物理です． 2番と4番を教えてください。 よろしくお願いします

応用物理II R4:課題1(担当:挽野真一) 間1 図1に示したように、バネ定数kの2つのパネ につながれた質量 m のおもりが床と接している場 合を考える。おもりがつり合いの位置から x だけ ずれたとする。原点0をつり合いの位置とすると 点0からxだけずれたとき、おもりと床との間の 摩擦力を無視するとして以下の問いに答えよ。 imm X 0 図1 バネ定数 kの2つのパネに質量 mのおも りがついている。. (1) おもりの運動方程式を立てよ。 (2) (1)の運動方程式の一般解を求めよ。 (3) 初期条件として、時刻1=0 のとき、x(0) = 0, dx =%を満たす解を求めよ。 問2 図のように、パネ定数kのバネに質量 m のおもりをつけた。バネが つり合いの位置にあるとき、おもりの位置は yo であった。おもりの位 置がyになるまで下に引っ張って、おもりを静かに放した。以下の問い に答えよ。ただし、重力加速度をg、空気抵抗は無視できるものとする。 (1) おもりの運動方程式を立てよ。 (2) (1)で立てた運動方程式の一般解を求めよ。 (3) おもりの速度がゼロとなる時刻を求めよ。 Yo y 問3 直線状に2つの同じ原子が結合している水素 H2 分子の振動現象を考える。ここでは、簡単のた め原子間の結合はバネ定数kのバネで結合されているとし、水素の質量を m として以下の問いに 答えよ。重力の影響は無視してよい。 (1) 図に示すように各原子が変位しているとして、各原子の運動方程式を立てよ。 (2) (1)で立てた運動方程式から分子の角振動数を求めよ。ただし、分子の重心は静止しているとし てよい。ヒント:原子間の相対運動を記述する運動方程 式に変形すると単振動の式と同じになる。 (3) エネルギー等分配則によって、温度 T の熱エネルギ ーkT/2 が振動のエネルギーになっているとして、その時 の振幅を求めよ。 水素 水素 imó X。 図、水素分子の古典モデル。 間4 質量mの質点がx軸方向に保存力Fを受けて運動するとき、質点の運動方程式は mx= F と与えられる。この運動方程式から力学的エネルギーが保存することを示せ。 00 m

(1)はどうして1/2k(a+b)^2-1/2ka^2ではないのでしょうか

54 外力がする仕事と弾性エネルギーの変化 ばね定数k[N/m] のばねを, 自然長からa[m] だけ押し縮めた状態から、自然長から6[m] 伸び 自然長の k た状態にした。 (1) ばねの弾性エネルギーの変化はいくらか。 (2) このとき, 外力がした仕事はいくらか。 k-a- Kート

この真ん中らへんのまるで囲ったitはなぜ訳がwith 以下の訳になるのですか

Nanyang Technological University in Singapore attributes the molecules that make up water. The researcher believes that as 65 熱湯の方がより速 学」 福島県立医科大学 Q. Why can't we say Mr. Zhang's theory is satisfactory? Because It's true only under (c ) conditions. Q. チ 1 A more recent scientific study gonducted by Xi Zhang at Nanyang Technological University in Singapore attributes t phenomenon to the chemistry between the hydrogen and I もっ チャンガ 酸素の が上がる ている。 された日 熱湯ほ OXygen s the temperature rises( it provides the molecules with a lot of *n up energy. When this water .is tossed into a cold environment. the energy ‘jumps' out in a way similar to how a highly compressed spring would, when released. This results in the hot water cooling down much more rapidly than cold water, which does not contain 6 なる。 10 as much energy. 2 While all these theories are plausible and explain the phenomenon under certain conditions, none seems to provide a satisfactory universal solution to this strange physical property that 2 こ 明する 10 has confused scientists since Aristotle observed it in 380 BCE. 科学者 11 普遍的 10 pent-up「抑圧された」 (134 words)

