【物理重要問題集】17 (2) (b) 浮力について 長さl,断面積S,密度ρの一様な細長い円柱状の棒が、 密度ρ0(>ρ)の液体に浮かべてある。 棒の一端の中心に糸をつけて、ゆっくり持ち上げる。 重力加速度はgとする。 (2)(b) 棒の中心線が液体中にある部分の長さを... 続きを読む

to 0 A 液面

数学・物理の勉強の仕方について相談です。たくさんの意見頂けるとありがたいです。 僕は去年大学受験に失敗して現在予備校で浪人中です。理系なのに理系科目が苦手で、特に数学 物理が大の苦手です。 【物理】現役時は良問の風をした後に重要問題集に取り組みました。でも、重要問題集を解い... 続きを読む

春休みの宿題で物理重要問題集が出てて解いているのですが、難しくて解く気がしません。やらなければいけないのは分かっているのですが、、、どのように進めてけばいいかアドバイスください。

物理の力とつりあいの質問です！ 長くなりすぎてごめんなさい！！ (3)です！ 3枚目の紫線の行で、 最後に Mg ━━━ をくくりだしているのですが、 L sinθがあるものも外に出すことは可能なんですか？

必開11.〈斜面に置かれたロープのつりあい) 図のように水平面と角0をなすあらい斜面上に全長L,質量 Mのロープの一部が置かれ, 残りの部分が鉛直面にそって垂ら された状態で静止している。垂らされている部分の長さをaと する。斜面とロープの間の静止摩擦係数をμ (Wtan0), 重力加 速度の大きさをgとする。斜面の上端の部分は滑車のように はたらき,なめらかに力が伝えられるものとする。ロープは一端Aから他端Bまで太さが一 様で均質であるとし, 伸びは考えない。また, 鉛直面はなめらかであるとする。 (1)斜面上にある部分 AP, および垂れ下がっている部分 BPのロープの重さ(重力の大きさ) をそれぞれ求めよ。 (2) Pにおけるロープの張力の大きさを求めよ。 P A B

物理の力とつり合いの質問です！ (2)で、2枚目の紫ペンで囲っているところなんですが、 なんで、上向き、下向きのつりあいで 求められるんですか？？ AP側は関係ないんですか？？

必開11.〈斜面に置かれたロープのつりあい) 図のように水平面と角0をなすあらい斜面上に全長L,質量 Mのロープの一部が置かれ, 残りの部分が鉛直面にそって垂ら された状態で静止している。垂らされている部分の長さをaと する。斜面とロープの間の静止摩擦係数をμ (Wtan0), 重力加 速度の大きさをgとする。斜面の上端の部分は滑車のように はたらき,なめらかに力が伝えられるものとする。ロープは一端Aから他端Bまで太さが一 様で均質であるとし, 伸びは考えない。また, 鉛直面はなめらかであるとする。 (1)斜面上にある部分 AP, および垂れ下がっている部分 BPのロープの重さ(重力の大きさ) をそれぞれ求めよ。 (2) Pにおけるロープの張力の大きさを求めよ。 P A B

(2)のaなのですがなぜ重力の作用点は棒の中心なのでしょうか？浮力の影響はないのですか？

ヒント 17 〈液体本に浮く棒のつりあい) (2)(C) 『l。を1, h, 0で表せ」 図から求める (d)「力のモーメントのつりあいの式を書け」 浮力の作用点は液体中にある棒の中心 (1)棒の密度 p, 体積 SIから, 棒の質量は pSIである。よって pSlg (2)a) 重力の作用点は,棒の中心であるので, 点Aから棒にそって号の位置で 重力の 作用線 BA ある(図a)。よって, 重力の作用線と点Aとの間の水平距離はCOS0 -cos0 (b) 液体中にある棒の体積は Sloである。その部分にはたらく浮力の大きさ は,アルキメデスの原理により, 同じ体積の液体が受ける重力の大きさと 等しいから pSlog (c) 液面より上にある棒の部分の長さは 1-l。 であるから h=(1-1,)sin0 重力 図a 浮力の作用線 張力 (一)cone h となる。よって 16=1-- sin0 ……の A 1-6) (d) 棒にはたらく力は図bのようになる。ここで, 浮力の作用点は液体中の 長さ。の棒の中心である。よって, 点Aのまわりの力のモーメントのつり あいの式は次のようになる。 PoSlog ASlg-5cos0-ASle(1-)c0 srycmo-ASt(1-}locomomn COS cos 0 pSig 図b 合※A 力のモーーメントは, 「カ×距離」であるので, 両 辺にあるSやgcosθ を消し 1g cos0*A← てはいけない。 物理重要問題集 15

