個とか8個とか、、、 八面体の隙間とあるのに八面体の内部の1個も足してるってところが気になりました

★お気に入り 学習時間 08:05 前回 06:36 結果の入力 学習進捗 30問目 全39問中 Step3-215/11 固体の構造 / 第III部 物質の状態 / 化学 215 結晶構造の隙間 面心立方格子の原子位置を← 詳しく調べると, 6個の原子に囲まれた「正八面体の 隙間(図1)｣と 4個の原子に囲まれた「正四面体の隙 間(図2)」の2つの空間が存在することが分かる。イ オン結晶や共有結合結晶の一見複雑に見える結晶に おいても,この隙間に原子を加えていくと,構造を 説明することができる。 例えば,塩化ナトリウムでは塩化物イオン CI が格子を形成し, 図 1 図2 □の隙間にナトリウムイオン Na+ が位置する。 フッ化カルシウムではカルシウ ムイオン Ca²+ が格子を形成し, □の隙間にフッ化物イオン F-が位置している。 (1) ① ② にはそれぞれ, 「正四面体」 「正八面体」のどちらがあてはまるか。 (2) 面心立方格子を基本骨格とし、 正四面体の隙間に1つおきに原子が配列した構造は ダイヤモンドの結晶配列である。 ダイヤモンドの単位格子内に含まれる炭素原子の数 を求めよ。 芝浦工業大 改 解説を見る 215 (1) ① 正八面体 ②正四面体 (2)8個 KeyPoint 原子の隙間は単位格子中に何個あるかを考える。 センサー イオン結晶では,単位 格子中の陽イオンと陰 前回結果 部分正解 前回 08月08日 →1 スキップ × 終了する 書込開始

