31-34番の解き方を教えてください！！ 高校の物理基礎です！

15. なめらかに動くピストンをもつ円筒容器中の気体を加熱し, 7.0J の熱量を与えたところ, 気体は膨張して外部に 2.8J の仕事 をした。 次の各問に答えなさい。 解答番号 31 ~ 32 (1) 気体がされた仕事は何Jか。 【知識・技能】 解答番号 31 ( 31 ) J (2) 気体の内部エネルギーの増加量は何Jか。 ( 32 ) J 31 32 【知識・技能】 解答番号 32 解答番号 33-1~34 (1) 2個のおもりを10回下降させたときに, おもりにはたらく重 力がした仕事の合計は何Jか。 【思考・判断・表現】 解答番号 33-1,33-2 133-1 ( 33-1)×10 ( 33-2)」 (2) 容器中の水の温度は何K上昇するか。 【思考・判断・表現】 33-2 16. ジュールは, 図のような装置を用いて, 熱がエネルギーの一種であることを示した。 この装置 では,おもりが下がると, 糸に引かれた羽根車がまわり, 容器中の水がかきまぜられて温度が上昇 する。 容器に 100gの水を入れ, 糸の両端につけた1個 10kgのおもり 2個を1.0m 下降させる操作を 10回繰り返した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2, 水の比熱を4.2J/(g・K) とし, 熱は外部に逃げな いものとする。 次の各問に答えなさい。 解答番号 34 ( 34 ) K ク 34 7.0J 00 1.0m 12.8J 羽根車 四隅突出型 1.0m

この問題の解き方から答えまでわからないにで教えてもらえるとありがたいです、、、！😭

基礎問 12. 糸につながれた物体の運動 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度をg [m/s2] とする。 (1) 図1のように, 水平でなめ らかな床の上に質量m[kg] の質点Aを置く。 質点につけた糸a を水平に 図 2 A 引っ張ったところ, Aは加速度 α[m/s'] を得た。 糸aの 図3 張力を求めよ。 (2) 図2のように, 水平でなめらかな床の上に質量がそれぞれ 〔kg〕, M 〔kg〕 の質点AとBを置く。 AとBを水平に張った糸a で 結び、さらにBにつけた糸bを水平に引っ張ったところ, Aおよ びBはともに β[m/s2〕の加速度で運動した。 糸a, bのそれぞれ の張力を求めよ。 (3) 図2の2個の質点を、図3のように、糸bの端をもって鉛直に つり下げ, 静止させたときの糸a, b のそれぞれの張力を求めよ。 (4) 次に、図3の糸の上端を手にもって鉛直上向きに引き上げたと ころ, AおよびBは上向きに加速度v[m/s']で運動した。 糸a, b それぞれの張力を求めよ。 A A a a 図 1 B B bC C b IB

