物理です。 なぜμMgcosθにlがかけてあるのでしょうか‪🥲‎ mgxですか？

らかにつながっていて, AB間 は摩擦がなく,傾角0 の斜面 には摩擦がある。 AB上で,質 量mの小物体Pが速さvo で, 25 水平面 AB と斜面 BC がなだに平トハ C SA P Vo B B. mut MV 静止している質量 M の小物体 Qに正面衝突する。 P, Q間の反発係数 (はね返り係数) をe, Qと斜面の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大 きさをg とする。 (1) 衝突直後のPの速度vとQの速度Vを,右向きを正としてそれ ぞれ求めよ。 (2)衝突の際,Pが受けた力積を,右向きを正として求めよ。 (3) 衝突後, Pが左へ動くための条件を求めよ。 no-o -21 -u+V の) mute (4)衝突後,Qは斜面上の点Dに達した後, 下降した。 Vを用いてBD 間の距離を求めよ。 また, Q が点Bに戻ったときの速さV」をV (センター試験 + 熊本大) を用いて求めよ。

2番のイ についてですが、解き方によってはvとVの符号が客になってしまいませんか？ 運動の様子を考えれば答えが正しいことはわかるのですが…

力学 27 32 (1) 点Aでの位置エネルギーmgh が (点B では運動エネルギーに変わ り.) BC間で摩擦熱に変わっているので mgh=μmg.l ∴.μ= =7 (2) (ア) 水平方向には外力が働かないので,水平方向については運動量保存則が 成りたつ。 0 = mv+MV ... ① 全運動量が0なので、Pが右へ動けば (p>0), 台は必ず左へ動く (V<0)。 摩擦がないので、 物体系について力学的エネルギー保存則が成りたつ。 失っ たのはPの位置エネルギーで, 現れたのがPと台の運動エネルギーだから mgh-1/2 mu+1/2 MV・・・② = …② これを②へ代入すれば 2 Mah m+M m (イ) ①より V= M | mgh = ½}{ mv²(1+ m M また, v= § V=-mu-m M 2gh M(m + M) 0. A B C 台 M 床 32 質量 Mの台が水平な床上に置か れている。この台の上面では、摩擦 がない曲面と摩擦がある水平面が点 Bで滑らかにつながっている。 台の 水平面から高さんにある面上の点Aに質量mの小物体Pを置き,静 かに放す。 重力加速度とする。 (1) 台が床に固定されているとき. Pは点Bまで滑り落ちたのち、点 Bから距離だけ離れた点Cで止まった。 BC間の水平面とPの間 の動摩擦係数はいくらか。 B (2)次に,台が床の上で摩擦なく自由に動くことができるようにした。 台が静止した状態で,点AからPを静かに放した。Pが台上の点 に達したときのPの床に対する速度を 台の床に対する速度をV とする。 ただし、 速度は右向きを正とする。 (ア)このとき, v と Vが満たすべき関係式を2つ書け。 (イ)とV を求め, それぞれん, m, M. g で表せ。 Pは点を 時音の味に 台に対して停止した。 この 46616

（５）細胞をすりつぶした段階で未破砕のまま残った細胞の割合は何％か。という問題です

数は, 10 個/g × 2000g = 2.0 ×10個となり, ヒトの細胞数よりも多い。 第1章 の倍率は なるとき, 25 で仕切られ の細胞のう ると考えら の肝臓に含 ■の両方に存 (B)がアサ のときの紡 細胞壁であ 本で呼吸 である。 の中に細 (1) 低温に保つことによって、細胞内に存在する各種の分解酵素が作用 して細胞小器官が分解されることを防ぐとともに, 細胞を破砕する 際に生じる摩擦熱で細胞小器官が破損することを防ぐため。 (2) 上澄み c (3) ミトコンドリア (4) X 494 Y...31 (5)21% 解説 (1) 細胞の中にはタンパク質分解酵素など,さまざまな酵素が含まれている。 細胞分画法 を行うために細胞をすりつぶすと, これらの酵素が細胞外に出て、 細胞小器官などを 分解する恐れがある。 これら分解酵素のはたらきを抑制するために低温下で操作を行 う。あわせて、細胞をすりつぶす際に生じる摩擦熱で細胞小器官が破損することも防 ぐ。 発展 低温下では,酵素の活性が低下する。 (2)サイトゾル (細胞質基質)は,最後まで沈殿せずに上澄みcに含まれる。 (3) 酵素Eは呼吸に関する細胞小器官に存在する。 呼吸に関する細胞小器官はミトコン ドリアである。 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 沈殿 C 463 U 上澄み b YU 6U 上澄み c 25 U (4) 上澄み b が遠心分離によって沈殿Cと 上澄みに分離されたことを最初の手 がかりとする。 表のように,上澄み b (YU) が沈殿C (6U) と上澄み c (25U) に分離されたことから, 上澄みbの活性は31Uとわかる。 次に, 上澄み a (XU) が沈 殿B (463U) と上澄みb(31U)に分離されたことから, Xは 463U + 31 U = 494 ひと わかる。 (5)「細胞をすりつぶした段階で、未破砕のまま残った細胞の割合」 を求めるために, (4) で求めた酵素の活性を利用する。 酵素 Eは細胞小器官 (ミトコンドリア) に含まれ、 細胞が破砕されて細胞外に出たミトコンドリアは最初の遠心分離で上澄み a に含まれ ると考えられる。一方, 未破砕のままの細胞ではミトコンドリアは細胞外に出ないた め、最初の遠心分離で核とともに沈殿A (134U) に含まれると考えられる。 細胞破砕 液全体での酵素の活性は,沈殿A (134U) + 上澄み a (494U)で計628 Uであること から、未破砕のまま残った細胞の割合は 134 U 628 U × 100 = 21.33 (%) となり, 小数点以下を四捨五入し21%となる。