化学基礎セミナー192 1行目の言ってる意味がわかりません 約50mlや約2グラムという情報はなぜ使わなくてもいいんですか

●このようなヨウ ウ化物イオンを 酸化還元滴定を 定という。 示薬としてデンプン水溶液を用いて滴定を行う。 ただし, 滴定のはじめ にデンプン水溶液を加えてしまうと, ヨウ素デンプン反応の青紫色が消 えにくくなるため、滴定の終盤に混合水溶液がうすい黄褐色になってか ら加えるとよい。 192. 銅の定量分析・ 解答 (1) 2Cu2++4I- → 2Cul+12 (2) 0.10mol/L 解説 (1)銅(II)イオン Cu2+がヨウ化銅 (1) Cul に変化するとき, 鋼の酸化数は+2から+1に減少するので、Cu2+は電子を1つ受け取 っており、この反応は次式で表される。 Cu2++e+I Cul …① また,ヨウ化物イオンIが酸化されてヨウ素 12 を生じる反応は, 21→ I2+2e- 2 ①×2+②から電子 e を消去すると, J 2Cu2++4I→2Cul+I2 がIから奪っ ■質量は, I2 から奪った (2)(1) 生じた12は、次の ④式で示すように、 チオ硫酸イオン S2032Iに還元される。 I2+2S2032 21-+SO♂² ③式から 1mol の Cu2+ が反応すると1/2molのI2 が生成し, ④式から, この生成した 1/2molのI2は, 1molのS2O3と反応する。 したがって, 硫酸銅(II) 水溶液中に含まれていた Cu2+の物質量と, 滴定に用いられ S2O3の物質量は等しい。 これらのことから, 硫酸銅(II) 水溶液の モル濃度を c [mol/L] とすると, 次式が成り立つ。 [mol/L] x 2.00 1000 -L=0.1000mol/L× 18.20 ・L 1000 Cu2+ の物質量 S20の物質量 c=0.910mol/L 193. 金属のイオン化傾向 量と等しい。 Ogが奪った 最終的にS た電子と 解答 E>A>B>C>D ■題文に与え 解説 (1) A, B, Eは塩酸に溶解するので,これらの金属は水素 ヨウ素の還元の式とチ オ硫酸イオンの酸化の式 から導かれる。 I2+2e2I¯ 2S2032→ S406²+2e- 第Ⅱ章 物質の変化 軽くせるタイプ 消しゴムに付着した ゴレも立たない タッチ うっと消せる アイ 消せる 191. オゾンの定量空気A中のオゾン濃度を測定するため、 次の実験を行った。 コニカルビーカーに 0.10mol/Lヨウ化カリウム水溶液をxmL 入れ, そこに100mL の純水を加えて振り混ぜた。 この水溶液に 0℃ 1.013 × 10 Paで11Lの体積を占め 空気Aを吹きこみ含まれるオゾンをすべて反応させて、ヨウ素を生成させた。こ のヨウ素を0.050mol/Lのチオ硫酸ナトリウム水溶液で適定すると、終点までに8.8 mL要した。 なお、オゾン 03. チオ硫酸イオン S2O3は次のように働く。 2S2O→ S.Og²+2e 03+H2O+2e O2+2OH (1) 下線部②の変化を化学反応式で表せ。 空気Aに含まれるオゾンの体積パーセント [%] を有効数字2桁で答えよ。 空気A中のオゾンを完全に反応させるためには, 下線部 ① において、少なくとも何 mLのヨウ化カリウム水溶液を入れる必要があるか。 有効数字2桁で答えよ。 思考 (22 芝浦工業大 改) 第Ⅱ章 物質の変化 192. 銅の定量分析 ある濃度の硫酸銅(II) 水溶液 200mLに純水を加えて約50mLと し、約2gのヨウ化カリウムを少量の純水に溶かした水溶液を加えてよく振り混ぜると、 難溶性のヨウ化銅 (1) Cul の白色微粉末が分散した褐色の懸濁液となった。この懸濁液 に対して0.1000mol/Lのチオ硫酸ナトリウム標準溶液による滴定を開始した。 懸濁液 の褐色がうすくなってからデンプン水溶液を少量加えると青紫色を呈した。さらに滴定 をつづけ懸濁液の青紫色が消えて白色となった点を終点としたところ, 滴定に要した チオ硫酸ナトリウム標準溶液は18.20mLであった。 ただし、この滴定においてチオ硫 酸イオン S2032は酸化されて四チオン酸イオンSOになるものとする。 (1) Cu2+ と I- から CuI と I2 が生じる反応をイオン反応式で表せ。 () (2) 硫酸銅(II) 水溶液の濃度を求めよ。 思考 (21 京都大 改) から,反 H2 よりもイオン化傾向が大きい。 一方, C, Dは塩酸に溶解しないので, の物質量 量の2倍と これらの金属は水素よりもイオン化傾向が小さい。 A, B, E>C, D (2) 常温で水と激しく反応するEが, イオン化傾向が最も大きい。 (3) Dの陽イオンがCと反応して,Dが析出する変化は, 次の反応がお こるためである。 D"++C → D+Cn+1] イオン化傾向はCDである。 したがって, では、 ■素が水に の析出を (4) AとBを水でぬらして接触させておくと, 量のヨウ えておく Aが容易に腐食されるので, Aの方が容易にイオ ン化することがわかる。 A*+ e B 液中に A → An++ne¯ ヨウ 15 る。 このとき生じた電子 e-は,Bへ移動し,Aのイオン化がさらに続く。 このことから, イオン化傾向はA>Bである。 (1)~(4)の結果から,イオン化傾向の順は,E>A>B>C>Dとなる。 193. 金属のイオン化傾向 次の記述 (1)~(4) をもとに、金属A~Eをイオン化傾向の大 きい方から順に並べよ。 (1) A~Eを塩酸に入れると, A, B, Eは溶けたが, C. Dは溶けなかった。 (2) A~Eを常温の水に入れると,Eのみが激しく反応した。 (3) Dの陽イオンを含む水溶液にCの小片を入れると, Cの表面にDが析出した。 (09 岡山理科大 改) (4) AとBを水でぬらして接触させておくと, 単独のときよりもAが容易に腐食した。 思考 論述 194. 鉄の防食亜鉛を鉄にめっきしたものは(ア)とよばれ、鉄の腐食を防いでいる。 これは, 亜鉛のイオン化傾向が鉄よりも(イ)ため、めっきに傷がつき鉄が露出した 銅を濃硝酸に浸すと, 二酸化窒素を発 不動態となる。 場合でも、鉄の腐食が進行しないからである。 生しながら溶けるが,鉄を濃硝酸に浸しても溶けず, (1) (ア)(イ)にあてはまる語句を記せ。 (2) 下線部①の酸化還元反応を化学反応式で記せ。 (3) 下線部②の状態になる理由を答えよ。 SORL P (20 九州工業大 改) 105 117