(5)の単振動、最大の速さについての質問です！解説は理解出来てますが、2枚目にあるように単振動の位置エネルギーで表せないのはなぜですか？

114 力学 38 単振動 水平面内において一定の角速度ので 回転している円板がある。 円板上には, 半径方向にみぞが掘られており、その中 にばね定数k,自然長のばねが置かれ ている。 ばねの一端は中心0に固定され, 他端には質量Mの小球Pがつけられてい る。 Pはみぞの中を滑らかに動け, 0 か つ らPまでの距離rを用いておもりの位置を表す。 いま、円板上で静止 している観測者Aには, Por=ro の点に静止して見えた。 真上から見た図 Level (1), (2)★ (3)~(5)★ Point & Hint W (1) ro をlk, M, ω を用いて表せ。 (2) こうなるために必要な角速度に対する条件を表せ。 次に,Pをみぞに沿って外側に動かし, 点0 からの距離 n の点で静 かにPを放したところ, P はみぞの中で運動を始めた。 (3) Pが位置にあるときAが見る加速度をaとすると, A が書くべ き運動方程式はどのようになるか。 みぞ方向外向きを正とする。 (4) Pの位置を,rの代わりに ro から測ってx=r-ro を用いて表 すと, 運動方程式の右辺の力はLx の形になる。 Lをk, M, ω を 用いて表せ。 (5) Pを放してからばねの長さが最小となるまでの時間, ばねの長さ の最小値,およびAが見るPの最大の速さをk, M, w, ro, n, のう ち必要なものを用いて表せ。 (北海道大) Aにとっては遠心力が現れている。 (2) (1) の答えの形から自然に条件が決まってくる。 (5) (4) の結果からPの運動が確定する。 P the p LECTURE (1) 遠心力と弾性力のつり合いより Mrow²=k(ro-l ... (2)>0より kl Yo= k-Mw² k-Mw² > 0 k w√ M 回転が速過ぎると(ωが大き過ぎると),弾 性力より遠心力がまさり つり合う位置がな くなってしまう。 (3) ばねの伸びは -l と表せるから Ma=Mrw²-k(r-1) (4) 上式に r = ro+x を代入すると ( 38 単振動 •mmmm 自然長 遠心力がかかるから, | ばねは伸びているはず。 ①を用いた 115 遠心力 Mをmと書いてい ないだろうか? 物体上から見たとき 向心 外から見たとき ▷じゃ Ma = M(ro+x)w² − k(ro+x-1) ) =Mxw²2-kx =-(k-Mω²)x ......2 ∴. L=k-Mo² (2)で求めた条件よりLは正の定数であり,②はPがx=0(力のつり合 い位置)を中心として単振動をすることを示している。 (5) ②から単振動の周期Tは M 最大の速さは、 公式 Vmax = Aw より [ro を代入する) より速い Queeeeeeeeeeee- 0 Yo T=2nvk-M²2 2π√ とする誤りが多い。ばね振り子の周期 k が不変となるのは、ばねの力のほかに一定の力 がかかる場合のことである。 遠心力は半径と ともに変わる力である。 ばねの長さが最小となるのは, 内側の端の位置にくるときだから、端か ら端までの時間は半周期。よって, M T= √k-M₁² 振幅Aは上図より, A = n-ro よって, ばねの長さの最小値は ro-A=2ro-n # A 中心 k-Mos² A² = (n-1)√² M

物理基礎の問題です。教えてください。

空気の抵抗を受けて,質量m[kg]の物体が一定の速さひ [m/s]で鉛直下向きに落下しているとする。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 (1) このとき, t[s〕間での運動エネルギーと位置エネルギーの変化をそれぞれ求めよ。 (2) 空気の抵抗によって物体がt [s] 間に失う力学的エネルギーE[J]を表せ。

至急！！！ 物理基礎の波動の問題です。解法が分からなくて困ってます（ ; ; ）教えて頂きたいです（ ; ; ）

長さ 0.60m の弦に振動を加え, 振動数を徐々に大きくしていったところ, 振動数が 480Hz のとき, 弦は大きく振動し基本振動の形になった。 以下の問いに答えよ。 (1) 弦の定常波の波長は何mか。 (2) 弦を伝わる波の速さは何m/sか。 (3) 振動数をさらに大きくしていくと弦の振動は小さくなり、再び大きく振動を始めた。 ① 弦の定常波の波長は何mか。 ② 弦に加えた振動数は何Hzか。

物理のレンズについてです。 ⑶が分かりません。 詳しい解説お願いします。

4 凸レンズに関する以下の問いに答えよ。 ただし、距離を表す記号は､すべて正とし, 単位は[m]とする。 (1) 図1に物体PQの実像 PQ ができるようすを示す。 焦点距離をf, レンズ中心から物体PQまでの距離を 4, 実像PQ'までの距離をbとする。 このときの手, aおよび の関係を等式で表せ。 (2) 図2に虚像P'Q' ができるようすを示す。 レンズ中心から虚像 PQ までの距離をとし, (1) と同様にf, a および の関係式を導け。 (3) 図3に凸レンズを用いた顕微鏡の概略を示す。 レンズ1を対物レンズ, レンズ2を接眼レンズとし, それぞ れの焦点距離をおよび とする。 また, レンズ1と物体PQの距離を αJ, レンズ1と2の中心間の距離を とする。 この装置を顕微鏡として機能させるための条件をぃ および1に関する3つの不等式によっ て表せ。 このとき, レンズ1の実像およびレンズ2の虚像を利用する。 ヒント 1つ目の条件 レンズ1では実像ができる。 ・2つ目の条件: レンズ1による実像はレンズ2の手前にできなければいけない。 ・3つ目の条件 レンズ2では虚像ができる。

