学年

質問の種類

物理 高校生

静電気・保存則の問題です。 (5)の力学的エネルギー保存則の式の右辺について、Aはx軸の-方向に動いているのに-1/2mvA^2ではなく1/2mvA^2になるのかが分かりません。 教えてください。

AB間の距離が2rm[m]のときのAの逃さ v [m/s] を求めよ。 量m(kg]の粒子Aが最初, Bから十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に遊度 (m/s)で動いている。 クーロン定数を:N·m'/C°)と (4) AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s]を求めよ。ま その後AとBは互いに反発し遠さかる。十分に時間がたった後 1/静電気 +QIC)を帯びた質量 AM (kg)の粒子Bが r軸 上の点Pに静止している。 また。+q[C) を番びた賞 m,q M.Q Vo 河合計 B 11 静電気保存則 43 HCHEE P 島 A5判 (1) 無限遠点での位置エネルギーは U=g×0=0 で, AB間の距離がr の とき U=qr kQ と表されるから,力学的エネルギー保存則より 5) 量4に らmu+0= 0+. kqQ 2kqQ mv? Yo Yo = (2) 前問と同様に ら +0=;mu+ kqQ 2r。 mu。 し, 重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 Tath カ学 mu*+mu? V。 リ= V2 良間 類出 浜島 A5判 (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで、AがBに最も近づいたときだから 登信 (1) AB間の距離の最小値 o [m] を求めよ。 加速度のこと は力に聞け! mVo 9Q kqQ 『max- mr 4kqQ mamax=k mu 次に、粒子Bが×軸上を自由に動ける場合について, (4) 最接近のときの相対速度は0で, AとBの速度 は等しくなるから,運動量保存則より (止まった な、AB間の距離 [m]を求めよ。 mb = mu+ Mu m m+M 。 物体系についての力学的エネルギー保存則より . u= mv わ学 名問 浜島 A5判 (岡山大) のAの速度(m/s)を求めよ。 mu=me+ kqQ -Mu*+ Y」 Bから見れば AはUターン 0. 上で求めたuを代入して Y= 2kqQ(m+ M) mMu? Level (1)~(3) ★ (4),(5)★ kqQ はAとB全体でつくり出したもので, (1), (2)では 位置エネルギーU= Bが固定されているためAだけで使えたのである。力学でいえば, AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似ている。 Point & Hint カ学 (1(2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUは U=qVと (5) Bの速度をUpとすると, 運動量保存則より muo= mua+ Mus …① 力学的エネルギー保存則より kQ V= からつくり出す。 らく 物理 河合 B6 2mu =mu+Mug ……② | 運動方程式 ma = F を思い出したい。 -mv? (3)加速度といえば、 (4)物体系に働く外力がないから…。最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については, A·B 全体について(物体系について)カ学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5) 2つの保存則の連立。 Aと Bは十分離れるので位置エネルギーは0としてよ 0.2よりUを消去すると m-M m+M U= Vの正負はmとMの大小関係で決まる。 解も出るが、Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 なお,計算からは ひ、= w という 物理 い。 別解弾性衝突とみなしてもよい。反発係数 e=D1 だから VA-Us = -1× (v0-0) ③ のと3の連立で解くと早い。 河 htt E-r kp