(4)の解き方を教えてください

【基本例題11(状態方程式) 離V, V% m]の容器 A, Bが, 図のようにコックを持つ細い管でつながっ いる。最初コックは閉じられており, 温度T[K] の理想気体を A, Bそれぞれ に圧力が P、 P。 [Pa] となるだけ封入した。 細管の部分の体積および容器の熱膨 事は無視し, 気体定数を R|J/mol- K] として以下の間に答えよ。 ABそれぞれの中に含まれる理想気体の物質量n,, n, mol] をそれぞれ求 2 次に,温度をT|K]に保ったままコックを開いた。 このときの容器内の圧力 P[Pa] を求めよ。 3 2において, Aから Bへ移動した理想気体の物質量 An [mol] を求めよ。 4 コックを開いたままの状態で, Aの温度をT、 K, Bの温度をT, Kに保った。 このときの容器の圧力 P Paj を求めよ。 Answer P.V、 moll, n, = P.V、 + |mol] (2) Pa] (3) An jo CA+) = D LT IT GMm カータリ |Pa] パュュ+TA) +4 基本例題2】(気体のした仕事> 国のように断面積Sim']のシリンダーに気体を封入し, ビスト ンに関のように弾性定数がk N/m]のバネを取り付けた。 パネが自 長のとき、 ちょうど大気圧 R,Pa] とシリンダー内の気体の圧力 断面積S 自然長 ヒーター P 加熱 LO

この赤い線の問題が分かりません。 誰か教えてくれると嬉しいです！ (あ、ちなみに、1番速く答えてくれた人をベストアンサーとします)

ともなって変わる量とグラフ 4右のグラフは, あるばねにおもりをつるしたときの, おもりの 重さ(rg)とばねの長さ(y cm)の関係を表したものです。 (1) おもりをつるさないときのばねの長さは何 cm ですか。 9(cm) 24 20 16 金 12 8 (2) このばねに80gのおもりをつるしたとき」ばねの長さは何 4 cm になりますか mon 0 20 40 60 is

力学の単振動の問題です！ この問題を解いたものを送って欲しいです！！ (4)まででも大丈夫です！！

⑥ 図のようにばね定数k,自然長が1。のばねを床に固定して船直方向に置き,その上に 質量mの物体Pと質量Mの物体Qを置く。下の物体Qはばねにつながれている。重 力加速度の大きさをgとする。 + x 自然長 d M m -つり合いの位置 lo A L--. スタート位置 0 一 本エ (i)つり合いの位置でのばねの縮みdを求めよ。 o nia A=s() つり合いの位置からさらにAだけ下げてt=0で静かに放した。 (i) 位置をを通過しているときの物体PとQの運動方程式をそれぞれ書け。P, Qの加 速度をa, PQ間に働く力をNとせよ。 (m) 加速度aとPQ間に働く力Nを求めよ。 (iv) この運動(単振動)の角振動数のを求めよ (v) PQの位置xと時刻tの式を書け。 DM ad: 0 (v) PがQから離れないAの条件を求めよ。 MM 00000

（3）の3.5が出るところまでは分かるんですけど、比例式ってなんでこうなるんですか？ 水面から円柱の底面までの距離が1cmの時に0.6Nかかってるので、1:0.6=X:0.35 ってしたんですけどなんでダメなんですか？ 教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

ばねを使って,物体の浮力を調べる実験を行った。次の問いに答えなさい。ただし, 質量 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 【実験) 一方の端に1個の質量が20gの分銅を静かにつけ, つり合った位 置でのばねののびを測定した。その後,分銅の数を変えて実験を くり返した。表1はその結果をまとめたものである。 表1つるした分銅の質量 [g] ばねののび [cm] I このばねに,高さ4cmの金属製の円柱を, 質量が無視で きる糸でつるして,ばねの一端にとりつけ, ばねののび を測定したところ,3.5cmのびてつり合った。 I ばねの上端をスタンドからはなし, 手で持って,水槽の 上に移動させた。図2のように,つるしたⅡの円柱を水中 に入れたあと,少しずつ下げていき, 水面から円柱の底 面までの距離と,そのときのばねののびをはかった。水 槽は十分に深く, 実験中に円柱の底面が水槽の底につく ことはなかった。表2は, 実験の結果をまとめたものの一 部である。 ) 表2水面から円柱の底面までの距離 [cm] ばねののび [cm] 〈大分県) 図1のように,ばねの一端をスタンドからつるし, もう 図1 0 20 40 60 80 100 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 図2 (る 糸 水面 4cm 水面から円 円柱 柱の底面ま での距離 1 2 3 4 5 6 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.5 『N B0803N [1] 表1をもとにして,ばねにはたらく力 の大きさとばねののびの関係を,右に グラフで表しなさい。 ただし, 縦軸の )に適切な数値を書くこと。 ば ね(3) の の び( 2 へ [cm] [2] Iで,Iの円柱を全部水に入れたとき に,円柱にはたらく浮力の大きさは何 Nか。ただし,円柱をつるした糸にはたらく浮力は考えないものとする。 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 ばねにはたらく力の大きさ[N] 答え 3] Iで,ばねにはたらく力の大きさは, 円柱にはたらく浮力の大きさの変化に応じて変化す る。ばねにはたらく力の大きさと円柱にはたらく浮力の大きさが等しくなるのは、 水面か ら円柱の底面までの距離が何cmのときか。 悠え 物理編 ばねののびから浮力を求める問題