(3)が分かりません。教えてください。

解答編 p.22~p.30 重要問題 10 正面衝突の繰り返し 差が つく! なめらかな水平面上に,直方体の箱(質量M) が置かれている。この中に質量mの球がある。 これが初速度かで箱の内壁に垂直に衝突して,速 度かではねかえり,再び反対側の壁に衝突して, 速度22ではねかえる。ここで,初速度ひの向きを正の向きとする。球と壁との 間のはねかえり係数を e (0<e<1)とし,Me>m であるとする。また,球と箱 の底面との間の摩擦はないものとする。 (1) 1回目の衝突後の球の速度 vを求めよ。 (2) 2回目の衝突後の球の速度zを求めよ。 (3) 衝突のたびごとに球と箱との相対速度が減少するので,衝突を無限に繰り返 せば,ついには2物体の速度が等しくなる。このときの最終速度uを求めよ。 〈宮崎大)

(１)のグラフなのですが、ab間の変化度合いの方がcd間の変化度合いより大きい理由を教えて欲しいです。

A→B よって Eント 69 (気体の状態変化と熱効率〉 Q 「DV=ー定」はアソンの法則といい, 理想気体の状態方程式 「V=nRT」 よりpを消去すると, nRT - =ー定 と表せるがnとRが定数であることから, ポアソンの法則は「TV7-!=ー定」 とも表せる。 (2) 状態。 Pa V (1) a→b, c-dは かV'=一定, b→c, d→aは V=一定 であるので図a a のようになる。 A→B (2)断熱変化では熱を吸収, 放出しないので, 熱を吸収, 放出するのは定積変化 であるb→c, d→aとなる。 b→cについて, 定積変化なので, 気体は仕事をしない。気体が吸収した熱 量をQbc とおくと, 熱力学第一法則より Qbc=Cv(Tc-T.)+0※A← Te< To より Qbc <0 となるので放熱しており, その熱量は Cv(T,-T.) d→aについて, b→cのときと同様に, 気体が吸収した熱量をQaa とおく と,熱力学第一法則より Qan= Cv(Ta-T.)+0 T> Ta より Qan>0 となるので吸熱しており, その熱量は Cv(T.-Ta) (3)気体が仕事をしたのはa→bとc→d。 断熱変化なので, 気体がした仕事 をそれぞれ Wab, Wed とおくと熱力学第一法則 「Q=4U+WLた」 より a→b:0=Cv(T,-T.)+Wab c→d:0=Cv(Ta-T)+Wed よって W=Wab+ Wed=Cv(T.-T,+Tc-Ta) (4)「カV=一定」, 理想気体の状態方程式 「かV=nRT」より ルルの P, d B→C. 圧変化 0 B→C V。 V。 Vェ 2T 図a 合※A 単原子分子理想気体 の内部エネルギーの変化』 ゆえに は また,定 AU=nCy4T WLた よって したがっ nRT -V=一定 (4) C→Dほ D→Aは よって TV'-1=一定 V ゆえにa→b, c→dの断熱変化について a→b:T.V27-=T,V,"-! c→d:T.Vi7-1= T』V2"-1 Wした 令※B 気体が吸収した製 Qin, 放出した熱量 Qa, 気 がした仕事 Wの間には W=Qm-Qout が成りたち,熱効率eは よって レ V\ア-1 したがって, ①, ②式より (-)- Ta_Ta To T。 (5) A→B(定 D(定積変1 張)は熱量 (5)熱効率eは, 吸収した熱量に対する仕事の比なので, (2), (3)より Ta- To+ To-Ta_1- W e= Qa W To- T。※B← Ta-Ta e=- Qm を放出して Ta- Ta ここで0, 2式より と書けるので eミ 1Qcl Tュ-Teー) e=1- Qaa (T-T)V7-1=(Ta-Ta)V2"-! よって T-T。 =1-テ-T。 Ta- V-1 3 2 ゆえに e=1- としてもよい。 74 物理重要問題集 ()

物理重要問題集　52 (5) 楕円のグラフなんですが、長軸と短軸すなわち2k/mと1との大小関係はどうやって判断するのでしょうか？？

NECはXXAAAKALAAMLSM 計Weッッ 標 準 間 題 9 POM 圏 *52. 2 本のばねによる単振動 1 図のょうに. 開い0 に じばね定数めをもった 2 つのばね A, B とばねが自然の長さ が 少ェ 0 (aa にある状態でつながっている。 水平面上右向きにァ軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点0とする。物体P をばねAのほうへ原点0よ のだ けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動の* 軸上への 射影の運動であるといえる。時刻 #一0 において, 物体Pはちょうどヶァ座標の原点O を正の aomaryos ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 作意の時刻#における物体の位置々および宮度6を, 等束円運動の角速度(の)を用いて feoms ーー 壮給細 また, 2 つのばねAとBから受けるカがを, をと*を用いて表せ。 角計メー 々 に達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 と,初めて ニナ を通過するまでの時間ムを, をとのを 物価 運動エネルギーたの最大値とそのと きの倍| の最大値とそのと きの お のreomtcょsm

この参考書の名前わかる人いませんか？ ここからの写真でわからなかったらすいません