学年

質問の種類

物理 高校生

問題とは直接関係ないのですが、(7)の図のx1→x3→x4で、等速度運動しないのはなぜか教えて頂けませんか? 静電気力が小さくなることで、x1以降は摩擦力が静電気力と釣り合うようになり、加速度が0になることから等速度運動する、という風にはならないのでしょうか?

(1) nまでは等速度運動だから、力がつり合う。点Oから離れるにしたが。、 て左向きの静電気力 qEが増し、それに応じて静止摩擦力が右向きに地」 ていく。やがて、おでは最大摩擦力umg に達する。そこでの電場の強さ E= より 電気 13 静電気·単振動 47 HE 13 静電気·単振動 水平右向きにx軸をとり,原点を0 電場 電場 とする。水平方向に -ax で表される -出mg aq q*a =mg 電場(電界)をかける(xは座標で, aは 図P 正の定数)。そして,水平右向きにベ ルトを一定の速さで動かす。正電荷q は向きを含めて 一g"axと表せる(ばねの弾性力と類似)ので ド=-aqx + mmg ベルト (2) Pはベルトに対して左へ滑るので、動摩擦力は右向きに働く。静電気。 を帯びた質量 mの小物体Pを点Oの位置でベルト上に置くと,Pは F=-aq (x-mg) aq (3) 上式を変形すると ベルトに対して滑ることなく動き始めた。Pとベルトの間の静止摩 これよりPはェ= mg(< x)を振動中心として単振動をすることが aq 擦係数をL, 動摩擦係数を μ(<μ)とし, 重力加速度をgとする。 ベルトは帯電しないものとする。 分かる(復元力の比例定数K=aq)。 もちろん。振動中心で最大の速さとなるので 出mg aq Pはやがて位置:x=(1) ]で滑り出す。 その後のPに働く合力F は,Pの位置xを用いて, F=(2) (4)単振動のエネルギー保存則(Fエッセンス(上)p79)より と表せる。Pはx=bで一瞬 静止した後,左へ戻り, 位置 x2=D (3)で最大の速さ Um=L(4) となる。x=bから x2に至るまでの時間は カ=D(5) である。その 後,Pは x =(6) で再び一瞬静止し, 右へ動くが, x4=(7) でベルトに対して静止し, 再び滑り出すまでには, ベルトの速さを (関西大+大阪大) K(b-xx)?= るV | aq = (b-mg aq V aq m (5) 右端から振動中心に移るまでの時間だから、周期Tの一である。 m- m Vとすると,tz=(8)の時間がかかる。 (6) は左端で、振幅A=b-xだけ、 中心xxの左側にあるので(次図を 参照) =-A= 2xーb=mg なお,(4)は、。=Ao =(bーx)·2x/Tとして求めてもよい。 Level(1), (2) ★ (3)~(6) ★ (7), (8) ★★ ーb aq 会 ( (7) Pは左端から右へ向かって速さを増していく。次図のように, ベルトの 速度Vと同じになるのは, 単振動の対称性から(ベルトに対して滑り始め た)位置xと振動中心をはさんで同じ距離だけ左に離れた位置 xx となる。 Point & Hint 力学としては,ばねに付けられた物体の, 動くべ ルト上での運動と同等である。 自然長 ma P V (2) Pはペルトに対して左へ滑る。 すると動摩擦力 の向きは…。 ベルト V Oms (3)~(6) (2)の合力Fの式から運動 (地面に対する運 動)が確定する。そして,いろいろな量が求められる。ん (7) Pの速度がベルトの速度と一致するのは…。 それまでの運動のもつ対称性 0 を利用したい。 単振動のエネルギー保存則で考えてもよい。振動中心から同じ距離だけ 離れた位置での単振動の位置エネルギーは等しいから, 運動エネルギーが (つまり速さが)等しい。 次図より . = 2xーx= aq mg (2h-) X- = Xー A A 左端 中心 右端 b -V ロー 赤点線は単振動 黒点線は等速V (8) xに達するまでは, Pはベルトに対して左へ滑り, (2)の「Fに従う単振 動であったが、いったんベルトに対して止まると,静止摩擦力に切り替わ り,Xに達するまではベルトと共に等速Vで動く。 ね= 2(x- x) V X-X 2mg ミ) agV

