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物理 高校生

(2)で写真二枚目の5行目の式 Ry1'=(Mcosθ/2w)×{g(w+h tanθ )-(vcθ^2(h-wtanθ))}=0 があると思うのですが、その直前で「P1を中心として反時計回りに転覆しないためには、重心がP1より右側になければならない。よって、w-h ta... 続きを読む

Chapter 1 力学 Section 1 力と運動 例題 10 等速円運動 ② 図1はレールに乗っている列車を正面から見た 図である。 レールの幅は2w であり, 列車の質量は Mである。 列車の重心Gは、レール間の中心線上 で、レールと車輪の接触点から高さんの位置にあ る。 空気の抵抗や摩擦力などは無視できるものと して、以下の問いに答えなさい。 (1) この列車が,たいらな地面に水平に敷かれた 円形の曲線路を、一定の速さで通過している。 (A) 重力加速度をg, 列車に作用する慣性力を Fとして, 曲線路の内側のレールから列車 が受ける垂直抗力 R1 と, 外側のレールか ら列車が受ける垂直抗力 R-2 を、 それぞれ M, w, g, F, h を使って表しなさい。 図2 (B) 曲線路の半径を , 列車の速さを”として, 慣性力F を M, r, o を使って表しなさい。 ただし,rはレール 幅 2w に較べて十分に大きいものとする。 (C) 列車の速さが大きくなると, R, が減少し,やがて列車は転覆する。 この場合の限界の速さve を wr, g, hを使って表しなさい。 (2) 曲線路では, 列車の安定を増すために、 通常, 曲線路の外側のレー ルを少し高くしている。 図2に示すように, 線路が角度日の傾きを つけて敷かれているとして, 列車が転覆する限界の速さve を w, r, g,h, θ を使って表しなさい。 (三重大) w wo 200 考え方の キホン to 10 I (1) (A)右図のように、車輪とレールとの接点をそれぞれ P1, P2 とし, 車輪がレールから受ける抗力の水平成 分をそれぞれぃたとする。 鉛直方向の力のつりあ いより I 1 円運動の問題では,中心方向外向きの慣性力すなわち遠心力を考慮 すると, 有効な場合が多い。 例えば、人工衛星の中で宇宙飛行士が ふわふわ浮いて見えるのは, 人工衛星から見て, 宇宙飛行士に働く地球の万有引 力と遠心力がつりあうからである。 この問題でも、列車から見た遠心力を考慮す ると, 剛体のつりあいの問題として扱うことができる。 なお、遠心力をむやみに軽んじてはいけない。 現代の物理学では,遠心力 ( 般には、慣性力)といわゆる実在の力 (この場合は, 向心力)とは、同等である I とみなす。 (2)までは、外側のレールは高くしてない。 1 R1+R2-Mg=0… ① P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより Mgxw-R1 ×2w-Fxh=0 ② 〔注〕 P1 のまわり: R12×2ω-Mgxw-Fxh= 0 ③ ①② (あるいは, ①, ③ あるいは, ②③ より -Mg- R₁₁ = h R2= g+. 〔注〕この場合の向心力はf+fである。 水平方向の 力のつりあいより、 S 2w (B) 円運動の加速度は2/rだからF=Mv²/r (C) (A)からわかるように, R2は常に正である。 (B)も用いて h Mv² :. R₁₁=Mg-20 =0 :: Vc= F fi+f₂=F=Mv² /r (2) 右図のように車輪がレールから受ける抗力の斜面に垂 直な成分をそれぞれRai', R2' とし、斜面に平行な成分を それぞれだとする。 斜面に垂直な方向の力のつりあ いより P回りの モーメント Mo -F R入 Mcose {g(w+htand)- 2w fr Vo² r rwg h R₂₁ Ra Mg Ri'+R,a'′-Mgcos0-(Mus/r)sin6=0・・・・・・・・ ④ PT P3 Or MY K P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより下 Mgx(w+htane)cos-Ra'x2w_(Mu²/r)x(h-wtand) cos0=0 BA w ....... 5 Mg x (cose+ htang.cosa) Pr カ 〔注〕 Pi: Ri' ×20-Mgx(whtand)cos0 (Mur) x(h+wtand)cosB = 0.⑥ ④,⑤ (あるいは、④⑥ あるいは, ⑤⑥ より 列車 の動き Mer x (hcoso-tutanocuse) (h-wtan6 tan 0)} B 10 1-1 力と運動 47

