物理基礎の熱の範囲です。どのように式変形したら解答のような形になるのかがわからないので教えて欲しいです。

Advice 鉄の比熱の単位が J/(g·K) で与えられている ので,熱量の計算では, 鉄球の質量を kg からgに換算 する必要がある。 ル 1591熱機関のエネルギー る。 Q 変 解答 1-e 灯 指針(熱効率を示す公式を用いる。高温の熱源から Q-Q2 Q 受け取った熱量を Q[J]とすると, e= と表 される。 |解説(熱機関が,高温の熱源から毎秒受け取ってい る熱量をQ[J]として, 熱効率 eを表すと。 -Q e Q したがって,Q=ュ-e J]

物理基礎、運動の法則についてです。 例題11番の3番の問題についてなのですが、 力の法則ではなく運動方程式を使わなければいけない理由を教えてください。

慣性の法則(運動の第1法則) て 物体が外からカを受けないとき,あるいは, 受けてい てもそれらがつりあっているとき, 静止している物体 直 は静止し続け,運動している物体は等速直線運動を続 し ける。 2 運動の法則 (運動の第2法則) カFを受ける物体は, そのカ下の向きに加速度a を生じる。この加速度 a の大きさは,受ける力Fの 大きさに比例し, 物体の質量 mに反比例する。 a=k (んは比例定数) ① 2m 式のでんが1となるように定められた力の単位がニュ ートン(記号 N)。1Nは, 質量1kg の物体に, 1m/s° の大きさの加速度を生じさせる力の大きさである。 チェック 次の各問に答えよ。 0電車が急ブレーキをかけたとき,車内に立っている 人は,前方,後方のどちらに倒れそうになるか。

Aの位置って速さないんですか？

なめらかな水平面上の壁に,ばね定数 5.0N/m のばねの一端を固定し,他 ばねによる振動と力学的エネルギー 例題20 →基本問題132, 標準問題 135 し 機に質量0.80kgの物体をつける。ばねが自然の長さとなる点Oから物体 を引いて,4.0×10-'m伸ばした点Aで静かにはなすと、物体本は水平面上 を振動した。次の各問に答えよ。 (1)点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 物体が点Oを通過するときの速さは何 m/s か。 (3)ばねの縮みの最大値は何mか。 4.0×10-2m r0000000000 O A 「指針物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの で、その力学的エネルギーは保存される。 (1) U= kx°を用いて計算する。 (2) 点0では,ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力 による位置エネルギーは0である。 (3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが 0となり,運動エネルギーは0となる。 「解説 (1) 弾性力による位置エネルギーU[J]は, ラ×5.0×(4.0×10-)=x0.80×u* ×0.80×v? 2 v=0.010 ひ=0.10m/s (3) ばねの縮みの最大値をx[m]として, その位置と点 Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, ;×5.0×x=×5.0×(4.0×10-2)。 x=(4.0×10-2)? x=4.0×10-2m U=ーkx=;×5.0×(4.0×10-3)? Advice ばねにつながれた物体の振動では, 振動の中 =4.0×10-J (2) 点Aと点0において, 力学的エネルギー保存の法 心で速さが最大, 振動の両端で速さが0となる。 則の式を立てると。

(3)はなんで運動エネルギーを含めて力学的エネルギーを計算してないのですか？

会めらかなポ平画上の壁に、 ばね定数 5.0N/mのばねの一端を固定し、 他 に資量Q.80ksの物体をつける。ばねが自然の長さとなる点0から物体 引いて、40×10~m伸ばした点Aで静かにはなすと、 物体は水平面上 3~37 ばねによる振動動と力学的エネルギー S20 →基本問題 132, 標準問題 135 事をし る位置 4.0倍 こよる 4.0×10-m 0000000000 0 を家動した。次の谷園に答えよ、 いる。 物体が点0を選過するときの速さは何 m/s か。 ばねの縮みの最大値は何mか。 よる 1 2 物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの エネ そのカ学的エネルギーは保存される。 ()び=とを用いいて計算する。 ×5.0×(4.0×10-)=ー×0.80× した 力に =0.010 む=0.10m/s (3)ばねの縮みの最大値をx[m] として、その位置と点 Aとで、力学的エネルギー保存の法則の式を立てると、 による位置エネルギーは0である。 ばねの縮みが最大となる位置では、 物体の速さが ●となり、運動エネルギーは0となる。 (1) 弾性力による位置エネルギーびJ]は、 ;×5.0×xーー×5.0×(4.0×10-) 2 =(4.0×10-) x=4.0×10m 『=ーー×5.0× (4.0×10-9 Advice =0×10J ばねにつながれた物体の振動では、 振動の中 )点Aと点0において、 カ学的エネルギー保存の法 心で速さが最大、振動の両端で速さが0となる。 メ 城日 Hミー

汚くてすみません、、、 物理の問題です。2番と3番がわかりません…そもそもＹとかなぜcosになるのかとかあまり理解出来てません、物理得意な方、お願いします🙇‍♀️

2:4-8-人) 3Ait 12. カの分解 次に示された力を, 互いに垂直なx方向, y方向に行 すると, 各方向における分力の大きさは何Nか。 つし 2) 9 (2) 2 y! 20N 60° 30° x 20% 45% .y 10N 20N