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

至急です❗️ (1)〜(3)の全部がわかりません💦 教えていただけると助かります🙇‍♀️ よろしくお願いします!🙇‍♀️🙏

Virtual 実験の問題 Experiment 3 免疫のしくみ はしょうふう 【実験1】 破傷風菌が産生する毒素Xを10匹のネズミに20 ng ずつ注射すると,筋肉麻 輝や握撃といった症状を起こしてすべてのネズミが4日以内に死亡した。一方,毒素 X を化学処理により無毒化した物質(物質 Y)を10μg 注射してから1ヶ月経過したネズミ (グループ A)では, 20 ng の毒素Xを注射しても10匹中4匹が生き残った。また,物 質Yを5μgずつ1ヶ月間隔で2回注射してから1ヶ月経過したネズミ(グループB)で は,20 ng の毒素Xを10匹に注射してもすべてのネズミが生き残った。 【実験2】 グループAまた ひ けいれん 使用した血清 混合液を注射した結果 はグループBのネズミか 種類 希釈倍率 4日以内に死亡|生き残った ら血清を採取し,表の①~ ののような倍率でそれぞれ 希釈した。これらの希釈液 を4μg/mLの毒素X溶液 と,それぞれ1:1容量で混合した。37℃ で1時間放置した後,各混合液 10 μL を 10 匹のネズミに注射したところ,表のような結果になった。また,血清を熱湯に30分間 浸けてから同様の実験を行った場合には, 10倍希釈した血清を用いてもすべてのネズ ミが4日以内に死亡した。 【実験3】 1ヶ月前にBCGを接種したモルモットの皮膚内に結核菌に由来するタンパク 質を注射すると,1~2日後に炎症を起こして赤くはれる現象(ツベルクリン反応)が認 められた。このモルモットから血清およびリンパ球を採取し,それぞれ別のモルモット の血管内に投与した。これらのモルモットの皮膚内に結核菌に由来するタンパク質を注 射すると,血清を投与されたモルモットのツベルクリン反応は陰性のままであったが, リンパ球を投与されたモルモットではツベルクリン反応が陽性に変わった。 の グループA 2) 10倍 0匹 10匹 1000 倍 8匹 2匹 3 グループB の 1000 倍 0匹 10匹 10000 倍 3匹 7匹 ※1μg=10'mg,1ng=10*mg, 1uL= 10°mL ※BCG:実験室で長期間培養を繰り返すことでヒトに対する毒性が失われた結核菌

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

(1)〜(3)の全部がわかりません💦 教えていただけると助かります🙇‍♀️ よろしくお願いします!🙇‍♀️🙏

Virtual 実験の問題 Experiment 3 免疫のしくみ はしょうふう 【実験1】 破傷風菌が産生する毒素Xを10匹のネズミに20 ngずつ注射すると, 筋肉麻 輝や握撃といった症状を起こしてすべてのネズミが4日以内に死亡した。一方, 毒素X を化学処理により無毒化した物質(物質 Y)を 10μg 注射してから1ヶ月経過したネズミ (グループ A)では, 20 ng の毒素Xを注射しても 10匹中4匹が生き残った。また,物 質Yを5ugずつっ1ヶ月間隔で2回注射してから1ヶ月経過したネズミ(グループB)で は,20 ng の毒素Xを10匹に注射してもすべてのネズミが生き残った。 【実験2】 グループAまた はグループBのネズミか ひ けいれん 混合液を注射した結果 4日以内に死亡生き残った 使用した血清 種類 希釈倍率 ら血清を採取し,表の①~ ののような倍率でそれぞれ 希釈した。これらの希釈液 を4μg/mLの毒素X溶液 と,それぞれ1:1容量で混合した。37℃ で1時間放置した後,各混合液 10 μL を10 匹のネズミに注射したところ, 表のような結果になった。また, 血清を熱湯に 30分間 浸けてから同様の実験を行った場合には, 10倍希釈した血清を用いてもすべてのネズ の グループA 2 10倍 0匹 10匹 1000 倍 8匹 2匹 3 グループB 1000 倍 0匹 10匹 10000 倍 3匹 7匹 ※1ug=10-°mg, 1 ng=10°mg, 1 pL = 10°mL 【実験3】 1ヶ月前に BCGを接種したモルモットの皮膚内に結核菌に由来するタンパク 質を注射すると, 1~2日後に炎症を起こして赤くはれる現象(ツベルクリン反応)が認 められた。このモルモットから血清およびリンパ球を採取し,それぞれ別のモルモット ミが4日以内に死亡した。 の血管内に投与した。これらのモルモットの皮膚内に結核菌に由来するタンパク質を注 射すると、血清を投与されたモルモットのツベルクリン反応は陰性のままであったが、 リンパ球を投与されたモルモットではツベルクリン反応が陽性に変わった。 ※BCG:実験室で長期間培養を繰り返すことでヒトに対する毒性が失われた結核菌