問題文から何を言っているのか全くわからないです。問題を解く時の考え方など教えて欲しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

30 30 発展 25 次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 細胞分画法は,細胞小器官の大きさや重さ の違いを利用し、細胞小器官やそれ以外の成 分を分離する方法である。 ある動物細胞から, 次のような細胞分画法(図1)で, 細胞小器官 を分離した。 細胞破砕液 遠心分離 1000g 上澄みal 遠心分離 20000g 上澄み可 沈殿A 遠心分離 150000g 上澄みc 沈殿B まず 4℃の環境のもと, 適切な濃度の スクロース溶液中で細胞をすりつぶし, 細胞 破砕液をつくった。 次に,細胞破砕液を試験 管に入れて, 1000g(gは重力を基準とした遠 心力の大きさを表す) で10分間遠心分離し、 沈殿 A と上澄みa を得た。 これらを光学顕 微鏡で観察したところ, 沈殿Aには核と未 破砕の細胞が含まれていたが,上澄みa 表1 各沈殿・上澄み中の酵素Eの活性(U) 沈殿C 図1 細胞分画法 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 沈殿 C 463 U 6U 上澄み b 上澄み YU 25 U には,これらは含まれていなかった。 上 澄みをすべて新しい試験管に移し、 20000g 20分間遠心分離し, 沈殿B と上澄み bに分けた。 さらに, 上澄み b をすべて新しい試験管に移し, 150000g で180分間遠心分離し、 沈殿Cと上澄み に分けた。次に,各沈殿と各上澄みについて 呼吸に関する細胞小器官に存在する 酵素の活性を測定し,表1に示す結果を得た。 なお表中のU(ユニット)は酵素 E

v1＝0m/sは問題文からDで止まったと書いてあるので式立てなくてもいいんじゃないんですか？この止まったっていうのは問題文の時点で相対速度で床から見たら動いてるかもしれないってことなんですか？あと2枚目の外力がないっていうのは、小物体と台一体となったときのことで、摩擦熱が発... 続きを読む

チェック問題 4 台上の物体の運動 図のような形状で, なめらかな 部分 ABC と粗い部分 CDE をもつ 質量Mの台が, なめらかな水平 面上に置かれている。 いま, 質量 mの小物体を初速度0で点Aから A m やや 12分 (台の上面 BCD は水平) h B C DE M →XC すべらせたところ, 小物体はB, Cを通過し, Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμ'′ とする。 右向きを速度 の正の向きとする。 (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さ V, uはいくらか。 (2) CD間の距離はいくらか。 μ' とんを用いて表せ。

(1)ばねが最大限に縮んだときの速さイメージで0m/sなのですが違いますか？(1)が問題として成り立つのが理解できません

チェック問題 3 ばねの力を介した2物体の運動 なめらかな床の上に置かれた質 量Mでばね定数kの軽いばねが 8分 ついた物体Aに,質量mの物体B が速度v で近づいている。 k 〒00000000M B (1) ばねが最大に縮んだときの2 物体の速さを求めよ。 (2)ばねの最大の縮みd を,m, M, k, vo を用いて求めよ。 解説 (1) ばねが縮むと, Aは押され 後 て動き出し、 速くなっていく。 一方, Bはだんだんと遅くなる。 やがて ば ねが最大に縮むところで, 相対速度が 0になってAとBは床から見て同じ速 度 ひ になる。 最大の縮みd V₁ B-00000- A 相対速度0で 摩擦熱なし 同じ速度! じゃあ、このとき,AとB全体に着目して成立する保存則は何かな? ・外力はないから, AとB全体の運動量は保存し, そして, あ! 摩擦熱が発生しないから、全力学的エネルギーも保存するぞ! そうだ。まずAとB全体としての <運動量保存則》 で. moo+Mx0=mv+Moi よって, 01= m m+M (2)次はAとB全体としての《力学的エネルギー保存則》で、 mvo2 = mv mo²+ 2 2 11 Mo₁² + 1½ ½ kd² ±7. d = √1mv² - (m + M)v,²{ mM k(m + M) × Vo 045 ①より