物理のレンズについてです。 ⑶が分かりません。 詳しい解説お願いします。

4 凸レンズに関する以下の問いに答えよ。 ただし、距離を表す記号は､すべて正とし, 単位は[m]とする。 (1) 図1に物体PQの実像 PQ ができるようすを示す。 焦点距離をf, レンズ中心から物体PQまでの距離を α, 実像 PQ までの距離をbとする。 このときのf, aおよびもの関係を等式で表せ。 (2) 図2に虚像P'Q' ができるようすを示す。 レンズ中心から虚像 PQY までの距離をとし, (1) と同様にf, および の関係式を導け。 (3) 図3に凸レンズを用いた顕微鏡の概略を示す。 レンズ1を対物レンズ, レンズ2を接眼レンズとし, それぞ れの焦点距離を および とする。 また, レンズ1と物体PQの距離を αJ, レンズ1と2の中心間の距離を とする。 この装置を顕微鏡として機能させるための条件をfun a, および1に関する3つの不等式によっ て表せ。 このとき, レンズ1の実像およびレンズ2の虚像を利用する。 ヒント] 1つ目の条件 レンズでは実像ができる。 2つ目の条件: レンズ1による実像はレンズ2の手前にできなければいけない。 . 3つ目の条件: レンズ2では虚像ができる。

1〜5の解き方を教えてください

物理プリント 13 (3) 課題6 図のように、水平な台の上に質量Mの 木片を置き、 距離 ℓ離れた台の端に取り付 けた滑車を通して、 伸び縮みしないひもで 質量mのおもりとつながっている｡ 重力 加速度の大きさをg とし ひもの質量は 無視でき、 滑車は軽くてなめらかに回転 できるものとします。 A 水平な台が摩擦のないなめらかな面の場合について答えなさい。 初め、木片を手で押さえて固定しました。 (1) ひもがおもりを引く力の大きさはいくらですか。 次の①~⑤から1つ選び、 番号で答えなさい｡ ①m ②M ③ ③3③ mg ④ Mg ⑤m Mg 次に、静かに手を離したところ、 木片は台の上を右向きに移動し始めました。 (2) 木片の加速度の大きさはいくらですか。 次の①~⑥から1つ選び、番号で 答えなさい。 D M+m M+m m 6 g -g ① g -g M m M+m (3) ひもが木片を引く力の大きさはいくらですか。 次の①~⑥から1つ選び、 番号 で答えなさい。 21 g ② m Mm M² ① Mg 2 mg ③(M+m)g ・g M+m M+m& M+m (4) 木片が台の端まで距離 ℓ 進むのにかかる時間はいくらですか。 次の ① ~ ⑤ から1つ選び、 番号で答えなさい。 mMg(1+μ) M+m 21 mg g(m + µM) M+m M ③3③ M+mg 2 (6) 3 2Ml 1mg 梢 m M 3 g ⑤ e 2(M + m)l mg B 水平な台が摩擦のあるあらい面の場合について答えなさい。 (5) 木片が移動しているときの、木片の加速度として正しいものを、次の ①~⑧の うちから1つ選びなさい｡ ここで動摩擦係数をμとします。 mMg (1-μ) M+m g(m- µM) M+m mMg(1+μ) M-m g(m+µM) M-m おもり 2(M+m)l Mg mMg (1-μ) M-m g(m-µM) M-m g

解き方教えてください

課題 5 図のように、ひもに質量mの物体を吊り下げ､ ひもの一端は天井に固定し、 他端は天井に固定した なめらかな滑車を通して手で支えたところ、 ひもと 鉛直方向のなす角度は30°となった。このとき 手に加わる力の大きさはいくらか。 ただし、 ひもの 質量は無視でき、 重力加速度の大きさをgとする。 (センター試験より) √√3 2 ・mg 5 2mg 27/323 6 mg 061 mg mg √3 4 1-2 -mg 0 0 M

(3)の解き方を教えてください

課題 3 図1のように、 重さ 100 [N] の おもりを2本の軽い糸 AOBOで天井 からつるしたところ、糸と天井との なす角が60°,30°になりました。 また、 図2のように重さ100[N] のおもりを AOで天井からつるし、 BO を水平に 力 fで引いたところ、 AO と鉛直線と のなす角が60°になりました。 (1) 図1で0にはたらく鉛直下向きの糸 の張力は何Nですか。 100N (2) 図1でBO にはたらく糸の張力は何 ですか｡ 50N (3) 図2でBOを引く力fは何Nですか。 170 教科書 P59 例題6類似 図1 △ 1② \60° 100N 図2 A 60 O ○ 100N O 100N 30° B B