未解決 回答数: 1
数学 高校生

回答の3行目の式がなんで二つの式に分けられるのかわからないです。

三角方程式の解の個数 列題 139 を定数とする。0に関する方程式 cos'0-sin0ta+l=0 について DS0<2π とする. のグラフの共有点を考えるとよい、 ただし, 求めるのは0に関する方程式の解の恒に であるから,tとθの対応関係に注意する。 与式より, ここで, sin0==t とおくと, のは、 ia a1 (1-sin°0)-sin0+a+1=0 ·① -82sin°0+cos?9s1 っS+6200<0<2π より、 解答 -1Ssin0<1 a(定数)を分離する。 -1Sts1 +t-2=a このtの方程式が解をもつのは,2つのグラフ ソ=ピ+t-2 と y=a が -1Stハ1 で共有点をもつときで ある。 4 y=t+t-2 ソーP+1-2-(+})- 9 4 (vi)→ y=a チソー+t-2 と y=a の位 置関係と,そのときの t=sin0 との対応は右の2つ のグラフのようになる. よって,求める解の個数は,(ii)- ソ=+t-2 と y=a のグラフの関係から (0はtの2次方程式の 解の個数しかわから ないので,下のよう に t=sin0 のグラ フも対応して考える。 1/ -12 0 t i (iv) 2 9 つまり, 9 4 (vi) 4 tA 1 のとき, 2個 t=ー 2 (vi) 6- 26. (日) -<a<-2 つまり。 20 (iv) 2元 0 π -1くtく-,-くく t<0 2' に1個ずつのとき, 4個 () a=-2 つまり, t=-1, 0 (vi)- -1 のとき, 3個 1 2 (iv) -2<a<0 つまり, O<t<く1 に1個のとき, 2個 (v) a=0 つまり, t=1 のとき, 1個 9 ー,0<a つまり, 共有点がないとき、 4° 0個 三

未解決 回答数: 1
化学 高校生

有機化学の、構造決定とかの問題です。 過去問なのですが、解説がなくて…お願いします!

M.次の文を読み、問|31 35|に答えよ。 分子式CioH」O,で表される化合物Aは、不斉炭素原子を1つもち、環状構携造をもたないことが わかっている。この化合物Aを用いて以下の実験を行った。 化合物Aを水酸化ナトリウム水溶液を用いて加水分解し、反応終了後、希塩酸で酸性にす ると、化合物Bと化合物Cの混合物が得られた。化合物Cは不斉炭素原子を1つもつこ 実験1 とがわかった。 実験2 化合物Bと化合物Cの混合物をジエチルエーテルに溶解した後、分液ろうとに移した。そ こに炭酸水素ナトリウム水溶液を加え,よくふり混ぜた後,。静置した。エーテル層と水 層を分離した後,エーテル層を濃縮すると、化合物Bが得られた。一方,水層に希塩酸 を加えて強酸性にした後、これをジエチルエーテルで抽出し、このエーテル層を濃縮し たところ,化合物Cが得られた。 実験3 化合物C10.0mgを完全燃焼させると、水7.20mg.二酸化炭素 22.0mgが生成した。 実験4 化合物Bを硫酸酸性二クロム酸カリウム水溶液を用いて穏やかな条件で酸化すると、 化合物Dが得られ,化合物Dは銀鏡反応を示した。 実験5 化合物Bを白金触媒の存在下で水素と反応させたところ,分子量が化合物Bより2だけ 増加した化合物Eが生成した。また, 化合物Bを臭素と反応させたところ,臭素の色 が消失し、化合物Fが生成した。化合物Eおよび化合物Fともに,不斉炭素原子を1つ もつことがわかった。 31 実験2に関する記述の正誤について、最も適切な組合せはどれか。 a 2回の抽出操作の際, どちらもジエチルエーテルの代わりにエタノールを用いてもよい。 b 下線部Oにおいて, エーテル層は水層よりも下にある。 エーテル層と水層を分離する実験装置は,図中のウである。 C ア イ ウ 図 a C 中 正 2つ 正 3つ 正 4 誤 5 正 C6つ 誤 つ C8つ 誤 32 化合物Bの分子式として、最も適切なものはどれか。 中 CgHgO 5p CH」oO 2p CHgO 3 CH0 中 CH0 p CoHO 2 CoHo0 C8 CoH0 C6 CH20 33 実験4までの条件を満たす化合物Bの構造異性体の数として, 最も適切なものはどれか。なお、 化合物Bも数に含め, シス-トランス異性体(幾何異性体)は考慮しないこととし, エノール (二重結合をつくる炭素原子の1つにヒドロキシ基が結合しているアルコール)は含めないもの とする。 55 6 中5 3 4 2p 3 中2 p 10 8 9 28 6 7 c|正誤 正正 誤誤 正誤 b正正規 誤 正規 誤 正

回答募集中 回答数: 0