・物理　単振動 ウの問題です 2枚目の解説がよくわからないので教えていただきたいです、他の問題は理解しました よろしくお願いします🙇

106 入試問題研究 その2 次の文中の空欄 (ア)~(ク) にあてはまる式を記せ。 ただし, 重力加速度の大きさを g [m/s] とする。 図1のように,2つの小さなローラーAとBがあり、 その軸は水平方向に2[m] 離れて 平行に固定されている。 A, B上に密度の一様な質量m [kg] の板をのせ、その運動につい てAからBへの向きを正としてx軸をとる。 板は薄く方向の長さが41の直方体で, A, B て考える。 A, B それぞれと板との接点を結ぶ線分の中点を原点とし、この線分に沿っ それぞれと板との間の動摩擦係数はともにμ'とする。 最初に、ローラーAが時計回りに、Bが反時計回りに高速で回転していて, それぞれ板 の下面で常にすべっている状態を考える。 板の重心Gがæ軸の位置 1/2にくるように板を ローラーの上に静かにのせ、図2のように,Gが位置 x[m] にきたとき,板がAとBから受 ける動摩擦力の合力はæ方向に(ア) [N] である。この合力がxに比例し、その比例係 数が負であることから,板は周期 (イ) [s] で単振動することがわかる。Gが原点Oに きたときの板の速さはウ [m/s] である。 次に,図3のように、ローラーAとBの距離を保ちながらBの方を高くして,板と水平 面とのなす角度が0 [rad] となるようにした。 Aを表面のなめらかなローラー A′に取り替 え、板との摩擦がなくなるようにした。 Bは時計回りに高速で回転しており,板の下面で 常にすべっている。 板の重心Gの位置がxにあるとき, 板がBから受ける摩擦力の大きさ は(エ) [N] となる。 板を静かに置いたとき静止し続けるようなGの位置をx [m] とす ると、このェが2つのローラーの間にあるのはμ'と0の間に不等式0(オ) <μが 成り立つときである。図3の場合, Gの位置がx から少しでもずれると,板は一方向に動 き始め戻ってこない。 最後に、図3と同じように板が角度0だけ傾いた状態で、図4のように,ローラーBを なめらかなローラー B'に取り替え, ローラー A'をもとのローラーAに戻して時計回りに 高速で回転させる。板の重心Gがz, [m] の位置にあるとき,板がAから受ける摩擦力は 方向に(カ) [N]であり,Gがーエの位置になるように板を静かに置くと静止すること 働く合力は方向に (キ) × X[N] となり, Xに比例し、その比例係数が負である。 こ がわかる。この位置からずれたとき,そのずれX = x(-x) = x1 + 2 を用いると、板に これより, Xが適切な範囲にあれば, 板は周期 (ク) [s] で単振動することがわかる。 G B 21 図1 G 図3 なし 8 板 板 軸 G 0x 図2 UB 板 板 工軸 G 可 「軸 0x1 B' 21 図 4

31番と32番です、31番では棒がもう図の状態から動かないように感じてしまうのですが、どのような動きをするのですか？蝶つがいの性質？がよくわかりません。32番では作用点とはどのように決めるのですか。今回問題に垂直抗力が作用点と書いてあるため、分かるのですが、、、教えてください。

