写真の(3)の解説でなぜ1／2メートルとわかるのか分かりません。(4)もよくわからないので教えていただきたいです。

リード C 70. 力学的エネルギーの保存則 図のように, 天井から長さ [m] の伸び縮みしない軽い糸でつるされた質量 m[kg] の小球がある。 小球を 糸がたるまないように, 最下点Aから水平方向に糸をつないだばねばかり で引っ張った。 糸が鉛直方向と60° をなす点Bまで持ち上げたとき, 次の 問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをg 〔m/s2] とし,最下点Aを 含む水平面を位置エネルギーの基準面とする。 必要があれば,√3=1.7 を用いよ。 (1) 天井からの糸が小球を引く張力の大きさは何Nか求めよ。 (2) ばねばかりの目盛りは何Nか求めよ。 小球とばねばかりの間の糸を切り, 点Bから小球を静かにはなした。 (3) 点Bにおける小球の位置エネルギーは何Jか求めよ。 (4)最下点Aを通過するときの小球の速さは何m/s か求めよ。 71 (1) 保合いの仕事 (2) 図のように で (3) 第1編編末問題 59 ¦ 60° A m B ばねばかり [18 九州産大]

これなんですけど、仕事に秒数かけたのが、ジュールじゃないんですか？なぜ、式が同じなのに別々になるのかわかりません

[L][A]が右図] うに正負をとるものとする。 DESCORTLURY 395 磁界を斜めに横切る導体棒 鉛直上向きの磁の 束密度B[T]の磁界中に,右図のように,導体でです (ym) 7 E きた2本のレールが間隔 m〕 だけ隔てて置かれてる いる。 レールは水平面に対してOrad] だけ傾いて ↑B いる。レールの端に起電力 EV] の電池Eと抵抗 値R[Ω]の抵抗Rが右図のようにつながっており、 see -1- Y P&N レール上に質量m[kg]の導体棒PQを静かに置くと、導体棒は水平を保ったままレー 2 ルに沿って上昇していった。重力加速度の大きさを とする。また、R以外の抵 /s'] 抗および摩擦はないものとし、回路を流れる電流がつくる磁界は無視する。 (1) 導体棒 PQ が上昇するための起電力Eの条件を求めよ。 PCの上昇速度は、ある速度に近づいていき, いずれ等速度運動になる。 このとき の速さを求めよ。 (3) PQの運動が等速度運動になったとき,単位時間あたりに回路で発生するジュール 熱は電池が単位時間あたりにする仕事の何倍か 131132

東工大物理の過去問で質問です 電磁気の問題(d)ですが、加える外力が−になる理由を知りたいです

44 平行板コンデンサーにおける振動 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平 行板コンデンサーを, 真空中に置く。 このコンデンサーの極板間に、導体極板と同じ 形状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離を隔てて極板に対して平行に置 く。 真空の誘電率をE0として以下の問に答えよ。 ただし, 極板端面および金属板端 面における電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。 導線, 極板, 金属板の抵抗,重力は無視する。 また金属板の厚さも無視する。 A [A] 図1のように,極板AとBは, スイッチ SW を介して接続され,極板Aは接 地されている。 L x d 1 コンデンサー 317 P SW (2012年度 第2問) B 図 1 (a) スイッチ SW が開いている時, 極板A, B間の電気容量を求めよ。 團 (b) スイッチ SW を閉じた後, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。 こ の電荷によって極板AとBに誘導される電気量を,それぞれ求めよ。 (c) 問(b)において, コンデンサーに蓄えられている静電エネルギーを求めよ。 團 (d) 問 (b)の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま, 金属板 の位置をxからx+4xまで微小変位させる。 この変位による, コンデンサー に蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。 ただし, x, d に比べて |4x|は十分小さく. (△x) は無視できるものとする。 微小変位によりエネルギ ーが変化するということは, 金属板Pは力を受 ることを意味する。 微小 変位の間は金属板Pにはたらく力の大きさは一定であるとみなして, この力を 求めよ。ただし、極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。

