問4について 内部エネルギーの変化量が3nR(T2-T1)になるのは分かったんですけど、その後の式変形が分かりません！

2 (配点 33点) 図1-1のように, なめらかに動く質量Mのピストンを取り付けた断面積Sの容器 が,大気圧 P の大気中に鉛直に置かれている。 ピストンには弁があり,はじめ弁は閉 じられている。また, 容器には底面から距離と31の位置にストッパーaとbがあり、 ピストンはストッパー aに接触して静止していた。ピストンと容器の底面の間には圧力 が Po,温度が To の単原子分子理想気体(以下,気体と呼ぶ) が入っており,このときの 状態を「状態0」とする。容器の底面にはヒーターがあり,気体に熱を与えることがで きる。重力加速度の大きさを! 気体定数をRとして、以下の間に答えよ。 ただし、 ピストン,容器は断熱材でできており,ヒーターの熱容量は無視できるものとする。ま た,ストッパー a, b, ヒーターの体積は無視し、ピストンの厚さは1に比べて十分に 小さいものとする。 大気圧 Po ストッパー b P.S ピストン SP 31 PIS 弁 PT.MyPos 21 ストッパーa P. No Po To Pos ヒーター 図1-1 「状態」図 1-2: 「状態」 図1-2:「状態1」 図1-3 「状態2」

力学の問題なのですが、自然長に戻ると物体が離れるというのが分からないです。離れたあとどのような運動が起こるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1のように, なめらかで水平な床上に置かれた質量mの薄い板と質量mの小球が, 板の上面に立てられた支柱とばね定数んのばねにより, おたがい結び付けられている。同 じく床上に置かれている小物体の質量は2mである。 水平面内の支柱から小物体に向かう 向きをx軸の正の向きとし、 速度, 加速度, 力もこの向きを正とする。 小球と小物体の大 きさ, 支柱とばねの質量, 小球と板との摩擦, 空気抵抗は無視できるものとして 以下の問 いに答えなさい。 なお小球はつねに板上で運動し, 支柱に衝突することはなく, 小球, 小物 体,板の運動はすべて図の紙面に平行な面内に限られるものとする。 支柱 ばね 小球 10000 板 小物体 C 図1 問1 板を床に固定した状態で小球をx軸の正の向きに引き, 小球と支柱との間隔をばね の自然の長さよりも大きくしてから静かに手をはなすと, 小球は単振動する。 振動の 周期 T を求めなさい。 問2 ばねが自然長で, 小球と板が床上で静止している状態から, x軸の正の向きに大き さαの加速度で,板を等加速度運動させたところ, 小球は板に対して単振動を始めた。 運動を開始した時刻を t = 0 とする。 (1) 単振動の周期 T2 を求めなさい。また、ばねの最大の縮みを求めなさい。 △(2) 時刻 t = 2 T2のときの,小球の床に対する速度を求めなさい。 (3) 時刻 t = 2 T2 のとき,板の運動をそのときの速度のまま,等速度運動に切り替え たこのあとの運動で, はじめてばねの伸びが最大になったときの時刻と,その伸 びを求めなさい。 時刻は T2 を用いて表しなさい。 問3 ばねを自然長にして, 板と小球を共にx軸の正の向きに一定の速度(速さV)で運 動させる。 小物体にこれらと逆向きで同じ速さの速度を与え, 床上で板と小物体を 全非弾性衝突させた。 (1) 衝突直後の板の速度を求めなさい。 くっつきあって 一体 (2) 衝突後,板に対する小球の振動の速さの最大値と, 振動の振幅を求めなさい。 (3) 板と小物体が, 一体化してから離れるまでの時間を求めなさい。

（3）を教えてください！ 答えはそれぞれの問題文の隣にちっちゃく書いています！

140 混合物の電気分解 0.020molの硫酸ニッケル(II)と0.020molの硫酸を含 む 200mL の水溶液を,両電極を白金として1時間 15 分電気分解したところ,陰極では 質量が 0.295g 増加し,同時に標準状態で0.112Lの気体が発生した。 (1) 流れた電流は何Aか。 0.428. = 0.43 A (2) 陽極で発生した気体は,標準状態で何Lか。 0.112 = 0.112 OA 0.8 X (3) 電気分解後の硫酸のモル濃度は何mol/Lか。 0.125≒0.13ml/c [東北薬大 改]