力学 ① 左のまわり 300 N が図の向きに生じている。 モーメントのつ いより(左) 10 m- 上下のつり合いより 直抗力のぞ N+p'Nmg① 左右のつり合いより ートは0) N-N -300x10 ① ② より 100 N わりのモ -10 m- Aのまわりのモーメントのつり合い のつり合 より )-100×10 ② 10W-4000 W400 [N] して x-7.5 (m) 7.5(m) の位置 は重力の大きさ mg (N) F-T+m'g' F-mg より tano=7-3 mg mo.1/cosbo+uNisinbN cost 上のNを代入し、mgl cos0 で割ると 32 上下のつり 合いより N=mg+F Aのまわりのモ ーメントのつり合 いより mg+2F mg 32 力学 27 軽いが図のような力を受けている。 棒を静止さ せるにはもう1つの力を加えればよい。その大きさ と向き, および力を加える位置を求めよ。 28 長さ10mの不均質な丸太が置かれている。右端 を少し持ち上げるには 300 N の力が必要であり、 方, 左端を少し持ち上げるには100Nの力が必要で あった。 丸太の重さと重心の位置を求めよ。 297 29 長さの軽い棒AB の Aは粗い壁に接触し、B は糸で結ばれて水平になっている。 質量mのお もりPをB端から徐々に左へ移していくと,やが てAが滑りだす。 このときの距離xを求めよ。 と壁の静止摩擦係数をμとする。 15N 15N 10cm5cm 10cm 30 N 100 N 20N 300N 糸 A 30 B の静止摩擦係数がとす 30 Ex2で、鉛直な壁が滑らかでなく,棒と壁の間の静」 Nxmg. mg.1/+FL x=2(mg+F) 傾き始めるのはNの作用点が机の端 にきたときだから (少し傾いた状態をイ メージするとよい) 31 」 m (kg) とは異なるこ UN B tano,-- 0のときはEX2の1/2μ に戻る。 このような答えのチェックも大切なこと。 31 ちょうつがいは自由に力をだすこと ができるため、力の大きさ, 向きともに 解いてみないと分からない。 Miss ちょうつがいのまわりには自 由に回転できるので, 0からの力は 方向 つまり 060° と思い込み 以上より り がち。 左右のつり合いよ mg つつり合いより Fsin07 ・① 上下のつり合いよ り mg F cos 0-mg-2 0のまわりのモーメントのつり合いよ り Tlcos 60°=mg・ .T= sin 60° mg ①+②より, sin'0+cos^0=1を mg+2F F-1212mg (別解) 机の端を 軸として傾くから, そのまわりのモー メントのつり合い (Nのモーメント は0)より mg mg(-)-F. F= mg トク 回転(転倒) し始める問題では, モーメントの軸はまさに回転が起 こる位置にとるとよい。 抗力はそ の位置にきている。 (床との間はμ)。 この場合の tan 0 はいくらか。 鉛直な壁面上のちょうつがいのまわりに自由に 「回転できる, 質量m, 長さ1の棒がある。 棒は60°傾 き先端を水平な糸で壁と結ばれている。糸の張力T と、棒が0から受ける力の大きさFと向き(壁からの 角度を0としてtan 0 ) を求めよ。 32: 長さL,質量mの板が机からL/3だけはみ出し、 右端をFの力で下に押されて静止している。 垂直抗力 の作用点は左端 Aからいくら離れた所か。 また,Fを 増していき、板が傾き始めるときのFの値を求めよ。 33 質量mの直方体Pが水平な床上に置かれている。 2 辺の長さはんとで, 辺A (紙面に垂直)の中点に水平 左向きの力を加え, fを増していくとPは転倒しよ うとした。 そのときの値を求めよ。 また, P と床 との間の静止摩擦係数μはいくら以上か。 糸 60 NB 利用し, 0を消去すると

【至急🚨誰か教えてほしいです🙇‍♀️】 ⑴は21gなのですが、解説の意味がわかりません。なぜ×4なのですか？割らないのですか？ 助けてくれると嬉しいです

[ ] 図のように糸と定滑車と動滑車を組み合わせた装置を使って,重さ 0.75N のおもりを一定の速 さでゆっくりと20cmの高さまで引き上げた。 質量 100gの物体にはたらく重力の大きさを1N と し次の問いに答えなさい。 (1) おもりをゆっくりと引き上げたあと、静止した状態で ばねばかりの値を読みとると, 0.24N であった。図の動 滑車部分の質量は何gか。 [ ] 定滑車 に 動滑車部分) ] おもり (0.75N) (2) 物体が20cmの高さまで引き上げられたとき,ばねば [ かりを引いた距離は何cm か。 500gの モーター AからC

【至急🚨お願いします🙇‍♀️】 ⑵の答えは0.6なのですが、答えに書いてある解説で2（Ｎ）×Ｘ（m）＝1.2（J）の1.2はどこから来たんですか？ 受験が近いのでできるだけ早めに回答お願いします‥（わがままいってすみません🙇）

