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物理 高校生

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⑨9 [2021 立命館大] アに適切な数式を記せ。 次の文章を読み, から最も適切なものを1つ選べ。 重力加速度は一定で, その大きさをg とする。 定されているものとする。 ばねは、質量が無視できるものとし, ばね定数が k, 自然の長 次の問いにおいて, 天井と床は,いずれも剛体 (注; 変形しない物体のこと)であり、 さがL であり、まっすぐ伸び縮みするものとする。 ブロックは,質量がmで,大きさが 無視できるものとし、その運動は,同一直線上から外れないものとする。 図1のように、天井からばねをつるし, ばねにブロックを取りつ けた。 ばねの自然の長さを保つようブロックを手で支え、静かに手 をはなした後、 ばねが最も伸びるまでの運動を考える。 ブロックに かかる力は,重力とばねの力のみであるとする。 図2は, ばねが最 も伸びる途中までの, ばねの長さと, ブロックにかかる重力 (点A と点Cを通る太線) とばねの力 (点Bと点Eを通る太線)の関係を示 す。 ブロックにかかる重力とばねの力がつりあ うとき、ばねの長さはい である。 ばねの 長さがL から(い) になる間に重力がブロック に行った仕事の大きさは、図2のろの面 積と等しい。 また, この間にばねの力がブロ ックに行った仕事の大きさは、図2のは の面積と等しい。 したがって, ばねの長さが (い)のとき, ブロックの運動エネルギーは アである。 ばねがさらに伸び, ブロック 図2 の運動エネルギーが0になるのは, ばねの長さがにのときである。 い とにの選択肢 ① Lo+ mgk ② Lo+mgk 2 ④ Lo+ mg 2k ⑤ Lo+ mg k いにには指定された選択肢 の選択肢 ① 三角形 BED ② 四角形 ABDC ブロックにかかる力 (鉛直上向きが正) Lo ③ Lo+2mgk ⑥ Lo+ 2mg k 1 B! ③ 四角形 ABEC い A: 重力 C 図 1 Di ばね ばねのカレ 傾きん HE 天井 ブロック ばねの長さ q

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物理 高校生

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7 [2021 摂南大] 次の文を読み、各問いに対する最も適当な答えを,それぞれの解答群から1つ選べ。 次の問題において, 糸と滑車との間の摩擦や空気抵抗はないものとし、糸は 伸び縮みせず,糸や滑車の質量は無視できるものとして解答せよ。 なお,重力加速度の大きさをg[m/s2) とする。 [A] 図のように,天井から糸Aで滑車がつるされている。 質量3m[kg] の おもり1と質量m[kg]のおもり2を1本の糸Bでつなげて滑車にかけた。 おもりが動かないよう, おもりと床に結んだ糸 C を鉛直につなげた。 (1) 糸Aが滑車を引く力の大きさは何Nか。 解答群Aより選べ。 (2) 糸Bがおもりを引く力の大きさは何Nか。 解答群Aより選べ。 (3) 糸Bがおもり2を引く力の大きさは何Nか。 解答群Aより選べ。 (4) 糸Cがおもり2を引く力の大きさは何Nか。 解答群Aより選べ。 3 解答群 A ①mg 3.2mg mg 解答群 ① 9 ⑧⑨⑧ mg ⑨5mg 2 20 ⑦4mg [B] 糸Cを切断したところ, おもりは静かに動き始めた。 (5) おもり1の加速度の大きさは何m/s2 か。 次の解答群より選べ。 解答群①0 (6) 糸Bがおもり1を引く力の大きさは何Nか。 解答群Aより選べ。 ② (2) 4/5mg ④ 1 3 39 omg ⓢ 3mg (7) Aが滑車を引く力の大きさは何Nか。 解答群Aより選べ。 10 11 ⑩ 1/23mg 10 1 (5) 29 g √g 2 6 糸 A 糸 B 6mg 天井 3m①②m 2mg (8) おもり1が初めの位置から 0.01m 下降したときの速度の大きさは何m/sか。 次の解答群より 選べ。 滑車 糸B C 床