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生物 高校生

(1)から全く分かりません😭😭

[リード C 12.1 盟 45 DNAの複製モデルについて、以下の問いに答えよ。 かについては, 図1のような3つのモデルが提唱されていた。 第一は,一方のヌクレ DNA は複製され, 細胞分裂により分配される。 DNAの複製がどのように起こるの オチド鎖を鋳型として, もう一方のヌクレオチド鎖を新たに複製するAモデルであ る。 第二は,もとの二本鎖DNA を保存して,新たに二本鎖DNA を複製するBモデ ルである。 第三はもとの DNA鎖と新たな DNA鎖をモザイク状につなぎ合わせて 50 製するCモデルである。 メセルソンとスタールは,以下のような実験を行い, この 複製モデルの謎をひも解いた。 Aモデル DNA複製前 DNA複製後 wwwwww B モデル DNA複製前 DNA複製後 もとの DNA鎖 分裂前 DNA複製前 ア 軽 モデル 分裂1回目 図1 DNA複製様式を説明する3つのモデル 〔実験Ⅰ] 通常の窒素 (14N) よりも重い窒素 同位体 (15N) のみを窒素源として含む培 地で大腸菌を培養して, 大腸菌内の窒素 をすべて15Nに置きかえたのち,14Nの みを含む培地に移して培養を続けた。 そ の後, 1回分裂した大腸菌と2回分裂し た大腸菌からそれぞれ DNA を抽出して, 密度勾配遠心分離を行ったところ,図2 のような結果を得た。 なお,図2はDNAの重さと割合を示した模式図であり、 縦に分裂回数を, 横に重さを示したものである。図中の太い棒は,各世代での DNAの重さを位置で, その割合を太さで示している。 分裂2回目 50% 図2 中間 重 DNA複製後 □新たに合成されたDNA鎖 I 100% 50% オ J 100% エリード 46 いろいろな R112 ONA RIONA E (1) A モデルにおいて分裂5回目のDNAを調べた場合, DNA の分布とその割合(ア: イ:ウ:エ:オ) として適するものを, ①~⑥の中から1つ選べ。 ① 93.75% : 6.25% : 0% : 0% : 0% ② 93.75% : 0% : 6.25% : 0% : 0% ③ 87.5% : 6.25% : 6.25% : 0% : 0% ④ 87.5% : 12.5% : 0% : 0% : 0% ⑤ 87.5% : 0% : 12.5% : 0% : 0% ⑥ 75% : 12.5% : 12.5% : 0% : 0% (2) A~Cの3つのモデルのうち, 複製モデルとして正しい仮説はAモデルであった。 BモデルとCモデルはそれぞれ何回目の分裂の結果によって否定されるか。 ① 1回目 ② 2回目 ③3 回目 ④ 4 回目 ⑤ 5回目以降 発展 (3) 実験 Iの15NはDNA分子の構成単位のどれに取りこまれたか。次の①~③のうち から1つ選べ。 ① デオキシリボース ② リン酸 ③ 塩基 [20 九州工大改] ヒト

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化学 高校生

7,8,9の問題を解説してほしいです! 答えは問7は⑤、問8は⑤、問9は⑥です!

[II] つぎの文章を読んで, 以下の問いに答えよ。 硫化水素 H2S は腐卵臭をもつ無色の有毒な気体である。 H2S は水に溶けて弱酸性を示す。 H2S HS™ (1)と(2)の各反応を組合せると H2S は水に溶けて (3) のような電離平衡になる。 Ho Aa H+ + HS™ H+ + S2- H2S 2H+ + S2- Cus (固) ZnS (固) HGB ア の方向に移 (3)式において, 酸性水溶液中では水素イオン濃度[H+] が高く,平衡は 動するため,硫化物イオン濃度 [S2-] が イ なる。 一方, 中性や塩基性の水溶液中では [H+] が低く,平衡は ウ の方向に移動するため, [S2] が I なる。 金属イオンを含む水溶液に H2Sを通じると,電離して生じた硫化物イオン S2 が金属イオン と結合し, 水に溶けにくい沈殿を生成することが多い。 難溶性塩である金属硫化物の硫化銅(II) Cus や硫化亜鉛ZnS は, 飽和水溶液中ではつぎのような溶解平衡に達している。 TH (1) (2) 01 x 0.1 0 O Cu²+ + S2- Zn²+ + S2- (3) 銅(II)イオン Cu²+ や亜鉛イオン Zn²+が硫化物の沈殿を生じるか否かは,溶解度積の値や水 溶液の水素イオン指数 pH に依存する。 同じモル濃度の銅(II) イオン Cu²+ と亜鉛イオン Zn²+ の混合水溶液を酸性にして H2Sを通じると CuSのみが沈殿する。 水溶液を中性や塩基性にする と、溶液中に残ったZn²+もZnSとして沈殿するようになる。 (4) [2] A (5) [2,H]-[TH]

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