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物理 高校生

重要問題04の静止摩擦力についてです。なぜこの問題の静止摩擦力が上方向だと言えるのかがわかりません。

重要問題 04 力のモーメント (水平な棒・ すべる条件) 図のように、長さが1で質量Mの太さが一様 な棒AB の端Aを鉛直なあらい壁面に押し当て、 端Bを軽くて伸びない糸で結び, 糸の他端を点C に固定する。 また, 端Bには質量 MのおもりM をつり下げた。 糸 BC と棒 AB のなす角度は0で ある。重力加速度の大きさをgとする。 解答編 p.10~p.13 糸 最重要 8 B OM 壁面と棒の間の静止摩擦力の大きさは (1) であり,点Aでの垂直抗力の大きさは (2) である。 また, 糸の張力の大きさは (3)である。 Mのつり下げる位置を点BからAの方にゆっくり移動していくと, Mが点B から離れたPの位置にきたとき棒の端Aがすべり始めた。 壁面と棒の間の静止 摩擦係数をμとするとPB間の距離は (4) である。 〈芝浦工大 〉 重要問題 05 力のモーメント(重心・ばねの弾性力)が Y 2 1 XI 板 一様な密度で一様な厚さの長方形板 (縦2L 〔m〕 横 3L 〔m〕,質量 M [kg]) から, 一辺L 〔m〕 の正方形板を 切り取って、 図1のような階段型の板をつくった。 つる まきばね A,Bは, ばね定数が異なるが, 自然の長さが 6 同じん 〔m〕 である。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] と する。 板の重心Gを通り, 辺1-2と平行な軸 XX' と, 辺 1-6 と平行な軸 YY' を図1のようにとると, αは (1) 〔m〕,bは(2) [m] である。 次に, 図2のように, 板を水平な天井の点1′, 点2′よ り, つるまきばね A, B でつるしたところ、 2つのばね とも同じ長さ [m] になった。 つるまきばねAのばね 定数 ka は (3) [N/m〕 であり,つるまきばねBのば [N/m〕 である。 <東京理科大 〉 ね定数 kB は (4) [000000 -a→Y' 43 15 -2LL | 図 1 ・3L つく! eeeeee 板 G 3 4 6 15 図2 SECTION 02 力のつりあい・モーメント 17