写真の問題の(1)と(2）についてですが、 (1)糸が繋がれている時の速度vを用いて運動量保存則の式を立てている理由は、まず糸が切れる前(①)後(②)はABとばねと糸を物体系と見なせば、そこで運動量保存則が成り立ちその後ばねから物体が離れる直後まで(③)はABとばねを物体系... 続きを読む

①cos180ってどこからくるのですか？ ②写真2枚目の途中式を教えてください。お願いします。

図のように、水平面との角度をなすあらい斜 面上の点Aから質量 例題4 力学的エネルギーが保存されない場合 m [kg]の物体が滑り下り た。物体は点Aから静かにはなされ, 斜面に沿っ て滑り下り点Aより高さん [m] 低い点Bを通過 した。 点Bを通過するときの速さを求めよ。 物 体と斜面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の 大きさを g [m/s²] とする。 W=μ'mgcos0x 【解法】 物体が点Aから点Bに移動する間に, 動摩擦力のした仕事 W [J] は, 10 Uhigh 18 tano 180なの 動摩擦力、 img cost 基準 [Sino h 点Aの力学的エネルギー EA [J] は, 垂直抗力 m A 重力 A Xcos 180°= 静かにはなす B B

（３）の問題 質量数とアボガドロ数を用いた計算のしかたがわかりません 僕のノートのように計算しては行けないのですか？

反応の前後で減少した量を GM とすると、 JM (反応) - 反応後の質量) AM= (26.9744+1,0087) -(23.9849+4.0015) =-3.3×10 u (2) (1) JMが負となったので、反応後の質量 leV=1.60×10-19Jなので, 4.92×10-13 1.60×10-19 指針 反応前後での質量の減少を⊿M とす ると, 4M2 のエネルギーが放出される。 (3) では, Uの原子数を求め, エネルギーを計算する。 (1) 反応前の質量の和は, 234.9935+1.0087=236.0022u 反応後の質量の和は, 139.8918+92.8930+3×1.0087=235.8109u =3.07 x 10°eV=3.07MeV 3.1 MeV のエネルギーが吸収された。 基本例題88 ウランの核分裂 ウランの原子核に中性子 in が衝突し, 次のような核分裂がおこった。 U÷n →→→→ ¹8Xe+Sr+3n 表には、各原子核と中性子の質量を示す。 1u=1.66×10-27kg, 真空中の光速を3.00×10°m/s, アボガドロ定数を6.02×1023/mol とする。 質量の減少は 236.0022-235.8109-0.1913 u (2) 反応によって減少した質量をkg に換算する。 AM = 0.1913×(1.66×10-27) = 3.175×10-28kg 基本問題 606,607,608,609 in 38Sr 1404 (1) この反応における質量の減少は何uか。 (2) Uの原子核1個あたりから放出されるエネルギーは何Jか。 (3) 1.00gのUがすべて核分裂をしたとき, 放出されるエネルギーは何Jか。 1.00 235 235T 1.0087 u 92.8930u 139.8918u 234.9935 u 放出されたエネルギーEは,E=⊿Mc² から . E=3.175×10-28 × ( 300×108) 2 = 2.857×10- ….. ① 2.86×10-1J (3) 1.00gの25Uの原子数は、質量数が235 な ので, x (6.02×1023) = 2.561×1021 求めるエネルギーE' は, ①の値から. E'=(2,857×10-1)×(2.561×1021) =7.316×10¹0 J 7.32×10¹0 J

