学年

質問の種類

物理 高校生

助けてください!! (2)でQの部分に(1)の答えになっている34が使われているんですけど、熱とエネルギーの単元において、力学的エネルギーと熱量の値は同じなんですか?

例題28 摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kg の金属板を 置いて静かにはなした。斜面に沿って10m だけすべりおり たとき, 金属板の速さは8.0m/sであった。 金属板の比熱を 0.17J/(g・K), 重力加速度の大きさを 9.8m/s²とする。 (1) 金属板が10m だけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。 金属板の温度上昇はいくらか。 ●センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき, 仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 30° 解答(1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕, 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2〔J〕, 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると 後一前 E₁= x 2.0 x 0 + 2.0 x 9.8 x 10 sin 30°=98[J] (1/2×2 [128 1 34 x - = (2.0x10²) x 0.17 × AT 2 したがって, AT=5.0×10™ 〔K〕 1 E₂² x 2.0×8. ×8.0-42.0×9 2.0×9.8×0=64[J] 2 失われた力学的エネルギーは,E-E2=98-64= 34[J] (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とするとQ=mcAT より,

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

N=0なのはなんでですか?N=0だと離れてしまっている

POWE 図のような傾斜軌道を下り, 半径rの円形のレール を滑走する台車について考える。台車の質量をm、重 力加速度の大きさをgとし, 台車は質点として扱い, 台車とレールとの間の摩擦を無視する。 (1) 台車の出発点Aの高さをんとし, レールの円形 部分の頂点をCとする。 ∠COB が0となる点Bで, レールが台車におよぼす力の大きさNを求めよ。 (2) 台車が点Cを通過するための, 出発点の高さんの最小値ん。 を求めよ。 指針 (1) 力学的エネルギー保存の法則 を用いて, 点Bでの速さを求め, 台車の半径方 向の運動方程式を立てる。 (2) (1) の結果を利用する。 点CでN≧0であれ ば、台車は点Cを通過できる。 すなわち,高さ ん。 から出発したとき, 点CでN=0 となる。 解説 (1) 点Bの高さ は,図から,r(1+cose) と 表される。 点Bでの速さを ひとし, 水平面を基準の高 さとして, AとBとで, カ 学的エネルギー保存の法則 を用いると, mgh= -mv²+mgr (1+cose) ... ① 地上から見ると,点Bにおいて台車が受ける力 は,重力,垂直抗力である。 重力の半径方向の 成分の大きさは mg coseであり, 半径方向の rcoso IN B mg mg cose 運動方程式は, 02 m r N= OO A img cos0+N... ② 式 ① ② から”を消去し, Nを求めると, mg (2h-2r-3r cos0) r 0= 発展問題 212, 213,214 0 mg r A (2) 点Cでの垂直抗力Nは, (1) のN00 を 代入した値で表される。 また, 求める高さん。 は, 点Cで N = 0 になるときの値である。 (1) の結 果から, (2ho-5r) Q Poin 《Point h=5r/2のとき, 点Cで台車の速 さが0となるわけではなく, ん。 は, 力学的エネ ルギー保存の法則だけでは求められない。 N = 0 となるとき, 台車は, 点Cで重力を向心 力とする円運動をしている。 B 5 =r

未解決 回答数: 1
理科 中学生

てことで公立入試終わりましたとさ。 (エ)意味わからんて 解説じゃなくてもお疲れの言葉でも書いといてくれたら嬉しいです。

問5 Kさんは,電流が磁界から受ける力による物体の運動について調べるために,次のような 実験を行った。 これらの実験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 ただし、 実 験に用いるレールや金属製の棒は磁石につかないものとする。また,レールと金属製の棒と の間の摩擦, 金属製の棒にはたらく空気の抵抗は考えないものとする。 〔実験〕 図1のように, 金属製のレールとプラスチック製のレールをなめらかにつないだものを2本 用意し, 水平な台の上に平行に固定した。 次に, 金属製のレールの区間PQに,同じ極を上に した磁石をすき間なく並べて固定した。 また, 金属製のレールに電源装置, 電流計, スイッチ を導線でつないだ。 金属製の棒 (以下金属棒という)をPに置き, 電源装置の電圧を 4.0Vに してスイッチを入れ、金属棒の運動を観察したところ, 金属棒は区間PQで速さを増しながら 運動し, Qを通過したあと,やがてRに達した。 電流計 金属棒 電源装置 金属棒 スイッチ V レール 金属棒磁石 レール P (ア)〔実験〕において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒に流れる電流がつくる磁界の向きを 表す図として最も適するものを次の1~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 ただし, 1~4 の図において左側にPがあるものとする。 1. 2. 2. 台 金属製のレール 図 1 Q 3. プラスチック製のレール ■ 〔実験〕 において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒にはたらく力を表す図として最も適 するものを次の1~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 ただし, 同一直線上にはたらく力 であっても, 矢印が重ならないように示してある。 また, 1~4 の図において左側にPがあるものとす る。 R 4. (ウ) K さ 1 く図をたる11 くなる 図 20 を示 たと るも

未解決 回答数: 2