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化学 高校生

化学基礎セミナー192 1行目の言ってる意味がわかりません 約50mlや約2グラムという情報はなぜ使わなくてもいいんですか

●このようなヨウ ウ化物イオンを 酸化還元滴定を 定という。 示薬としてデンプン水溶液を用いて滴定を行う。 ただし, 滴定のはじめ にデンプン水溶液を加えてしまうと, ヨウ素デンプン反応の青紫色が消 えにくくなるため、滴定の終盤に混合水溶液がうすい黄褐色になってか ら加えるとよい。 192. 銅の定量分析・ 解答 (1) 2Cu2++4I- → 2Cul+12 (2) 0.10mol/L 解説 (1)銅(II)イオン Cu2+がヨウ化銅 (1) Cul に変化するとき, 鋼の酸化数は+2から+1に減少するので、Cu2+は電子を1つ受け取 っており、この反応は次式で表される。 Cu2++e+I Cul …① また,ヨウ化物イオンIが酸化されてヨウ素 12 を生じる反応は, 21→ I2+2e- 2 ①×2+②から電子 e を消去すると, J 2Cu2++4I→2Cul+I2 がIから奪っ ■質量は, I2 から奪った (2)(1) 生じた12は、次の ④式で示すように、 チオ硫酸イオン S2032Iに還元される。 I2+2S2032 21-+SO♂² ③式から 1mol の Cu2+ が反応すると1/2molのI2 が生成し, ④式から, この生成した 1/2molのI2は, 1molのS2O3と反応する。 したがって, 硫酸銅(II) 水溶液中に含まれていた Cu2+の物質量と, 滴定に用いられ S2O3の物質量は等しい。 これらのことから, 硫酸銅(II) 水溶液の モル濃度を c [mol/L] とすると, 次式が成り立つ。 [mol/L] x 2.00 1000 -L=0.1000mol/L× 18.20 ・L 1000 Cu2+ の物質量 S20の物質量 c=0.910mol/L 193. 金属のイオン化傾向 量と等しい。 Ogが奪った 最終的にS た電子と 解答 E>A>B>C>D ■題文に与え 解説 (1) A, B, Eは塩酸に溶解するので,これらの金属は水素 ヨウ素の還元の式とチ オ硫酸イオンの酸化の式 から導かれる。 I2+2e2I¯ 2S2032→ S406²+2e- 第Ⅱ章 物質の変化 軽くせるタイプ 消しゴムに付着した ゴレも立たない タッチ うっと消せる アイ 消せる 191. オゾンの定量空気A中のオゾン濃度を測定するため、 次の実験を行った。 コニカルビーカーに 0.10mol/Lヨウ化カリウム水溶液をxmL 入れ, そこに100mL の純水を加えて振り混ぜた。 この水溶液に 0℃ 1.013 × 10 Paで11Lの体積を占め 空気Aを吹きこみ含まれるオゾンをすべて反応させて、ヨウ素を生成させた。こ のヨウ素を0.050mol/Lのチオ硫酸ナトリウム水溶液で適定すると、終点までに8.8 mL要した。 なお、オゾン 03. チオ硫酸イオン S2O3は次のように働く。 2S2O→ S.Og²+2e 03+H2O+2e O2+2OH (1) 下線部②の変化を化学反応式で表せ。 空気Aに含まれるオゾンの体積パーセント [%] を有効数字2桁で答えよ。 空気A中のオゾンを完全に反応させるためには, 下線部 ① において、少なくとも何 mLのヨウ化カリウム水溶液を入れる必要があるか。 有効数字2桁で答えよ。 思考 (22 芝浦工業大 改) 第Ⅱ章 物質の変化 192. 銅の定量分析 ある濃度の硫酸銅(II) 水溶液 200mLに純水を加えて約50mLと し、約2gのヨウ化カリウムを少量の純水に溶かした水溶液を加えてよく振り混ぜると、 難溶性のヨウ化銅 (1) Cul の白色微粉末が分散した褐色の懸濁液となった。この懸濁液 に対して0.1000mol/Lのチオ硫酸ナトリウム標準溶液による滴定を開始した。 懸濁液 の褐色がうすくなってからデンプン水溶液を少量加えると青紫色を呈した。さらに滴定 をつづけ懸濁液の青紫色が消えて白色となった点を終点としたところ, 滴定に要した チオ硫酸ナトリウム標準溶液は18.20mLであった。 ただし、この滴定においてチオ硫 酸イオン S2032は酸化されて四チオン酸イオンSOになるものとする。 (1) Cu2+ と I- から CuI と I2 が生じる反応をイオン反応式で表せ。 () (2) 硫酸銅(II) 水溶液の濃度を求めよ。 思考 (21 京都大 改) から,反 H2 よりもイオン化傾向が大きい。 一方, C, Dは塩酸に溶解しないので, の物質量 量の2倍と これらの金属は水素よりもイオン化傾向が小さい。 A, B, E>C, D (2) 常温で水と激しく反応するEが, イオン化傾向が最も大きい。 (3) Dの陽イオンがCと反応して,Dが析出する変化は, 次の反応がお こるためである。 D"++C → D+Cn+1] イオン化傾向はCDである。 したがって, では、 ■素が水に の析出を (4) AとBを水でぬらして接触させておくと, 量のヨウ えておく Aが容易に腐食されるので, Aの方が容易にイオ ン化することがわかる。 A*+ e B 液中に A → An++ne¯ ヨウ 15 る。 このとき生じた電子 e-は,Bへ移動し,Aのイオン化がさらに続く。 このことから, イオン化傾向はA>Bである。 (1)~(4)の結果から,イオン化傾向の順は,E>A>B>C>Dとなる。 193. 金属のイオン化傾向 次の記述 (1)~(4) をもとに、金属A~Eをイオン化傾向の大 きい方から順に並べよ。 (1) A~Eを塩酸に入れると, A, B, Eは溶けたが, C. Dは溶けなかった。 (2) A~Eを常温の水に入れると,Eのみが激しく反応した。 (3) Dの陽イオンを含む水溶液にCの小片を入れると, Cの表面にDが析出した。 (09 岡山理科大 改) (4) AとBを水でぬらして接触させておくと, 単独のときよりもAが容易に腐食した。 思考 論述 194. 鉄の防食亜鉛を鉄にめっきしたものは(ア)とよばれ、鉄の腐食を防いでいる。 これは, 亜鉛のイオン化傾向が鉄よりも(イ)ため、めっきに傷がつき鉄が露出した 銅を濃硝酸に浸すと, 二酸化窒素を発 不動態となる。 場合でも、鉄の腐食が進行しないからである。 生しながら溶けるが,鉄を濃硝酸に浸しても溶けず, (1) (ア)(イ)にあてはまる語句を記せ。 (2) 下線部①の酸化還元反応を化学反応式で記せ。 (3) 下線部②の状態になる理由を答えよ。 SORL P (20 九州工業大 改) 105 117