_5m 3 を引 誰は 目 ] ] 3, を 0.3m 持ち上げた。 0.9m押し下げ,荷物X 1.5m 荷物X 滑車B 荷物 てこ 図3のように,滑車 B, 0.3m 10.9m 1.5ml Cを使って,一定の速さで10秒かけてひもを引き, 荷物 Xを1.5m持ち上げた。 (1)(i)で,荷物X が持ち上げられた状態で静止しているとき, 人がひもを引く力の大きさは何Nか。 (2)(ii)で,荷物X が持ち上げられた状態で静止しているとき, 人がてこを押す力の大きさは何Nか。 (3)(Ⅲ)で,人がひもを引く力, ひもを引く距離, 仕事率はそれぞれいくらか。 カ 距離〔 〕 仕事率[ ] モーターb 50 質量 40g のおもりをつるす 4 と2.0cm のびるばねがある。 このばねを用いて,次のような 実験を行った。これについて, あとの問いに答えなさい。ただ し、摩擦や空気抵抗,糸やばね 重さは考えないものとし, 質 図 1 図2 モーターa 台車 200g 0.5m 図の 量100gの物体にはたらく重力の大きさを1.0N とする。 大 1.5m 上昇した高さ の 人 【実験】質量 200gの台車をばねにつなぎ、もう一方のばねの端につないだ糸をモーターaの回転軸に接 続し,静止させた。 この状態から、 図1のようにモーター a を使い, 4.0秒間一定の速さで糸を 0.5m 巻 ( いた。 【実験2】 実験1の装置を, 台車をつないだ状態でモーターa をモーターbにとりかえた。 次に,台車を斜 面に置いたところ, ばねは4.0cm のびて, 台車は静止した。 その状態から、 図2のようにモーター b った。おも を使い, 10秒間一定の速さで糸を1.5m巻いた。 (1) 実験1で,台車がされた仕事を仕事 A, そのときの仕事率を仕事率Aとする。 また, 実験2で、台 車がされた仕事を仕事 B, そのときの仕事率を仕事率Bとする。 このとき, 仕事 A と仕事 B,仕事率 Aと仕事率Bの大小関係を正しく表しているものを,次のア~エから選びなさい。 ア 仕事 A <仕事 B, 仕事率 A <仕事率 B ウ 仕事 A > 仕事 B, 仕事率 A <仕事率 B (2)実験2で,台車が上昇した高さは何mか。 道を加え 10 イ 仕事 A <仕事 B, 仕事率 A > 仕事率B エ 仕事 A > 仕事 B, 仕事率 A > 仕事率B [ するまでにそ

答えが0.4Wなんですけど解き方教えてください🙇🏻‍♀️

1 次の各問いに答えよ。 図1~4のように,さまざまな道具を使って, 1.5kgの物体Pをもとの高さより 20cm 高 いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさをINとし,糸の質量や伸 くなるように引き上げたり持ち上げたりして, 手が加える力の大きさを比較した。 あとの間 び摩擦は考えないものとする。 図1のように、物体Pに取り付けた糸を手で 図1 ゆっくりと引き上げた。このときの力の大きさは 15Nであった。 ○図2のように、てこを使って,固定された物 体Pをゆっくりと持ち上げた。 このときの力の 大きさは7.5N であった。 ○図3のように、斜面と定滑車を使って物体P ゆっくりと引き上げた。 このときの力の大きさ は5Nであった。 ○図4のように、動滑車を使って物体Pをゆっくり と引き上げた。このときの力の大きさは8Nであった。 図2 ('12 秋田県 ) P 80cm 物体P 20 40cm 20cm 40cm 水平面 水平面 40cm 図3 図4 定滑車 20cm 水平面 支柱 動滑車 物体P 20cm 水平面 うか 書きなさい。