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問2が解説を読んでもわからないので教えて欲しいです。

気柱の共鳴と音の速さについて考える。 88. 気柱の共鳴 05分) 問1 次の文章中の空欄アに入れる式として正しいものを, 下の①~ ⑥ のうちから1つ選べ。 実験室内に,図のような一端がピストンで閉じられ、気柱の長 さが自由に変えられる管がある。 管の開口部でスピーカーから振 動数fの音を出し, ピストンを開口端から徐々に動かして, 最初に共鳴が起こるときの長さを測定す るとLであった。 さらにピストンを動かし,次に共鳴する長さを測定したところL2であった。 これ より音の速さはア L₁ ③f (L2-Li) (22fL₂ ① fL2 問2 次の文章中の空欄イ Cider Chanel TT BRET L1 A ⑥ f (L2-Li) 5 f(L2-L₁) L2 4 2f (L₂-L₁) (2) Ren L2 { }で囲んだ選択肢のうちから1つずつ選べ。 気柱の長さを L に保ったまま, 共鳴が起こらなくなるまで実験室の気温を徐々に下げた。共鳴が 起こらなくなったのは、管内の空気の温度が下がったため、合脈C SHO D.S SHOS 02.00 ① 音の波長が長くなった ② 音の波長が短くなった ③ 音の振動数が大きくなった ④ 音の振動数が小さくなった ⑤ 音が縦波から横波になった このあと, ピストンの位置を左に動かしていったところ, 管の開口端に達するまでに 管内のイ 共鳴はウ ① 1 回 ② 2 ただし, 開口端補正は無視できるものとする。 と求められる。 ③3 回 ④ 0 回 スピーカー 起こった。 気柱の長さ からである。 それぞれの直後の ウに入れる語句として最も適当なものを、 ピストン 3\m.02.00 [2021 追試] 物理基礎の復習 ③ (波) 67

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問3番でなぜBから受ける垂直抗力を考慮しないのかがわかりません。レールと台は一体とみなすのではないのですか? お答えいただけると幸いです!! よろしくお願いします🤲

いに答えなさい。重力加速度の大きさをgとする。 1 図1のように、質量(mの直方体の台が、 なめらかで水平な床の上に置かれている。台の 上面と側面には、 それぞれ水平および鉛直方向 にレールが固定されている。台には大きさの無 視できる滑車も図1のようにつけられている。 上面に質量mのおもり A, 側面に質量2mの おもりBを,それぞれレール上に設置し、両者 を軽い糸で結び、糸が張った状態で滑車にかけ た。ここでおもりは, レールに沿ってなめらか に動く仕組みになっており, レールから離れる ことはない。レールと滑車の質量は無視できる。おもりとレールの間, 台と床の問, 糸と滑車の間に摩擦は はたらかない。常に糸が張った状態でおもりは運動し,おもりは台の端や床に到達しないものとする。 はじめに,おもりAとBを静かに放すと同時に, 台が動かないように水平方向に一定の大きさの力を台に 加えた。その後の運動を考える。 問1 おもりAとBの間の糸にはたらく張力の大きさと,おもりBの加速度の大きさを求めなさい。 問2 おもりBがはじめの位置から距離のだけ落下したときの, おもりAの運動エネルギーを求めなさい。 問3 台が動かないように, 台に加えている水平方向の力の大きさを求めなさい。 つぎに,台が自由に床の上を動ける状態で、おもりAとBを時刻0 で静かに放した。その後の運動を考え レール 滑車 2mB 4m …レール 床 図1 る。 間4 おもりAとBの間の糸にはたらく張力の大きさを求めなさい。 問5 時刻t(t>0) におけるおもり A, おもり B,および台の, 床から見た速さをそれぞれ求めなさい。 問6 運動をはじめてからある時間が経過したとき, おもりAの重心の位置が, 床から見てはじめの位置か ら距離Lだけ移動した。この問に,台の重心の位置が,床から見て移動した距離を求めなさい。 の大気

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なぜ温度が等しくなるのですか?

4. 以下の設間の解答を所定の解答欄に記入せよ。 解答中に分数が現れる場合は既約 分数で答えよ。なお, 導出過程は示さなくてよい。 熱を通さない断熱材でできた内側の断面積Sのシリンダー容器(以後, 容器と 呼ぶ)がある。気体定数を R, 重力加速度の大きさをgとする。 (A) 図1のように容器を鉛直方向に固定し, 熱を通す透熱材 (熱をよく通す素材) でできた熱容量の無視できる質量 Mのピストンを容器内側の中央に設置して, ビストンの上側と下側にそれぞれ1 mol ずつ(合わせて2mol)の単原子分子の 理想気体を入れた。 ピストンで密封された上側と下側の理想気体の圧力, 体積, 温度はともに等しく,その圧力を P。体積をV%温度を T, とする。この状態 を状態1とする。/ 次に状態1で容器の中央に設置されていたピストンの固定を外すと,ピストン は鉛直下方にゆっくりと距離aだけ移動して静止した (図2)。この過程におい て,ピストンで仕切られた理想気体は常に平衡状態に達しており; ピストン上側 の理想気体の圧力はP, 体積は Vで, ビストン下側の理想気体の圧力は P, 体 ん 積はVらであった。この状態を状態2とする。なお, ピストンと容器の間に摩擦 力はなく,ピストンは鉛直方向になめらかに動くことができる。また, ピストン と容器のあいだに隙間はなく, ピストンで仕切られた理想気体は反対側に漏れ出 品。 ることはないものとする。

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