問1の初速度ははなぜ-1/2mv^2=-mgLで求められないのですか？

扱う テーマ 放物運動と座標軸のとり方/軸上での式の取扱い p.31 物理 図のように,点Aから投げられたボールが, 水平面上の距離Lの点Bに垂直に立て られた高さLのネットをちょうど越えて,距離2Lはなれた点Cに落下し, さらに前 七の斜面を何回かはね(バウンドし), やがて点Cに戻ってくる状況を考えよう。ここ る斜面は十分に長く,その傾きは0であり, 水平面および斜面はなめらかで, ボール と面とのはね返り係数(反発係数)ば e(0<e<1)である。ボールの大きさ,ボールの 同転、およびボールに対する空気抵抗は無視し,重力加速度の大きさをgとして以下 の開いに答えよ。なお, θとeはボールが斜面上を1回以上はねることのできる条件 を満たしているものとする。 V。 y Vo luo A B C し L L 問1 点Aでのボールの初速度 V。を g, Lを用いて表せ。 * 問2 ボールは点Cのわずかに左側の水平面でバウンドした。 図のように, 点Cを原 点として斜面に平行にz軸, 斜面に垂直にy軸をとったとき, バウンド直後のボー ルの速度のr成分 Uo, y 成分 voを g, L, e, 0を用いて表せ。 ボールが点Cではね上がった時刻を t=0 として, 1回目に斜面上でバウンド するまでの間の任意の時刻tにおける速度のェ成分u, y成分v, および位置エ, y を表す式を uo, Vo, g, θ, t を用いて表せ。また, 1回目にバウンドする時刻もをg, L, e, 0を用いて表せ。 * 問4 斜面上でボールが繰り返しはねた。n回目(n21)にバウンドする時刻を g, L, e, 0, n を用いて表せ。また, バウンドがおさまる時刻t。を g, L, e, 0を用い て表せ。 会0 Mm ケ突 さ突 ★* 問5 ボールはやがて点Cに戻ってくるが,点Cを点Bに向かって通過するとき,バ ウンドしていない条件を e, 0を用いて表すと, 2tan0.e?+e-(1+tan°0)<0 となることを示せ。 ご交面が J奥園 * 問3 食 M 「東大(改)|

1枚目のピンクで丸している問題(ア)を 教えてください。 2枚目が解説です。

~に]には指定された選択肢か い 1 ら最も適切なものを1つ選べ。重力加速度は一定で,その大きさをgとする。 次の問いにおいて,天井と床は,いずれも剛体であり,固定されているものとする。ばわ は,質量が無視できるものとし,ばね定数がk,自然の長さが Loであり,まっすぐ伸び縮み するものとする。ブロックは, 質量が mで, 大きさが無視できるものとし,その運動は、同 一直線上から外れないものとする。 図1のように,天井からばねをつるし, ばねにブロックを取りつけた。 ばねの自然の長さを保つようプロックを手で支え,静かに手をはなした後 ばねが最も伸びるまでの運動を考える。ブロックにかかる力は, 重力とば ねの力のみであるとする。図2は,ばねが最も伸びる途中までの, ばねの 長さと,プロックにかかる重力(点Aと点Cを通る太線)とばねの力 (点B と点Eを通る太線)の関係を示す。 ブロックにかかる重力とばねの力がつりあうとき,ば ねの長さはい]である。ばねの長さが Loからいに なる間に重力がブロックに行った仕事の大きさは, 図2 ろの面積と等しい。また,この間にばねの力が プロックに行った仕事の大きさは,図2の は]の面 積と等しい。したがって,ばねの長さがいのとき,ブロ ックの運動エネルギーは[ア]である。ばねがさらに 伸び,プロックの運動エネルギーが0になるのは, ばね の長さがに]のときである。 次の文章を読み, ア]に適切な数式を記せ。 天井 ばね ブロック 図1 ブロックにかかる力カ (鉛直上向きが正) Lo い の ばねのカレ傾きん ;E B D 0- ばねの長さ A重力 C! 図2 い と に |の選択肢 の Lo+ mgk の Lo+mgk 3 Lo+2mgk mg O Lo+ 2k 2 6 L+ mg 6 Lo+ 2mg k ろ の 三角形BED は |の選択肢 2 四角形 ABDC 3四角形 ABEC

物理です。 「に」がわかりません。 答えは6(2枚目に解説あります)です。 運動エネルギーが0って、どういうことですか？ 2枚目のピンク線のところの左辺のことですか？