最後の問題が分かりません、教えてください🙏🏻

もりの位 電球を光 られる。 すべて た。 ついて調 スをつ D 美さんは、物体の運動を調べるために実験Ⅰ,ⅡI 行ったあとの1,2の問いに答えなさい。 ただ し、や空気を使って, レー 1. 美穂さんは、 果を表にまとめた。 あとの (1), (2) の問いに答えなさい。 ル上を走る模型自 (実験Ⅰ) ① 図1のように、傾きの角度が小さいレールを水平 ぜんまいやモーターなどが付いていない模型自動車 面に置き, 水平面からの高さが10cmのところに, を置いた。 ② 静かに手をはなして模型自動車を走らせ, 水平な ところで等速直線運動をする模型自動車の速さを測 定した｡ ③ 水平面から模型自動車までの高さを20cm, 30cm, 型自動車の運動を調べる実験Ⅰ を行い, 結 40cmと変化させ、②と同様の測定をそれぞれ行った。 ④図2のように, レールを傾きの角度が大きいもの に替え、水平面からの高さが10cmのところに模型 自動車を置いて、 ② ③ と同様の操作を行った。 図2 速度測定器 ものさし 傾きの角度 10 水平面から 模型自動車までの 高さ[cm] スタンド レール 模型 自動車 傾きの角度 等速直線運動をする模型自動車の速さ [m/s] 傾きの角度が 傾きの角度が 小さいとき 大きいとき 1.4 1.4 2.0 20 30 40 2.8 2.8 (1) 表中のある高さのとき, 等速直線運動をする模型自 動車は, 1mを0.5秒間で通過する速さであった。 この ときの高さとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 10cm イ. 20cm .30cm 工.40cm (2) 模型自動車がレール上を走りはじめてから等速直線 運動をするまで, 模型自動車のもつエネルギーの変化 として,最も適切なものはどれか。 次のア~エから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 位置エネルギーは大きくなり, 運動エネルギーも 大きくなる。 イ. 位置エネルギーは大きくなり、運動エネルギーは 小さくなる。 ウ. 位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーは 大きくなる。 エ.位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーも 小さくなる。 2. 美穂さんは,力学的エネルギー保存の法則から実験Ⅰ の結果を考えた。 しかし, 傾きの角度が異なっているの に速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳 しく調べるために実験ⅡI を行った。 あとの (1), (2)の問い に答えなさい。 2.4 2.0 2.4 [実験ⅡI〕 ① 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また,1 秒間に60回打点する記録タイマーを斜面に固定した。 ② 図3のように, 斜面上に台車を置き, 斜面と同程 度の長さに切った記録用テープを記録タイマーに通 し, 一端を台車にはりつけた。 ③ 記録タイマーのスイッチを入れると同時に、静か に手をはなして台車を走らせ, 斜面を下る台車の運 動を記録した。 ④ ① での斜面の角度を50° に変え, ②,③と同様の 操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず、はっき りと判別できる点から0.1秒 (6打点) ごとに切りとっ て, グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつ けると, 図 4, 図5のようになった。 図3 記録 記録用 タイマー テーブ 台車 斜面の角度 W 台 クランブ 運動とエネルギー 図 4 [cm] 0.130 秒 間20 10 25°50° [時間 斜面の角度が 25℃のとき 図 5 [cm] 0.130g 000秒間に進んだ距離 時間 離 斜面の角度が 50℃のとき (1) 斜面の角度が25% 50°のときに, 「台車が動きだし てからの時間」 と, 「台車が動きだしたところからの移 「動距離」の関係を表したグラフとして, 最も適切なも のはどれか。 次のア~エから1つ選び,記号で答えな さい｡ ア I 25°50° 移 50°25° VVVV 0 0 → 時間 → 時間 → 時間 時間 __(2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体につ いて次のようにまとめた。 ■に入る適切な内容を, 「速さのふえ方」 という言葉を使って、簡潔に書きなさい。 0' 50°25° 〔まとめ] 実験ⅡIの図4,図5からは、斜面の角度が大きく なるほど, 台車の速さのふえ方は大きくなることが わかる｡ 実験Ⅰで,傾きの角度が異なるレールを使って同 じ高さから模型自動車を走らせたとき, 水平なとこ ろで等速直線運動をする模型自動車の速さは同じに なった。 その理由として, レールが傾いて ろを模型自動車が走るとき, 傾きの角度が大きい レールのときと比べて傾きの角度が小さいレールで の模型自動車の運動は, ■から同じ速 さになったと考えると, 力学的エネルギー保存の法 則から考えなくても理解することができる。 <宮崎県 >

