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物理 高校生

高知大学の過去問です。 画像の問2の答えの出し方が分かりません。 運動量保存則と反発係数の式は立てれましたが、そこから答えにたどりつけません。どうやって解くのでしょうか。 至急教えて頂きたいです。

2023年度 高知大 1 図1に示すような。 滑らかな面 AB, CE を有する台上における物体の運動について考える。 AD 間は水平面, DE 間の形状は鉛直に直径2R[m] を有する半円である。 また, 長さ L[m] の区 BCは粗い面となっている。 はじめに 点Aにばね定数k [N/m)のばねの一端を台に固定し, 他端に質量 M [kg] の物体a を取り付け. ばねが自然長の状態で物体に接するように質量m[kg] の物体b (m <M)を置いた。 物体 a, b の大きさ, ばねの質量 空気抵抗は無視できるものとす る。また物体と物体bの間のはねかえり係数をe. 物体b と面BCの間の動摩擦係数をμ 重力加速度の大きさを〔m/s*〕とする。 このとき,計算過程を含めて、 以下の問いに答えよ。 (70点) 1.図2に示すように物体a を左に押してばねを d[m]だけ縮め、静かに手を離した。この時 物体 b に衝突する直前 (図3)の物体の速さ Vo [m/s] を 求めよ。 2. 物体が物体bに衝突した直後(図4) における それぞれの速さ V [m/s] [m/s] を求めよ。 図1 L 2R A B CD 図2 wwo KI 図3 V₁ www 3. 衝突直後に物体は AB間で単振動を始めた。 その振幅 X (m) を求めよ。 図4 V₁ 01 wwG 問1, ばねの弾性力による位置エネルギーと 運動エネルギーは等しいので Vo' = M d² Vo=dJ [m/s] 問2.物体a,bについて運動量保存則より MV=MV1+mvi 反発係数の式より、 V₁-V evo -evo=サーV1 4. 物体は回転せずに区間 BCを通過した。 区間 BCを通過後(図5)の物体bの速さ102 [m/s] を求 めよ。 図5 5. 物体b は区間DEを面から離れずに通過した (図6)。 このときに,点Eを通過する際の速さ [m/s] が満たすべき条件を示せ。 また、その条 件を満たすの最小値を求めよ。 図6 www 6. 物体bが点Eを通過する瞬間に ばねが最も伸びたとする。 そして 物体 b が水平面 AD 着したときに物体がちょうど1往復した。 そのときのkをR,M を含む形で求めよ。 問1,Vo= d [m/s] 問2、V= M-em d JE m+M (1+e)d M m+M [m/s] [m/s] 問5V3≧JOR [m/s] 12の最小値 [SgR [m/s] 問6,b=gM [N/m]

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理科 中学生

理科 飽和水蒸気量 問い3がわからないです どこをどう見れば答えに辿り着くのか悲しいことに一切見えてこない、、 答えはウの800メートルです

5 図は,地上の空気がYの高さまで上昇したときに雲ができ始めた図 ようすを模式的に表したものである。 下の問いに答えなさい。 なお, 表は気温と飽和水蒸気量との関係を示している。 雲 Y 表 気温 [℃] 10 11 12 17 13 14 15 16 飽和水蒸気量〔g/m²〕 9.4 10.0 10.7 11.4 12.1 12.8 13.6 14.5 18 気温 [℃] 19 20 21 22 24 23 25 飽和水蒸気量〔g/m²〕 15.4 16.3 17.3 18.4 19.4 20.6 21.8 23.1 空気A ○水蒸気 空気のかたまり $$$ 空気B ( X 地面 問1 地面をあたため, 上昇気流ができる原因となっているXは何ですか, 書きなさい。 また, 上昇気流ができる例をア~エからすべて選びなさい。 空気が山の斜面にぶつかるとき。 ウ温度の異なる空気がぶつかるとき。 イ 空気が冷やされるとき。 問2 右の図のように,上昇中の空気Aをa のモデルで表わしたとき,地表にあった ときの空気Bはどのように表されますか 適当なものをア〜エから選びなさい。 O O O 空気の湿度が高くなっていくとき。 a ア イ ウ エ O O O OOO ○○○ 空気A ○水蒸気 O 問3 空気Bの地表付近での温度は21℃で湿度が62%であった。 この空気が上昇したとき, 雲 ができ始めるYの高さは地表からおよそ何mのところですか, ア~エから適当なものを 選びなさい。 ただし, 空気のかたまりの温度は, 雲が発生しない状況では100m上昇する ごとに1℃下がり, 水蒸気の量は変化しないものとする。 ア 600m イ 700m ウ 800m I 900m

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