(3)です。かっこ2の値を代入して答えてしまったのですが、なんでダメなんですか？

1 * 粗い水平な床となめらかで鉛直な壁に,質量 M 長さの一様な棒AB を,床から角0 だけ 傾けて立てかけた。 そして棒の中点に質量mの 小物体Pを置いたところ, 棒の表面が粗いため Pは棒の上で静止し, 棒も静止したままであった。 B A点で棒が床から受ける摩擦力の大きさは (1) である。 ただし, 重力加速度の大きさを P g とする。 また,棒と床との間の静止摩擦係数をμとすると,棒が静止してい ることからμ≧ (2) の条件が成り立っている。 Pの位置を少しずつ 変えていくと, A点からの距離がxの位置に置いたとき棒がすべらず に静止する限界になった。 x= (3) である。 (芝浦工大)

この式の右辺はAがBの位置にいる時のエネルギーですか？

20 26 質量mの小球Aと2mの小球Bがあり、それ ぞれ長さの糸で天井の点0からつるされている Bを鉛直線に沿って静止させ, A を糸が鉛直線から 60°傾いた位置に持ち上げて, 静かに放したところ, 最下点でBに衝突した。 AとBの衝突が完全弾性衝突のとき, 衝突直後 A のBの速さは,重力加速度をg とすると (1) である。 60° B AとBの衝突の直後にAが最下点でそのまま静止して,Bのみが運 動する場合がある。 このときのAとBとのはね返り係数は (2) で あり, Bは最下点より (3) の高さまで上昇する。 次に,小球Aを取り去り,鉛直線に沿って静止させた小球Bに弾丸 Cを水平に打ち込んだところ,BはCと一体になって運動を始めた。 衝突直後の速さが衝突直前のCの速さの1/3になったとするとCの質 量は (4) である。また,この衝突で失われた力学的エネルギーは, 衝突直前のCの運動エネルギーの (5) 倍である。 (芝浦工大)

解説の図からa>0のときってどういうことですか？図のa=-4/5のときも接していると思うのですが。回答お願いします。

③6 (1) 直線 y=ax+1が曲線y=√2x-5-1に接するように, 定数αの値を定めよ。 121 407

遺伝です 答えがこうなるのは何故ですか？ 雌の配偶子がMとmとなって(1)は50%になると思いました

(1) 遺伝子型 Mm の雌雄のショウジョウバエを交配し, 次世代 (Fi) を得た。 得られた受精卵から正常な幼虫が発生する確率として最も適当なものを、 は 次から1つ選べ。 ② 25% ③ 33% ④ 50%の ① 0% ⑤ 67% ⑥ 75%⑦ 83% AИ ⑧ 100% AMI⑧ 100%① (2)(1)で得られたF1 の多数の雌雄を自由に交配し,次世代(F2) を得た。 麦の得られた受精卵から正常な幼虫が発生する確率として最も適当なものを (1) の ①~⑧ から1つ選べ。 (奈良県医大・芝浦工大)

への問題です なぜQ=U+WのWを考慮せずに立式しているのでしょうか？ 定圧変化であるためW=0ではないはずなのになぜかWがありません、、、どなたか教えてください

音源1 19 ntsto 発する音源と音源2が置かれ 音源は静止しており、音源2 音源2の間にいる軸 されており,ヒーターの体積と熱容量は無視できる。 また、シリンダー内の熱が ヒーターを通して外部に漏れることはない。 気体定数をRとする。 ヒーター 風はなく, A B 冷却器 音源2 L 図2 2025年度 前期日程 物理 図1 (イ)観測者が観測した音源2からの音の振動数を求めよ。 (ロ) 観測者は動き続けたまま、音源2は点Aに到達すると停止し, 十分に時間が 経過した。 その後観測者が点Aに到達するまでの間に観測する単位時間あたり のうなりの回数を求めよ。 なお、観測者と点Aの距離は十分に長く、観測中に 観測者が点Aに到達することはないものとする。 (B) 図2のように, 断面積 S, 全長Lのシリンダーの片側の壁にヒーターが取り 付けられており,他方の壁の中央には冷却器が壁と隙間を開けることなく取り付 けられ、壁となめらかに接続されている。 そして, シリンダーの中には両端の壁 の間をなめらかに動く質量M厚さ / Lのピストンがシリンダーと隙間を開け ることなく取り付けられており、シリンダー内部はピストンによって2つの空間 に分かれている。 2つの空間それぞれに物質量1molの単原子分子の理想気体を 密封し,ピストンのA側をヒーターのある壁からLの位置で静止させたとこ ろ、2つの空間の気体の圧力と温度は同一であった。 このときの温度を T とす る。ヒーターに電流を流したところ、ピストンはゆっくりとなめらかに動き出し た。ピストンB側の空間の気体は冷却器によって温度が T, に保たれている。 そ して、ヒーターによる加熱をやめたところピストンは停止し, ヒーターのある壁 からピストンのA側までの距離は3Lであった。ピストンとシリンダーは断熱 2 (ヒーターに電流を流す前と, 加熱をやめてピストンが停止した後で、ピスト ンのA側の空間の気体の内部エネルギーの増加を求めよ。 () ヒーターから気体に与えられた熱量をQとしたとき,ピストンが動き始め てから止まるまでに冷却器が気体から奪った熱量を求めよ。 大 次に、冷却器を外してストッパーを設置し, シリンダーからピストンが抜けな ぃようにした。 そしてゆっくりとシリンダーの向きを変え、図3のようにシリン 2 ダーの中心軸を鉛直線と平行にする。ピストンはゆっくりとなめらかに動き、ビ ストンのA側はシリンダーの上底からLの位置で静止した。このときのビス トンのA側の気体の温度はTであった。 この状態を状態Iとする。