回答募集中 回答数: 0
生物 高校生

大至急!⑶教えてください🙇‍♀️💦

(北海道大) 口50 原核生物の同化(4) 土壌に生息する細菌の窒素 代謝に興味をもったA君は、 大学キャンパス内の何か所か の土壌から細菌を分離して培 養を行った。A君が得た細菌 のうち、X, Y, Zの3種に ついて,増殖に必要な窒素源 の利用に関する性質を右表に 一スを加え, 窒素源として表中の物質を加えたあとに中和して 示す。 (1) 細菌XとYは培地に窒素 容器中の気相として用いた。 培養は 25℃で行った。増殖した 化合物を添加しなくとも 増殖することができた。 これらの細菌の窒素利用機能を何と呼ぶか。 (2) 細菌XとYはほぼ同じ場所で採取されたが,採取した土壌の深さが異なっていた。 それぞれを採取した土壌の深さについて, 理由を記して推定せよ。 (3) 細菌Zは, 表④の条件で増殖でき なかったが、 ⑥の条件では増殖可 る能であった。酸素がない条件での 増殖について詳しく調べるため に,右図のように滅菌注射筒内に 封入することで気相部分をなくし て,グルコースと硝酸イオンを含 む培地で培養を行った。その結果, 増殖に伴って気体の発生が観察さ 表異なる培養条件での細菌の増殖能 培養条件 培地中の窒素源 なし 増殖能 細菌X 細菌Y 細菌Z 条件 気相 空気 窒素ガス 空気 なし アンモニウムイオン アンモニウムイオン 窒素ガス 硝酸イオン 硝酸イオン (4 空気 窒素ガス 硫黄やリンなどの必須元素を含む溶液に, 炭素源としてグルコ 滅菌したものを培地として用いた。 空気または窒素ガスを培養 場合を+, 増殖しなかった場合を一とした。 ←ゴム栓 気相 細菌培養液 AP 培養時間 図 細菌Zをグルコースと硝酸イオンを含む 培地を用い注射筒内で培養した経過 細菌Zを新しい培地に移した後、減菌注射筒内に入れ, 気相部分を先端部から放出してゴム栓で閉じて培養し できると記されてあった。表の⑥ た。 細菌の増殖に伴いガスの発生が認められた。 の条件での細菌Zの増殖に対して, 硝酸イオンが果たす役割について述べよ。 れた。微生物学の資料を調べてみ ると,ある種の細菌はグルコース Tと硝酸を下式のような反応に利用 (大阪大 5C,H,,O。 + 24HNO, → 30CO, + 42H,0 + 12N。 6 のO

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

この問題の下の方の記述の、「αとβはともに正で」という部分はなぜ分かるのですか?αβ>0とはいえてもともに負の場合もありますよね?

例題 210 接線の直交 339 曲線C:y=x°-kx 上の点P(a, a°-ka) [aキ0] における接線lが,曲線Cと 占Pと異なる点Qで交わり,点Qにおける接線が直線eと直交している。 (1) 点Qの座標をaとkを用いて表せ。 &のとりうる値の範囲を求めよ。 【類 大阪大 2直線が直交 →(傾きの積)=-1 を利用する。 条件を満たす点 P, Qが存在する Pのx座標aがある →aの満たす方程式が(0でない)実数解をもつ のように考えて,このことからkの値の範囲を求める。 指針 また y x Q P 答案(1) y=3x*-k から,接線lの方程式は yー(a°ーka)=(3a°ーk)(x-a) (す) すなわち y=(3a°-k)x-2a° イyーf(a) =f(a)(x-a) 6 接線と曲線Cの交点Qの×座標については,yを消去し 3 xーkx=(3a°-k)x-2α° x-3a°x+2a°=0 (x-a)(x+2a)=0 て (阪式) よって ゆえに (接点→ 重解 x=a 人する xキa であるから (2) 点Qにおける接線の傾きは 接線が直交するための条件は Q(-2a, -8a+2ka) 3.(-2a)-k=12a°-k (3a°ーk)(12α°-k)=-1 (傾きの積)=-1 4の2次方程式。 ゆえに 36(a°)?-15ka°+k°+1=0 の |* ャ a°=t(t>0) とおくと ①を満たす実数a(キ0) が存在するための条件は, ①'が少 なくとも1つの正の解をもつことである。 のの判別式をDとすると 36t2-15kt+k?+1=0 o' D=(-15k)?-4·36(k+1)=9(9k?-16) =9(3k+4)(3k-4)十 43{5-4-4(k?+1)} うか。 44 D20 から(3k+4)(3k-4)20 よって k< 33 kのR国 3うhoが a8= 36_ 4解と係数の関係。 Dの解を α, 8とすると た(かた正だ! よって,αとBはともに正で レそした。 15k α+B= 36 130<- 4 (をS-,S)かつょ>012 biis 3'3 したがって ママ 上 01- さね。

未解決 回答数: 1