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物理 高校生

黄色線なのですが、ここでの保存則とは運動量保存則ですか?またQ上の人とは相対速度を考えるときに意識するだけで他にもQについて考えなければならないこととかあるのですか?黄色線の文全体の解説をいただけると嬉しいです。衝突後の速度差=-e*(衝突前の速度差)、これは運動量保存則で... 続きを読む

(1)e=0 (2)e= e=1/2 79 なめらかな床上に, 質量Mの板が, ばね定数k 一のばねで結ばれて置かれている。質量m ( <M/2) の物体が速さで板に当たるとき, ばねの縮みの 最大値はいくらか。衝突は瞬間的とする。 64 力学 ヨット 等質量の弾性衝突では,速度が入れ替わる。 78の答えが出たら,M=mとしてみると分 かる。たとえば,Qがはじめ静止していると, 衝突してきたPが止まり, Q が で動き出 すことになる。 ↓ 伴うことが運動量保存則、御父 ← 非弾性力学的エネルギー弾性復、分裂(大事なし 分裂(あり) 解 (1) P がばねを押し縮めると同時に,Qは ばねに押されて動き出す。 ばねが最も縮 VI 運動量 65 (止まった) んだときとは, Q から見て接近してくる Pが一瞬静止したときでもある。 相対速度 0 つまり、相対速度が0となるときだ。 し たがって,このときQの速度もである。 Qから見た Pの運動 P.Qの速度は同じ M. m Vo Imam 運動量保存則より mv=mv+Mv m v= m+Mvo の場合について求めよ。 トク 2物体が動いているとき, "最もは相対速度に着目 保存則の威力 しかし、保存則は運動方程式を超えた力を秘めている。 たとえば, 滑らかな 力学的エネルギー保存則, 運動量保存則とも運動方程式に立脚している。 (2) 力学的エネルギー保存則より りっきゃく 11/11/12m+1/+12 -kl² 2 一体となっては、e=1. . l=vok(m+M) mM 曲面をすべり降りたときの物体の速さや, 衝突の問題では運動方程式を用い ても事実上解けない。ただ,保存則には適用条件があることは常に意識して おかねばならない。 摩擦抵抗なし(保存力以外の力の仕事= 0) 力学的エネルギー保存則 衝突・分裂(物体系について外力=0) 運動量保存則 力学的エネルギー保存則は仕事を, 運動量保存則は力を条件にしていると いう違いがある。 両者はまったく独立な法則であるが, 両立することもあり、 連立的に解くタイプは概して難問となる。 が, パターンを心得ていれば, 取 扱いはむしろ一本調子だ。 猛犬を手なずけて忠犬としてしまおう。 EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Qがばね定 P 数kのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度v で進んできた。 Vo m k Q mmmM (1) ばねが最も縮んだときのPの速度vを求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3)やがてPはばねから離れた。 Pの速度を求めよ。 ちょっと一言 ここでQ上の人に保存則まで用いさせてはいけない。 保存則や 運動方程式は静止系 (あるいは慣性系)で用いるべきもの。 ただし,次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば, 加速度系で用 いることもできる。 (3) Qの速度をひとすると 運動量保存則より mv=mu+MU ....・・・① ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より 1/12mo=1/2mu2+1/2MU2 "= Uを消去して整理すると ......② (m+M)u2-2mvou+(m-M)vo2 = 0 2次方程式の解の公式より m±M u= Vo .. u=. m-M m+M m+M u=vo とすると, ① より U=0 となって不適 (ばねに押されたQは右へ動 いているはず) High (3) は P, Qがばねを介して緩やかな衝突をした後と見てもよい。 エネル ギーを失わない弾性衝突だから, e=1の式 u-U(vo-0) を②の 代わりに用いるとずっと速く解ける。

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化学 高校生

黄色のアンダーラインを引いているところで、なぜ氷で冷やした水である必要があるのですか?

5 △ 実験 2 混合物の分離 見方・考え方! 保護めがね を用 火の取り扱 いに注意 夜の理 に注意 混合物の分離操作では,物質のどのような性質を利用しているのかを考える。 操作 ink 映像 ①試料 (硝酸カリウム 約4.5g 硫酸銅(II) 五水和物 約 0.15g 四酸化三鉄が少量の混合物) を 試験管に入れ、純水約8mLと沸騰石を加える。 ②①の溶液を加熱し、 しばらく沸騰させて試料をできるだけ溶かす。 ③溶液が熱いうちにろ過し, 不溶物 (水に溶けない物質)を取り除く。 ろ液を試験管で 受け、そのようすを観察する。 天 地人を味 ④③のろ液に沸騰石を数粒入れ, 図のように蒸留 装置を組みたてる。 ⑤ガスバーナーの炎を調節して蒸留を行い, 試験 管にたまる液体のようすを観察する。 注意 液量が多かったり炎が強すぎたりする と、試験管内の溶液が激しく沸騰して 飛び出すので注意する。 また,一度加 熱をやめると沸騰石は役に立たなくなる。 沸騰石 -気体誘導管 第1章 物質の構成 3 10 15 ⑥ 試験管に液体が1cm 程度たまったら,気体誘 導管を外し、加熱をやめる。 そのため、再加熱するときには新たに数粒を加える。 88 20 76で蒸発せずに残った溶液をビーカーに移して 放冷し、変化のようすを観察する。 溶液の中に 結晶ができたら, ビーカーを氷水で冷却する。 80で得られた結晶を, 図のようにして吸引ろ過 アスピレーター フナー漏斗 吸引瓶 25 しろ液のようすを観察する。 吸引ろ過の原理 水 ⑨吸引を続けながら, 氷で冷やした純水約2mL を8の結晶に注いで得られた結晶のようすを観 察する。 ①水を流すと, 吸引瓶の空気が 吸いこまれて, 水とともに 流れ出す。 空気 【結果と考察 | 30 実験の流れや分離の過程, 結果をフローチャート でまとめよ。 ③の不溶物とろ液, ⑤でたまった液 体,8のろ液,9の結晶のそれぞれについて, 状 態や色,結晶のようすなどの特徴を記せ。また, これらの中で純物質と考えられるものはどれか。 ② 吸引瓶内の空気 が次々に吸引 されることで, 効率よくろ過 できる。 ろ液 29 29

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