生物基礎の問題です。 (2)、(3)の解き方を教えてください。 答えはそれぞれ、(2)28.8g、(3)28.5gです。

8 哺乳動物の腎臓において、血しょうから尿が生成されるまでの過程における物質の移動を調べるため、 次の実験を行った。この実験について各問いに答えなさい。 実験用の哺乳動物にイヌリンを静脈注射し、30分後に血液と図1に示す ①〜③から原尿を採取した。さら に排泄された尿を回収した。 血しよう、原尿、尿に含まれるイヌリン、 Nat、物質A、物質B、物質Cの濃度 を測定し、これらの測定結果を図2に示した。正常な状態の場合、生体内に存在しないイヌリンはろ過され、 再吸収・分泌されずに尿へ排泄される。 血管 採取① (mg/mL) 100 79.0 微じゅう毛 採取② 図 1 物質 A 50- ・集合管 ・採取③ 物質 B 10 0. 20- 20.0 10.0 10- 3.0 0.3 0.3 0 1.0 do 1.0 1.0 物質 C 0.5- 0 5 4- 4.5 4.8 5.0 Na+ 3- 4.0 4.0 2. 1 0 15 10- 8.0 12.0 イヌリン 5.0 5- 0.1 0.1 0 採取 採取 採取 血しょう 図2 尿 (1)この動物の尿濃縮率は何倍になるか答えなさい。 〔2点] (2)この動物の1時間当たりの尿生成量が 60.0mL であった場合、1時間当たりに生成される原尿中のNa- は何gになるか、小数点以下1桁で答えなさい。 〔3点] (3)(2) の時、1時間で再吸収される Na+は何gになるか、小数点以下1桁で答えなさい。〔3点〕 (4) グルコースは図2に示す物質 A~Cのうちどれか、最も適切なものを1つ選び記号で答えなさい。 〔1点

（2）の解答で気体の水と液体の水に 質量比=分圧比を使って求めているのですが、 これって気体だけにしか成り立たないのではなかったのでしょうか。

57. 〈気体の燃焼と圧力> 容積 8.3Lの容器にメタンと酸素を入れたとき, 27℃における分圧はそれぞれ 4.0×10 Pa および ① Paであった。 その容器内でメタンを完全燃焼させたあと,温 度を27℃に戻した結果, 水滴が生じ, 全圧は7.8×10 Paとなった。 このとき容器内に は未反応の酸素が残り生じた水滴の質量はおよそ②gであった。ただし、27℃に おける水の飽和蒸気圧は3.6×10Paとし, 液体の水の体積は無視できるものとする。 (H=1.0,O=16, R=8.3×10°Pa・L/(mol・K)) ① ② に当てはまる数値を有効数字2桁で求めよ。 〔20 龍谷大)

解剖生理学のホメオスタシスについてです。 この写真の訂正部分とその訂正文を解説してほしいです。 2が正解ということは十分に理解できるのですが、他の不正解の選択肢をどう訂正するべきか分かりません。

24 ホメオスタシスで正しいのはどれか. [2] 1. 種々のストレスによって生じるものである. 2. 体内環境を一定の状態に維持するもの である. 3. 体内の化学反応すべてを総合したもの である. 4. 発達や成長のエネルギー産生の組合せ である.

（4）についてです。 重力による位置エネルギーは考慮しないんですか？

第1問 図1-1のように傾き00<0<)の斜面をもち,断面が直角三角形で 質量 Mの台があり,水平な床に置かれている。斜面の下端にはばね定数kのばねの 一端が固定され,他端には質量mの小球Pが固定されている。 ばねは最大傾斜の 方向で伸縮し,小球Pは斜面に接触しながら図の鉛直面内で運動する。 はじめは, ばねが だけ縮んだ状態で小球Pと台は静止している。 摩擦 空気抵抗, ばねの質量, 小球の大きさは無視し,重力加速度を 」 とする。 台を床に固定し,図1-2のように小球Qを静止している小球Pから斜面 に沿ってlだけ上の斜面上の位置で静かに放すと, 小球Qは小球Pと衝突した直 後に静止した。小球Pと小球Qの運動は図の鉛直面内で生じ,衝突は反発係数 e の非弾性衝突とする。 (1)1回目の衝突直前の小球 Qの速さを とする。 1回目の衝突直後の小球Pの 速さを voe を用いて表せ。 (2) 小球Qの質量を求めよ。 (3)1回目の衝突後, 小球P が初めて静止した瞬間に2回目の衝突が生じるための eを求めよ。 ただし,m, g, k, lなどの次元をもつ量を用いずに答えよ。 (4) 小球Qを質量mの小球Rに変えて同じ実験をすると, 小球Pと小球Rは 完全非弾性衝突をし,その後,離れることなく運動した。 ばねの縮みの最大値 m を l を用いて表せ。 2

状態2と状態3で力学的エネルギー保存則が成り立つのはどうしてですか？力学的エネルギー保存則が成り立つ条件は、物体に保存力（重力、弾性力、静電気力など）のみが働く場合なのに、状態2は手が物体を押す力が物体にかかっていますよね？これって非保存力じゃないんですか？