至急‼️求め方を教えてください‼️

リ」 ノリJI 1 グラフの書き方と読み取り (質量100gの物体にはたらく重力を1Nとする) 「バネを引くカの大きさとバネののび」を調べる実験を 行った。鉄製スタンドにバネを取り付け、 質量10gの おもりを1~6個までつり下げて、そのときのバネの伸 びた長さを測定した。 実験結果には誤差がある。 結果|バネを引く力の大きさとバネののび カの大きさ [N] バネののび [cm] この実験結果から、次の①~⑤の指示に従ってグラフを正しく書きなさい。 0.3|0.4|O.5|0.6 9,0|10.2|14.421.5|21.6 0 0.1 0.2 0 4.7

物理、バネ (３)の解説お願いします。 バネの元々の長さの求め方が分からないです....

題1 メの cのばねを用いた実験について、次の問いに答えなさい。ただし,ばねの質量は無視できる とする。 口(1)ばねののびは加えた力の大きさに比例する。この関係を何というか。 L(2) 図1のようにこのばねに質量が300gのおもりをつるすと,ばねののびは何 cm になる ガ'。 口(3) 図1のようにこのばねに質量が450gのおもりをつるす 図1 と,ばねの長さが22 cm になった。ばねに何もつるさない ときの,ばねのもとの長さは何 cm か。 図2 かっしゃ 口(4) 図2のように滑車を使って,このばねの両端に質量 150 gのおもりをつるして静止させた。ばねの長さは何 cm に なるか。 00000000

(2)の②はどうして1.4になるのですか？？ 解説お願いします！

を200gつくるとき, 必要な 35 % の塩酸の質量 第1位を四捨五入して求めなさい。 実験1 に表したものである。 実験2 のように,実験1で用いたばねにつるした。 実験3 図4 こk 図16 図2 図3 フック / ばね 5 A ーばね 4 2.0 cm/ の 3 の び 2 (cm) 2.0 cm 3 2.0 cm 一物体A 1 物体A 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ばねを引く力の大きさ (N) (1) 実験2について,次の①~③の問いに答えなさい。 の 物体A の密度は何g/cm°か。小数第2位を四捨五入して求めなさい。こま ) 物体Aがばねを引く力の大きさは何Nか,求めなさい。0.3、 ばねののびは何 cm か, 求めなさい。 (2) 実験3について,次の①, ②の問いに答えなさい。 の 物体Aにはたらく垂直抗力を表した矢印として、最も適当なものを,次のア~エから一つ 選び、その符号を書きなさい。ただし,●は物体Aにはたらく力の作用点を表している。 2-0.63:大 2) ハロイント 2.6- 歌 さ りち 工 ば ア イ 0ば ラね 合Oけ語さま ウ ば ば ね 中文 こエーて ね のこ つねS 物 体 物 体 号の子 ーで 台ばかりも同じで 台ばかり の台 台ばかり の台 (へ一さ十 へ一さ代十Y T 台ばかり の台 の台 ねばねののびは何 cm か, 求めなさい。 X) A 台ばかりの台 物体A m- 台ばかり 00 物体A