~に]には指定された選択肢か い 1 ら最も適切なものを1つ選べ。重力加速度は一定で,その大きさをgとする。 次の問いにおいて,天井と床は,いずれも剛体であり,固定されているものとする。ばわ は,質量が無視できるものとし,ばね定数がk,自然の長さが Loであり,まっすぐ伸び縮み するものとする。ブロックは, 質量が mで, 大きさが無視できるものとし,その運動は、同 一直線上から外れないものとする。 図1のように,天井からばねをつるし, ばねにブロックを取りつけた。 ばねの自然の長さを保つようプロックを手で支え,静かに手をはなした後 ばねが最も伸びるまでの運動を考える。ブロックにかかる力は, 重力とば ねの力のみであるとする。図2は,ばねが最も伸びる途中までの, ばねの 長さと,プロックにかかる重力(点Aと点Cを通る太線)とばねの力 (点B と点Eを通る太線)の関係を示す。 ブロックにかかる重力とばねの力がつりあうとき,ば ねの長さはい]である。ばねの長さが Loからいに なる間に重力がブロックに行った仕事の大きさは, 図2 ろの面積と等しい。また,この間にばねの力が プロックに行った仕事の大きさは,図2の は]の面 積と等しい。したがって,ばねの長さがいのとき, ブロ ックの運動エネルギーはア]である。ばねがさらに 伸び,プロックの運動エネルギーが0になるのは, ばね の長さがにのときである。 次の文章を読み, ア]に適切な数式を記せ。 天井 ばね ブロック 図1 ブロックにかかる力カ (鉛直上向きが正) Lo い の ばねのカレ傾きん ;E D B 0- ばねの長さ A重力 C! 図2 と に ]の選択肢 い mgk の Lo+ 2 の Lo+mgk ③ Lo+2mgk mg O Lo+ 2k 6 L+ mg 6 Lo+ 2mg ろ の 三角形BED は |の選択肢 2 四角形 ABDC 3四角形 ABEC

化学基礎の応用問題です（1）から（3）まで分かりません…詳しく教えていただきたいですm(_ _)m ちなみに答えは（1）は4分の5mol （2）は1.2×10の−3乗、（3）は48mg/Lです！ お願いしますm(_ _)m

る有機物を酸化するときに要する過マンガン酸カリウムなどの酸化剤の物質量を,022 物質量に換算し,その O2の質量を表したものであり、単位を mg/Lで表す。実験として は、ます河川水に含まれる有機物を,酸化剤を過剰に加えて酸化する。次に,初めに加え た酸化剤と過不足なく反応する量の還元剤を加える。さらに、残存する還元剤を酸化剤で 滴定することにより,有機物を酸化するときに要した酸化剤の量を求める。ある河川水 の COD を測定するために実験を行ったところ,河川水 20mL に含まれる有機物を酸化 するのに要した 5.0×10-3 mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液の量は,4.8 mLとなった。 (1) 下線部について, 過マンガン酸カリウム1mol の消費は,酸素 02の消費に換算する と何 mol になるか。酸化剤としての電子のやり取りに注目して,分数で答えよ。 (2) この河川水1Lに含まれる有機物を酸化するのに要する過マンガン酸カリウムの物質 量は何 mol か。 (3) この河川水の COD[mg/L]を求めよ。0=16

画像において、二つ質問があります。 ①KX1=3KX2がよく分かりません。PとQの間の接続点にかかる力の向きは、PのバネのもQのバネのも天井方向ではないのでしょうか。 ②僕はこの問題を「PはQのバネからは力を受けていない」(P自体はBによって引き伸ばされた分の力しかかか... 続きを読む

である。 II. 図2のようにばね定数kのばね P, ばね定数 3k のばねQを 直列につなぎ,Pの一端を天井に取り付け,質量Mの物体Bを Mg k 静かにつるしたとき, P, Qの伸びは合わせて[(4) である。 B (首都大,近畿大) 図2 Doo0000

⑴の②の部分から意味が理解できなくなってしまいました。何を求めればいいのか教えてほしいです

実験やや難環境 122 [CODの測定] 化学的酸素要求量(COD)とは, 水中に存在する被酸化性物質(キ として有機物やFe?+, NO2-など)を一定の条件で酸化分解するときに消費される勝 化剤の質量を,それに相当する酸素の質量で表したもので, 水質汚染の状態を知る1 つの重要な指標とされている。 CODの単位は, 試料水1Lあたりの酸素消費量(mg) 00で表される。 (1) 54.0mg/LのグルコースCeHi206 の水溶液を試料水とする。 の 分子量O2=32,0, CeH1206 = 180 Nom グルコースが完全に酸化分解されたとして,その化学反応式を示せ。 m CODの理論値を計算で求めよ。 2 (2) ある河川で採取した試料水200mLに希硫酸を加えて酸性とした。ここへ, 一定 過剰量の過マンガン酸カリウムを加えて30分間煮沸すると, 試料水中の被酸化性 物質は酸化され, 0.00500mol/L過マンガン酸カリウム水溶液が4.85㎡L消費された。 また,200mLの精製水についても同じ方法で試験(空試験という)したところ, 0.05 mLが消費された。以上のことから, この試料水のCODの実測値を計算せよ。