力学的エネルギー保存の法則 ④ 図のように、自然長(m), ばね定数k (N/m〕 の軽いばねが,天井から鉛直につるしてある。 ばねの下端に質量m 〔kg〕 のボールを取り付 けたところ, ばねの長さは (m) となって ボールは静止した。 この状態を状態1とする。 次に, ゆっくりとボールを鉛直上向きに, ば ねの長さが自然長 〔m〕になるまで持ち上げ 静止させた。 この状態を状態2とする。 ここ で重力加速度の大きさをg〔m/s') とする。 を,lo.m.g, kを用いて表せ。 物理基礎 mo mo 状態1 状態2 (2)状態1から状態2までの、ばねの弾性力によるボールの位置エネルギー の変化量を, Lo, L, kを用いて表せ。 また, 状態1から状態2までの, 重 力によるボールの位置エネルギーの変化量を, L, h, m, g を用いて表せ。 (3)状態2においてボールから静かに手を放した。 ばねの長さがんになった ときのボールの速さを, m, g, kを用いて表せ。 力を 〈千葉工業大)

熱の問題です。 (iv)からわからないので教えて欲しいです🙇🏻‍♀️՞

⑦ 一定の体積Vで質量Mの熱気球を考える。 空気を理想気体とし, 大気圧はつねに P。 で, 重力加速度をg, 気体定数をRとする。 また気球外の空気の気温をT とし,空 気の1モルの質量をMとしよう。 g/mol TV Po To M (i)外気の体積Vの質量をmとするとその空気のモル数nはいくらか。 (状態方程式よりを求めよ。 (Po, Mo, To, V, R を用いよ) この空気の密度はいくらか。 (iv) 気球内の空気の温度をTとすると,密度はいくらか。 (po を用いよ) (v) 気球内の空気に働く重力F1はいくらか。 (0) を用いよ) (vi) 気球が受ける浮力 F2はいくらか。 ( を用いよ) (vi) 熱気球が浮き上がるための気球内の温度Tの条件をかけ。 (po を用いよ) m (i) n = Mo J11 Pot = M R To dil iii) Mu し VE m=Por RTo Mo Pof RToJMo 2 Po Mo PFol m

リードアルファ化学の問題です 71番の（2）と（3）の解説が何度読んでもわかりません （2）はなんで圧力によらず一定になるのかわかんないです （3）はなぜ20℃なのに22.4Lが使えるんですか 教えていただきたいです

g 45g-38g=7g。 図のグラフから, Aは水100gに対して, 20℃で 20g 溶けると読み取れる。 つまり,20gのAと100gの水で飽和水溶 液となる。 いま, 溶けているAの質量が7g であるから, 蒸発させた 水の質量をy[g] とすると, 7g: 50g-y=20g:100g y=15g A 水 A 水 80601 000gx O 71 (1) ヘンリーの法則 (2) 酸素:32mL,窒素:16mL (3) 酸素窒素 = 1:2 (4) 酸素: 窒素 =4:7 (5) 小さくなる (2) ヘンリーの法則とボイルの法則により,水に溶ける酸素と窒素の体 積(それぞれの分圧での体積)は,圧力によらず一定である。 よって, 溶けている酸素と窒素の体積は, 1.013 × 105 Paのときと変わらず, それぞれ32mLと16mLである。 2000 Lom S.I (3) 物質量 [mol] = 22400mL/mol 標準状態での体積 〔mL〕 より 20°C, 1.013×10°Pa 1.8(6) 32 で水1Lに溶ける酸素と窒素の物質量は,それぞれ mol, 22400 回 16 22400 mol。 酸素と窒素の分圧はそれぞれ1.013 × 105 × / Pa, 5 1.013 × 10 × 143 Paであるから,ヘンリーの法則より,溶解した気体 の物質量の比は, (82) 0.8=001× 80.8 1.013×10Pax 1.013× 105 Pax- 32 22400 5 mol x 1.013 × 105 Pa O2 の物質量 16 22400 20.5 HO molx 1.013 × 10 Pa N2 の物質量 1 =1:2 1 比の値を求 (4) 質量 〔g〕=モル質量[g/mol] ×物質量 [mol] であるから,溶解した 気体の質量の比は, 1つ1つの具 32g/molx 32 22400 1 5 molx x : 28g/mol× O2 の質量 16 22400 N2 の質量 Hom mol × 1/1/13 を計算せずに とよい。 1本 =4:7 (5) 一般に,気体の溶解度は,温度が低くなるほど大きくなる。 これは, 温度が上がると熱運動が激しくなり, 気体分子が溶媒分子との分子 間力を振り切って, 外へ飛び出しやすくなるからである。×0.8 the lom 030.0 110