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化学 高校生

なんで窒素が炭素に変わるんですか!?訳分からなすぎて困ってます(߹ω߹)

物質の構成粒子 9 ぞれについて当てはまるものをすべて選べ。 1 原子番号不変 ② 原子番号1増加 (3) 原子番号2増加 ④ 原子番号1減少 7 質量数1減少 ⑤ 原子番号2減少 ⑧ 質量数2減少 ⑥ 質量数不変 9 質量数3減少 ⑩ 質量数4減少 (金沢医科大改) □類題 1-4 制限時間 5分 天然に存在する炭素原子には質量数12と質量数13の同位体が含ま れており、微量であるが放射線を放つ質量数14の炭素も含まれてい る。 この質量数14の炭素は、大気中の成層圏で宇宙線から生じる 1 つの中性子が質量数14の窒素と反応して、質量数14の炭素と (ア)が生じる反応によって生成する。 この質量数14の炭素はB 崩壊して、(イ)に変わる。質量数14の炭素は主に二酸化炭素の 形で大気中に広がり, 大気中での濃度が時代によらずほぼ一定に保た れている。 植物には大気と同じ割合で質量数14の炭素が含まれる。 しかし, 植物が死ぬと, 植物中の質量数14の炭素は減りつづけるた め、遺物に残る質量数14の炭素と,質量数12と13の炭素の和を比 較すれば,その植物の死んだ時代が推測できる。 ニ 問1 上の文中の(ア)(イ)に該当する原子は何か。 元素 記号,原子番号,質量数を用いて表せ。 出 応用 問2 大気中の質量数12と質量数13の炭素の総和に対する質量数 14の炭素の割合を1.0×10-12 とする。 古い洞窟にあった植物の 遺物に含まれる炭素は、この割合が3.2×10 -14 になっていた。 植 物が生育していた年代はおよそ何年前か。 ただし、質量数14の 炭素の半減期を5700年とする。 最も近い年代を次の①~ ⑨ から 選べ 0 6000年前 ① 11000年前 (2 17000 年前 (3) 23000年前 ④ 29000 年前 ⑤ 34000年前 6 40000年前 45000年前 (8) 51000年前 9 56000年前 (東京理科大 改 )

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数学 高校生

6番で解答に判別式に関する記述がないのはなぜですか?

1 2 11 2次方程式 20 2つの実のように なるための 条件を求めよ。 2つのがともにより大きい。 1つはより大きく、より小さい。 2つの絶対値がともにより小さい。 (最大) 6.-25152. MR /(x) = r²+2x=2, g(x)=²+++ ついて次の命題が成り立つようなのをそれぞれ求めよ。 すべてのに対して、バ(x)<g(x) あるに対して、f(x)<g(x), すべての組みに対して、 (エッ あるに対して、S(エ) <g(エ) 62次不等式・・・すべてのに対して、あるょに対して 解法のポイント f(x) を考える。 (3)(4)f(x) (x)の252 における最大値、最小 調べる。 h(x)-g(x)-(x)=-2²+a+3 < (1)条件は、2x2 の範囲で、つねに)が成り立つことである よって、 (20 -8+a+3>0. したがって、求めるの値の範囲は、 a>5. (4)条件は、mi<Mが成り立つことであるから、 -3≤9-2 よって、求めるのは、 (2)条件は、-2sxs2 におけるh() の最大値をMとするとき、M0 (解説) 成り立つことである。よって、 (3) M-h(0)-a+3>0. したがって、求める」の値の範囲は、 a>−3. 252 の範囲で固定すると、 すべてのエ (22) に (エ)(g(x)の2 ( 7.についての2次方程式 (XBURTEX) を考える。 (2+k+1)x+(+6)0 この2次方程式が、ISIS」となるすべてのに対して実数解をもつため 範囲を求めよ、また、この2次方程式が、1 となる少な くとも1つのに対して実数解をもつためのの値の範囲を求めよ。 (東京理科大) また,f(x)=(x+1)-3 g(x) = − (−1)²+a+2 より、2Sx2 における f(x) の最大値、最小 値をそれぞれMi,m とし, g(x) の最大値 最小 値をそれぞれ Ms, m とおくと、 M=∫(2)=6, =(-1)=-3 これがすべてのエ (22) f(x)のにおい <-M₁<m (4)あるエリに対して、f(x) より。 misf が成り立つ。 また、mi M, とすると エート エリーとして M=g(1)=a+2 m=g(-2)=a-7. が成り立つ。 g(x) したがって あるい (3)条件は,Mi<m が成り立つことであるから, 6<a-7. よって、求めるαの値の範囲は、 13<a. EM

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