(4)の③のtanにする計算教えてください

8 2m m+2m ;× MB- MG= 3 ; AG=1+= (2) 水平… Tsin a =F …D 鈴直… Tcos a =3 mg …② (3) Fと重力のうでの長さは赤点線となる ので(T のモーメントは0) |c F·lcos β =3mg·lsin B より 2 F 3 mg tan a = する 5 mg 3より tan 8: 2F ニ +@ より T'(sin° a + cos'a) 3DF°

力のモーメントの質問です 赤でまるしている所なんですが、 なんで図から、 時計回り、反時計回りとわかるんですか？

15 (半円形の剛体のつりあい〉 ヒン る,ア 剛体にはたらく力がすべて鉛直方向なので, 腕の長さを AB方向にとるのではなく,水平方向(力と垂直、 にとるとよい。 いとは限らないことに注意する。 F い)剛体にはたらく力(糸に加えたカF, 重力Mg. 垂直抗力N)を図示すると図 aのようになる。 剛体にはたらくカ力の鉛直方向の力のつりあいの式より F+N=Mg ()剛体が床から離れる瞬間, 垂直抗力の大きさが0となる。 rcosé; rOGsin@ AI 0! B よって N=Mg-F (ろ)点Aと点0の水平方向の距離はrcosθであるので. 力のモーメントの式 「M=F×l」」より GfAN Mg F×rcos0=Frcos0 (a)向きは図aより 時計回り 図a 4 (ア)重心Gと点Oの水平方向の距離は OGsin0=- 3元 rsin0 であるので, カ のモーメントの式より Mg×。r 4 ーrsin0= 4Mg rsin0 3元 (b)向きは図aより 反時計回り (イ)垂直抗力 Nは作用線が点0を通るので腕の長さが0, すなわち, 力のモー メントは0である。 全※A 力のモーメントの反 時計回りを正として,力のモ ーメントの和が0と考えても よい。 (は)点0のまわりの力のモーメントのつりあいの式より 3元F ※B← よって tan0= 4Mg 4Mg ※A← Frcos0= 4Mg Lrsin0=0 3元 Lrsin0 (-Frcos0)+ 3元 (ウ)剛体が床から離れる瞬間, 垂直抗力の大きさが0となる。このときの限界 の力の大きさをF。とすると, ①式より N=0=Mg-F。 よって Fo=Mg (エ) F=Fo のときの角度が 0。なので, ②式より 3元M9_ 3 4Mg 合※B カFが大きくなると, の式より tan0が大きくなる ので, 剛体の傾き0が大きく なる。 3元F。 tan Oo= 4Mg Tπ 4 16(斜面に置かれた直方体のつりあい〉 「倒れる(回転する)」→ 剛体の問題 → 「力のつりあい」と「力のモーメントのつりあい 剛体の場合,どの点に力がはたらいているか(力の作用点)に注意して力の矢印をかく。 すべりだす条件 → 最大摩擦力で力がつりあうときがギリギリ 倒れる条件 → Aのまわりの力のモーメントがつりあうときがギリギリ (1) このとき, 物体にはたらく力を図示すると, 図aのようになる。斜面に平行 な方向の力のつりあいより, 摩擦力の大きさfは 『=Mgsin0 N(垂直抗力) Mgsino (?)価斜仙がaのときの際揺力の大きさを fもとすると、(1)と同様にして 2

物理の運動量保存則についての質問です。 3枚目のマーカー部分の0は何の0ですか？ 教えていただきたいです🙏

水平面から高さんにある面上の点Aに質量m の小物体Pを置き,静 31 質量 M の台が水平な床上に置か れている。この台の上面では, 摩擦 がない曲面と摩擦がある水平面が点 Bで滑らかにつながっている。台の P BL h A C 台 M 床 かに放す。重力加速度をgとする。 (1)台が床に固定されているとき, Pは点Bまで滑り落ちたのち 。 Bから距離1だけ離れた点Cで止まった。 BC間の水平面とPの間 の動摩擦係数μはいくらか。 (2) 次に, 台が床の上で摩擦なく自由に動くことができるようにした。 台が静止した状態で, 点AからPを静かに放した。Pが台上の点B に達したときの,Pの床に対する速度をひ,台の床に対する速度をV とする。ただし,速度は右向きを正とする。 ア このとき, u とVが満たすべき関係式を2つ書け。

なぜ黄色のマーカーが引いてある所のようにP₀／Ｐ₁なのでしょうか？

解説(1(ア) ボイルシャルルの法則より、 PV -一定 T 三 また問題に与えられているようにTV=一定 この2式の辺々をかけて PVi=ー定 5 5 たら a= 3 (2Xイ) ピストンに働く力のつり合いより, mg P,S=PoS+mg . Pi= Po+ S (3)ウ)最初のときのシリンダー内の圧力は P。であ るから,(1)の関係式を用いると P,(SL)-P(SL)。 5 5 3 3