物理のエネルギー保存則の問題です。 この問題の(2)は等加速度直線運動の公式を使って解くことは出来ないのでしょうか？？ 等加速度直線運動の公式は摩擦があると使えないということなのですか…？？ 教えていただきたいです！！

34 力学 [11] エネルギー保存則 質量mの小球Pと3mの小物 体Q を糸で結び、Qを傾角30°の 斜面上の点Aに置き、糸を斜面 と平行にし、滑車にかけてPを つるす。 斜面は点Aの上側では 滑らかであるが、下側は粗く、 Qとの間の動摩擦係数は 1/3で P m Vo +1 Vo 3m → C 30° ある。Pに鉛直下向きの初速vo を与えたところ, Qもひで点Aから動 き出した。 重力加速度をgとし エネルギー保存則を用いて答えよ。 ((1) Q の達する最高点Bと点Aとの距離はいくらか。 (2) はやがて下へ滑り点Cで止まった。 AC間の距離Lはいくらか。 Level (1) ★ (2) Point & Hint Pの重力 mg よりもQの重力 の斜面方向の分力 3mg sin 30° の方が大きいので、静かに放せ →ばQ が下がりPが上がる状況。 運動方程式でも解けるが、エ ネルギー保存則で解かなければ ならないし、そのほうが早く解 ける。 !!! (1) 摩擦がないので力学的エネ Base 力学的エネルギー保存則 12m+位置エネルギー=一定 ※位置エネルギーには、重力の位置エ ネルギー mgh やばねの弾性エネ ルギー -hx2 などがある。 摩擦がないとき成り立つ。 厳密には 非保存力の仕事が0のとき成り立つ。 ルギー保存則が成り立つがPとQが糸を通して力を及ぼし合い、エネルギーの やり取りをしているので, PやQ単独では成立しない。 全体(物体系)について扱 うこと。運動エネルギーと位置エネルギーの総量が保存されるが、失われたエネ ルギー=現れたエネルギーとすると式を立てやすい。 (2) 元の位置に戻ったときの速さをまず押さえたい。 その後は摩擦があるので、摩 擦熱を取り入れ、エネルギー保存則を立てる。 摩擦熱=動摩擦力×滑った距離

なぜ(1)では外力が働き(2)では外力が働かないのですか？

チェック問題 2 図のように, 長さ 質量m のおもりをつけた振り子を60° 60° 傾けて静かに手放すと、 最下点 で, 水平面上に置いてある質量 1 2mの物体に,反発係数 2 の 2m ATOLEA 8. 8分 衝突をした。 水平面と物体との動摩擦係数をμ' とする。 (1) 衝突直前のおもりの速さvo を g, lを用いて求めよ。 (2) 衝突直後の物体の速さ Vを, v を用いて求めよ。 (3) 物体が水平面上をすべった距離L,V,μ'を用いて 求めよ。 T 解説 まず (1) では 「振り子の運動」 (2) 「衝突」 (3) 「物体が 水平面をすべる運動」の3つの運動に完全に分けて, それぞれの運動 とに考えていこう。 (1) まずこの 「振り子の運動」では, おもりには2つの保存則のうち何が使 えるかな? p.165の「マニュアル」 ①②③の手順にしたがって考えてみて。 え~と、おもりには,①糸の張力と重力という外力がはたらいく ているから、運動量は保存しない。 そして、 ②衝突はない。 あ! ③摩擦熱はまったくないから力学的エネルギーは保存するぞ! エクセレント! 図a で, 《力学的エネルギー保存則》 mgl (1-cos 60°) よって、v=vgl 12 後 高さ 0 mvo (2) 次に 「衝突」 でおもりと物体に着目すると 2つの保存則のうち何が使えるかな? えーと。①おもりと物体に着目 すると外力ははたらかないから、 運動量は保存。 でも、あ~! ② の非弾性衝突だから、 衝突熱が発生して力学的エネル ●ギーは保存しないや。そこで、 反発係数の式だ。 前 2m 11 コンッ! オミゴト! 図bのように、衝突後の速度 を仮定し、運動量保存則》より 図b ” を消すと. V = 2 mv=mu+2mV 反発係数の式より、 1 V-v 2 Vo (3) 最後の 「物体が水平面をすべる運動」では,物体の何が保存している かな? うーん。 ①動摩擦力が外力としてはたらくから、運動量は保く 存しないぞ。 また, ②衝突はないな。 そして、 ③摩擦熱が発生 した分、力学的エネルギーも減っちゃっている グレート! 図cで、摩擦熱力学的エネルギーの減少分より. μ'x2mg × L=1×2mV2 2 動摩擦力 こすった 前後 2m 摩擦熱 60° 距離 V +0 高さ 1(1 - cos 60') V2 μ2mg ジョリ よって, L= 2μ'g ジョリ 図 C -Vo a

