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数学 中学生

この問題の解説お願いします!!! 答えも載せておきます!!

4 右の図のように,水平に置かれた直方体状 の容器があり、その中には水をさえぎるため に、底面と垂直な長方形のしきりがある。 し きりで分けられた底面のうち、頂点Qを含 む底面をA, 頂点R を含む底面をBとし, Bの面積はAの面積の2倍である。 管aを 開くと, A側から水が入り、 管bを開く と, B側から水が入る。 aとbの1分間あた りの給水量は同じで、一定である。 40cm a 5 130cm A B R A側の水面の高さは辺QPで測る。 いま, aとbを同時に開くと, 10分後にA側の水面 の高さが30cmになり, 20分後に容器が満水になった。 管を開いてからx分後のA側の水 面の高さをycm とすると, xとyとの関係は下の表のようになった。 ただし, しきりの厚 さは考えないものとする。 (分) 0 6 ... 10 15 *** 20 y (cm) 0 ... ア 30 イ ... 40 次の(1)~(4)の問いに答えなさい。 (1)表中のアイに当てはまる数を求めなさい。 (2)xと」との関係を表すグラフをかきなさい。 (0≦x≦20) (3)xの変域を次の(ア), (イ)とするとき,x と y との関係を式で表しなさい。 (ア) 010 のとき (イ) 15≦x≦20 のとき (4)B側の水面の高さは辺RSで測る。 管を開いてから容器が満水になるまでの間で, A側 の水面の高さとB側の水面の高さの差が2cmになるときが2回あった。管を開いてから 何分何秒後であったかを, それぞれ求めなさい。

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物理 高校生

(6)浮力は使えないのでしょうか

124 2014 年度 物 II] つぎの文の に入れるべき数式を 図3-1のように, 大気圧P。 中に支持棒で天井に固定されたピストンに対し て,鉛直方向になめらかに動く断面積S の円筒容器が静止している。円筒容器 の中には1モルの単原子分子の理想気体 Aが閉じ込められており、その底には 質量 M の加熱器が取り付けられている。 床には底面積2S の円筒状の水槽が置 かれており、その中には密度の水が入っている。 円筒容器とピストンは断熱 材でできており,また円筒容器の壁の厚みと質量は無視できるものとする。理想 気体の気体定数を R,重力加速度の大きさをgとする。 はじめに図3-1のように,円筒容器の下面は水面からはなれた位置で静止し ている。このときのAの圧力は P1, 体積は V, 絶対温度は T, であった。 P」を (2) とな R, T,, V, で表すと (1) M をg, Po, P,, S で表すと る。 つぎに図3-2のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ け降下し、その下面は水面と一致し Aの絶対温度は T2 になった。 ん を S, T.. T2, V, で表すと (3) となる。この過程でAの内部エネルギーの変化をん P1, Sで表すと (4) Aが外部にした仕事を Q で表すと (5) とな る。 さらに図3-3のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ と け降下し,Aの圧力は P2, 絶対温度は T, になった。 P2 を P,, h, g, p で表す (6) となるので,この過程の圧力P を縦軸に、体積Vを横軸にとった P-V 図のグラフの傾きはg, S, p で表すと (7) となる。この過程でA 外部にした仕事をP, g, h, S, p で表すと (8) となる。

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数学 中学生

(4)の問題がわかりません。

2 ばねにはたらく力について調べるため、次の実験12を行いました。 これに関して、あとの(1)~(4) の問いに答えなさい。 ただし, ばねの質量は考えないものとし、 質量 100gの物体にはたらく重力の大 きさを1Nとします。 実験 1 ① 水平な台の上にスタンドを置き、つり棒を使ってば 図1 ねX をつるした。 つり棒 ② 図1のように, ばねXに1個 20gのおもりをつる し ばね X の長さを調べた。 ③ ばねにつるす, 1個 20gのおもりの数を変えなが ら,②と同様にしてばねXの長さを調べた。 ④ばねXのかわりにばねY を使い, ② ③と同様の実 ものさし 験を行った。 2 表は,②~④の結果をまとめたものである。 表 08 Tib おもりの数 0 1 2 3 4 5 ばね X の長さ [cm] ばね Yの長さ [cm] 4.0 6.06 6.8 5.2 7.6 8.4 9.2 10.0 6.4 7.6 8.8 10.0 図2 ⑤ ばね X と Y を図2のようにつなぎ、 ある質量の物 体Aをつるしたところ, ばね X と Y をつないだ全体 の長さは 17.0cmになった。 ばね X つり棒 (1) 次の文章は, 実験1の結果について述べたものである。 文章中の 「力」, 「比例」 ということばを用いて簡潔に書きなさい。 にあてはまる内容を, あと列する 表から, ばね XとYののびをそれぞれ求めることができる。 その結果から, ばねののびは ということがわかる。 ばねを引力の大きさにする。 (2) 図4は, つり棒を使ってばねをつるし, そのばねにおもりをつ るして, 静止した状態を表している。 また, F1~F5の矢印は, つりばね、おもりにはたらく力を表している。 F1~Fのう ち, ばねにはたらく力を組み合わせたものとして最も適当なもの 次のア~エのうちから一つ選び、その符号を書きなさい。 F1 F2 図4 つり棒 F F2 ばね F1とF4 ウ F3とF4 エ F3とFs F3 おもり FA Fs (3) 次の文章は, 実験1の⑤について述べたものである。 文章中の m も適当な数値を,それぞれ書きなさい。 n にあてはまる最 ばね X Y 物体A -12 X ばね XとYを図2のようにつないだとき, 加わる力が0.1N大きくなると, つないだばね全体 ののびが m cm大きくなる。 物体Aをつるしたとき, ばねX と Y をつないだ全体の長さ が 17.0cmになったことから, 物体Aの質量は n gであることがわかる。 \ > 10 h > 70g WALBUST (4) 実験2で, ばね Xの長さが7.2cmになったとき、 電子てんびんが示す値は何Nか,書きなさい。 0 6.07.2 0.7N 060-772 実験 2 ① 図3のように, 実験1で使用したばね Xに, 直方体 質量100gの物体Bをつるし, つり棒の位置を少 しずつ下げながら, 電子てんびんの上に降ろしていっ た。 ② 物体Bの底面と電子てんびんが接し, 電子てんびん がONを示したところから, ばねののびが0cmにな るまで, 電子てんびんが示した値とばねののびの関係 を調べた。 図3 -物体B 計量皿 電子てんびん -2- 5:20=x17 20×85 x=00 -3-

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