（2）なんで800Paになるんですか？？

1 次の各問いに答えよ。 1 図1のように、質量 2.4kgの直方体のレンガ, 直方体のかたい板、直方体のスポンジを用 意した。 図2のように、水平な机の上にD面を上にしたスポンジをのせ、さらにD面がすべてふ れ合うように板をのせた。その上に, A面がすべて板にふれ合い、板が机に平行になるよう にレンガをのせ、スポンジの高さの変化を調べた。レンガのB,C面についても同様な方法 で板の上にレンガをのせ、スポンジの高さの変化を調べた。 ただし、質量が100gの物体にはたらく重力の大きさを1N とし,板の質量は考えないも のとする。 ('12 長野県) 図1 図2 A面 レンガ 20cm 6cm # 10cm D面 15cm レンガ 板 20 cm 板 20cm スポンジ 20cm C面 1cm 机 高さ 6cm スポンジ B面 1 スポンジの高さの変化について最も適切なものを,次のア~エから1つ選び 記号を書 きなさい。 ア A面が板にふれ合うとき最大となる。 イ B面が板にふれ合うとき最大となる。 ウ C面が板にふれ合うとき最大となる。 エ板にどの面がふれ合うときも同じとなる。 ] 2A面が板にふれ合うとき スポンジが板から受ける圧力は何Pa か 書きなさい。 { Pa)

(1)はなんで10^-3をかけているのでしょうか？ (1)の式と、N=nNaの関係式を代入して、の後からもわからないので説明お願いします。

リードC 基本例題 20 気体分子の運動 122,123 解説動画 質量mの気体分子N個が体積Vの容器内にあって、 気体の圧力がかであ Nmv2 るとき、 気体分子の速さの2乗の平均を とすると,p= が成りたつ。 3V (1) 気体分子の質量m (kg単位) を, 分子量 Mo, アボガドロ定数N』 で表せ。 (2)状態方程式を用いて、二乗平均速度を Mo, 温度T,気体定数R で表せ。 (3) 分子量2の水素と分子量32の酸素の混合気体がある。 その温度が一様であると すると, 水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 脂酬 (1) 分子量 M。 は 1mol当たりの分子の質量(g単位) を表す。 (1) 1mol (N個) の気体分子の質量は Mox10mN (単位はkg) よってm= Mox10-3 NA (2) 気体の物質量をn [mol] とする。 状態方程式 「pV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると NA (1) の式と, N = nN』 の関係式を代入して 3nRT 3RT = 3RT Mox10-3 na Mo×10-3M×10-3 よって= (3)が一定のときは に比例する。 Mo pV= Nmv2 3 =nRT よって J3nRT Nm 基本 2 水素は酸素に対してMが 倍で 32 16 あるから、√は1/16 =4倍 125 動画

ヘンリーの法則がわかりません 1と2の何が違うか教えて欲しいです 2はわかります 1は0℃5.0×10*5Paで、（5.0×10*5Paの時）1リットルの水にとける水素のmol聞いてるんですよね？

0=16 I ・る。 明るく見 比 な )なるため を示す。 情製する (2) 気体の状態方程式を用い 基本例題24 気体の溶解度 →問題 238・239 水素は, 0℃, 1.0×105 Pa で, 1Lの水に22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 (1) 0℃ 5.0×10 Pa で 1Lの水に溶ける水素は何molか。 0℃ 5.0×10 Pa、Lの水に溶ける水素の体積は、その圧力下で何mLか。 (3)水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて、0℃, 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ ある溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 解答 (1) 0℃, 1.0 × 105 Paで溶ける水素の物質量は, =9.82×10-4 mol 2.2×10-2L 22.4L/mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 9.82×10 -4 mol× 5.0×105 1.0×105 =4.91×10-3mol=4.9×10mol 第Ⅲ章 物質の状態 (2) る。 別解 透析 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合、気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 気体の状態方程式 PV =nRT からVを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K V= =2.2×10-L=22mL 別解 圧力が5倍になると,溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は, ボイ ルの法則から1/5になるので、結局、 同じ体積 22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10 Pa×1/4 = 2.5 × 10 Pa なので 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-mol× (2.5×105/1.0×105)=2.5×10-mol 5.0×105 Pa 241~244

これの答えが｢進む向きとは反対向きの力がはたらくから｣で摩擦力がはたらくから、みたいな感じなんですけど、なんで急に摩擦力がはたらくんですか？

図1 記録テープ- 記録タイマー 台車 重力の斜面 方向の分力 傾きの角 水平面

理論化学 トリチェリの実験で、なぜ水銀が及ぼす圧力と大気圧がつりあっているということがわかるのですか？（ ; ; ） また、真空ができた分の水銀は水槽へと移動したんですか？？