この問題の（２）からがわかりません

44. (運動量の保存) 図において, 斜面 AB, 水平面 BC, 水平な床面 DE はなめらかで, 壁 CD に 接する位置に質量 Mの台車が置かれている。 台車の上面は水平であらく, 水平面 BC と同じ高 さである。 a いま、質量mの物体を水平面 BC からの高さんの斜面上に置いて静かにはなすと, 物体は斜 面をすべり下りた。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 m 量 B M 01) (0) (1) 面BC上をすべっているときの物体の速さはいくらか。)(S) .103 物体が面BC 上から台車の上面に移ると同時に、 台車は床面上を動き出した。 やがて物体は 台車に対して静止し, 両者は一体となって運動した。 台車の上面と物体との間の動摩擦係数をμ とする。 (2) 一体となって運動しているときの台車の速さはいくらか。 また, 台車が動き出してから 物体と一体となるまでの時間はいくらか。 (3)この過程で失われた力学的エネルギーはいくらか。 また、 そのエネルギーは、何に変わっ たか。 (4) 一体となるまでに物体が台車の上面を台車に対してすべった距離はいくらか。

至急⚠️明日がテストなのにこのプリントの全て分かりません💦💦 高校1年生物理 エネルギーと熱の単元です 途中式が分からないので途中式を見せて欲しいです🙇🏻‍♀️՞

38期生 1年物理基礎 熱分野 No34' 熱と温度 補足練習プリント 1 あらい水平面上で, 質量 3.0kgの物体に水平右向 きに 2.0m/s の初速度を与えたところ, 1.0m直進し て静止した。この間に, 水平面と物体との間の摩擦 によって摩擦熱が発生した。 3.0kg -2.0m/s (1) 動摩擦力がする仕事により, 物体の運動エネルギーは減少する。 その減少分がすべて 摩擦熱に変わったとすると, 発生した摩擦熱は何Jか。 (1) 水の運動エネルギーは、 落下によって何J増えたか。 1.0 m (2) (1)で求めた摩擦熱の80%が物体の温度上昇に使われたとすると, 物体の温度は何K上 がるか。 ただし, 物体の比熱を 0.10J/(g・K) とする。 2 質量 1.0 × 103kg の水が 1.0×102m落下した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2, 水の 比熱を 4.2J/(g・K)として,次の問いに答えよ。 0m/s ア. 激しくなる (2) 落下によって増えた水の運動エネルギーがすべて熱に変わり, 水の温度上昇に使われ るとする。 イ. 変わらない。 ① 落下後の水の温度は, 落下前と比較して何K上昇するか｡ 有効数字 2 桁で求めよ。 (2) 思考・判断 落下後の水分子の平均の熱運動は、 落下前と比較してどうなるか。 次のア~ウから選べ。 ウ. おだやかになる。 3 熱容量 110J/K, 質量125gのアルミニウム製の鍋に水が入っている。 アルミニウム製の鍋 鍋と水の温度は等しく, 鍋と水の熱容量の和は740J/K, 水の比熱は 4.20J/(g・K)である。 電熱器で毎秒 400J の熱を加えると, その熱量の 60.0%が鍋と水に吸収され, 鍋と水の温度は等しく上昇した。 (1) 鍋に入っている水の質量はいくらか。 (2) アルミニウムの比熱はいくらか。 (3) 1s間に鍋と水に吸収された熱量の和はいくらか。 (4) (3)の熱量のうち、 水に吸収された熱量は何%か。 有効数字2桁で答えよ。 (5) 鍋と水に吸収された熱が逃げなかったとすると, 鍋と水の温度が60.0K だけ上がる のに要する時間は何sか。 【解答】 1: (1) 6.0J 水 電熱器 (2) 1.6 x 10-2K 2: (1) 9.8 x 105J (2) ① 0.23K 3: (1) 150g (2) 0.880J/(g.K) ② ア (3) 240J (4) 85% (5) 185s