赤で線を引いたところはどのような計算をしているのですか？

66 解答 2024年度 解説 芝浦工業大 芝浦工 と表 《熱機関のサイクル》 (イ)状態方程式より PV=nRT V= nRT P となるのでこれとPV =一定の関係から とな であ W20 前期日程 物理 nRT = nとRは一定であるから 5 P-T=- PT= 求める仕事を Wi とする。 状態 I から状態Ⅱは断熱変化であるため、 理想気体に出入りする熱量は0である。また,このときの理想気体の内部 3 エネルギーの変化は、12/2nR(ToT)である。 熱力学第一法則より 3 状態Ⅰ→Ⅱ:0=- 0= nR (T-T.) + W₁ 9 Wi= -nRTo とな れま る (ハ)求める温度をT とし,状態 I, II での理想気体の圧力をそれぞれ R P2 とする。 (イ)で導いた関係式を適用すると P.T. = P(+) P=2°P J となる。 状態Ⅱから状態Ⅲにおいて, ピストンにはたらく力は常につり合 っているため、理想気体の圧力はP2で一定である。 状態方程式は 状態Ⅰ:Pi (Sh)=nRT ...... ① 状態Ⅲ:P2(Sh) =nRT ......② となり,② ① より P2 T3 P1 To P2 T3=T= P2 1 F T D とあ るス

イの問題を教えてください 左側に進む物体が衝突後に二つの物体が合体して左に進むのにも関わらずなぜ式のところにマイナスが出てくるのですか？

12 問題 No. 芝浦工業大 2. 以下の設問の解答を所定の解答欄に記入せよ。 導出過程は示さなくてよい。 特に 指定がない限り、解答中の数値部分は整数または既約分数で答え, 平方根は開かな くてよい。 図1のように,質量mの小物体A,質量mの小物体Bがなめらかな水平面1 に置かれており,小物体Aにはばね定数んの軽いばねが取り付けられている。質 量 2mgの台Cはなめらかな水平面2に置かれており,その上面は点Pで水平面1 となめらかに接続している。また、半径αの半円筒面は水平面2と水平面3の間 の鉛直な壁面に接続され,固定されている。 すべての物体は同一鉛直面内で運動し, 空気抵抗の影響は無視でき, 紙面に対して垂直方向には運動しないものとする。 重 (1) 力加速度の大きさをgとし、 図の水平右向きをx軸の正の向きとする。 小物体Bにx軸負の向きに大きさの速度を与える。 すると, 小物体Bは小物 体Aに取り付けられたばねに接触し、 ばねが縮んだあと, 小物体Bはばねから離れ 軸正の向きに,小物体Aはx軸負の向きに動いた。なお, 小物体A, および小物 体Bと水平面1の間に摩擦はない。 芝浦工業大 小物体 り始める 水平面 2 達したと なお, 小 (小物 ただし (二)台( 2024年度 夏までの総復習 前期日程 物理 A B 00000000 C 水平面1 P 一付 なめら から 水平面 2 REINS した 摩擦 図 1 水平面3 IC (イ) ばねの自然長からの縮みの最大値を求めよ。 (ロ) ばねから離れた直後の小物体Bの速度を求めよ。ただし、x軸正の向きを速度 の正の向きとする。