核子一個辺りの結合エネルギーが大きいほど原子が安定なのであれば 一番安定なのは鉄じゃなく水素じゃないんですか？

この問題の(4)の解き方教えてください🙏🏻

物体にはたらく力について調べるため、 次の実験 1 ~3を行いました。 これに関して, あとの (1)~(4) の問いに答えなさい。 ただし, ひも, 糸,動滑車およびば 10 び縮みはないものとします。 また, 質量100gの物体には の体積は考えないものとし、 おもりの変形, ひもや糸の伸 ねばかりの質量, ひもとそれぞれの滑車との間の摩擦,糸 たらく重力の大きさをINとします。 実験1. ① ひもの一端を天井にある点Aに固定し, 他端を動滑 ないだ装置を用意した。 また, 水の入った容器の底に 車, 天井に固定した定滑車Mを通してばねばかりにつ 沈んだ質量1kgのおもりを、糸がたるまないようにし て、動滑車に糸でつないだ。 図1 ②図1のように, 矢印( ) の向 きに、 手でばね ばかりをゆっく りと引き, おも りを容器の底か ら高さ0.5mま で引き上げた。 このときおも りは水中にあり、 図2 B 動滑車･ 糸 おもり、 点B側のひも 糸 0.5[m] 定滑車N 分銅- A ばねばかりの目 もりが示す力の大きさは4Nで,手でばねばかりにつ ないだひもを引いた長さば 1mであった。 120° ③さらにばねばかりを同じ向きに引き, おもりが水中 から完全に出たところで静止させた。 このときばね ばかりの目もりが示す力の大きさは5Nであった。 実験 2. ① 実験1の装置から,動滑車,点Aに固定したひもの 一端および水の入った容器を取り外した。 ②図2のように, ひもの一端を天井の点Bに固定し, おもりをひもに糸で直接つないで, ばねばかりを実験 1と同じ向きにゆっくり引いておもりを静止させた。 このとき, ひもに糸をつないだ点を点O, ひもが定滑 車と接する点を点Pとすると, ∠BOP の角度は 120°であった。 YO 点P側のひも おもり 糸 D おもり 60° 一定滑車M Q ひも 水 60° 容器 60° 天井 ばねばかり 一定滑車M ひも 実験 3. ① 実験2の装置の点Bに固定したひもの一端を外し, 天井に固定した定滑車Nを通して, 質量600gの分銅 GM をつないだ。 ② 図3のように, ばねばかりを実験1と同じ向きに ゆっくり引いておもりを静止させた。 このとき, ひも が定滑車Mと接する点を点Q, ひもが定滑車Nと接す る点を点Rとすると, 点と点Qは同じ水平面上にあっ た。 図3 ひも 一定滑車M 天井 ばねばかり 天井 (1) 次の文章中の 書きなさい。 ばねばかり 第7章 運動とエネルギー にあてはまる最も適当なことばを 実験1のように, 動滑車などの道具を使うと、 小さ な力で物体を動かすことができるが､物体を動かす距 離は長くなる。 このように、同じ仕事をするのに, 動 滑車などの道具を使っても使わなくても仕事の大きさ は変わらないことをという。 図4 (2) 実験1の①で、水の入った容器の底にあるおもりには たらく浮力は何Nか, 書きなさい。 (3) 図4は, 実験2で、 おもり を静止させたときのようすを 模式的に表したものである。 このとき, 点B側のひも, 点 P側のひも, およびおもりを つないでいる糸が点Oを引く 力を,図4中にそれぞれ矢印 でかきなさい。 ただし, 方眼 の1目もりは1Nの力の大き さを表している。 また, 作用 点をで示すこと。 (4) 実験3の②で, 点 R, O. Qの 位置と各点の間の長さは図5のよ うになっていた。 このとき, ばね ばかりの目もりが示す力の大きさ は何Nか, 書きなさい。 91 INU [20] 点B側のひも点P側の 日ひも 図5 33+ 糸 今おもり- LITTTTH -1.0m/Q 0.8m 10.6m <千葉県 > C

活性化エネルギーが下がるのは触媒を加えた時のみでしょうか？？高校範囲でお願いします。