こうゆう物理の問題で、答えは4.00って書いてあるけど、4とか4.0って書いても○ですか？

…8 例題 5 自由落下 →基本問題 35.36 うる高さから小球を静かに落下させると、3.0s後に水面に達した。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 水面から小球を落下させた位置までの高さは何mか。 小球が水面に落下する直前の速さは何m/sか。 向には等速口 動である。 れた物体の、 とDxlm/s)と 「指針「静かに」とは,初速度を与え ないようにという意味である。自由落下 o--Os o g=9.8m/s、t=3.0s なので、 44 m v=号×9.8×3.0°=44.1m の公式を利用する。 「解説(1)落下させた位置を原点 とし,鉛直下向きを正とするy軸をと る。3.0s間に落下した距離が, 求める 高さである。これをy[m] として, y=→gt? を用いる。 動 自由落下を始めてから3.0s後の速さが,求める速 さである。これをv[m/s] とすると,ひ=gt において、 g=9.8m/s°, t=3.0s なので、 ひ=9.8×3.0=29.4m/s 3.0s 寺刻t ひ。 29m/s →基本問題 37 ひ 鉛直投げおろし 例題6 高さ9.8mのビルの屋上から,ある速さで小球を鉛直下向きに投げおろすと, 1.0s後に地面に達した。重力加 速度の大きさを9.8m/s° として, 次の各間に答えよ。 の 小球を投げおろした速さは何 m/sか。 小球が地面に達する直前の速さは何 m/s か。 「指針 投げおろした位置を原点とし、 鉛直下向きを正とするy軸をとって鉛直 投げおろしの公式を利用する。 |解説(T)投げおろした速さを。 [m/s)として,y=Uot+ gt? を用いる。y=9.8m, t=1.0s, g=9.8m/s° なので、 V。=4.9m/s o-O% 9.8=v。×1.0+×9.8×1.0° 速直線 ある。 ここ投射 2 (2) 求める速さを»[m/s] として,v=vo+gt を用いる。 V。=4.9m/s, t=1.0s なので、 リ=4.9+9.8×1.0=14.7m/s olu 9.8m 二位置 15msでをQ →基本問 例題 7 鉛直投げ上げ 地面から,鉛直上向きに速さ19.6m/s)で小球を投げ上げた。重力加速度の大きさを9.80m/s°とする。 ) 投げ上げてから, 最高点に達するまでの時間は何'sか。また, 最高点の高さは地面から何mか。 (2) 投げ上げてから, 再び地面に落下するまでの時間は何 sか。また, 落下す”古前の速さは何 m/s か。 2.0でも○? で、 「指針投げ上げた位置を原点とし, 鉛直上向きを正とするy軸をとって, 鉛 直投げ上げの公式を利用する。 |解説 0となる。求める時間をち[s]とする と,v= Vo-gtにおいて, v=0m/s, 6=19.6m/s, g=9.80m/s", t=t,な. ので, 0=19.6-9.80×。 最高点 0=19.6×tz-×9.80× 12 2 速さ0 4.00s t(tュ-4)=0 (ち=0 は投げ上げたときであり,解答に適さない) 求める速さ[m/s]は, ひ=vo-gtにおいて, vo=19.6 t=0, 4.00 (1) 最高点で小球の速さは m/s, g=9.80m/s°, t=4.00sなので, ひ=19.6-9.80×4.00 19.6m/s OFO|19.6m/s ひ=-19.6m/s ;=2.00s (ひの負の符号は鉛直下向きであることを意味する) 最高点の高さy [m]は, y=vot- gt?において, 0=19.6m/s, t3t;=2.00s, g=9.80m/s° から, ソ=19.6m Advice 鉛直投げ上げの運動は, 最高点を前後に対称 である。投げ上げてから最高点に達するまでの時間と、 最 点から地面に落下するまでの時間は等しい。 また、 投げ 上げる速さと落下する直前の速さは等しい。 ソ=19.6×2.00ー×9.80×2.00° 2 (2) 求める時間をな[s]とすると, y=vot- 9tにお いて, y=0m, vo=19.6m/s, t=tz, g=9.80m/s°なの 3.落下運動 15 一歯

⑵なのですが、⑵の式を作るために解説の⑴の式の赤丸で囲んだものを使うみたいなことが書かれていますが、1.4sで式を作ったらダメですか？

(2) 水面にあたる直前の速さは何m/s か。 38. 鉛直投げ上げ 地面から鉛直上向きに初速度 14m/s で小球を投げ上げた。重力加速度の大きさを9.8 m/s° とする。 (1) 投げ上げてから最高点に達するまでの時間は何sか。 14m/s (2) 地面からの最高点の高さは何mか。 16 第1章 力と運動

どのような問題の時に◯.◯と表すのでしょうか？ 教えてほしいです。 この問題の答えは、5ではなく、5.0でした。

例題1 等速直線運動 基本問題 10·12 物体が一定の速さで直線上を運動している。 図は,物体の移動距離x [m] と, 経 x[mT 過時間t[s]との関係を示したものである。 次の各間に答えよ。 (1) 物体の速さは何 m/sか。 (2) 物体が10s間に移動する距離は何mか。 (3) 物体の速さ»[m/s] と経過時間 t[s] との関係を表すーtグラフを描け。 20 ts) 0 4.0 指針 (1) 物体は, 一定の速さで直線上を進んで おり,この運動は, 等速直線運動である。 物体の速さ は, xーtグラフの傾きに相当する。 (2)x=ut の式を利用する。 (3) 物体の速さは一定であり, ひーtグラフは, 時間軸 (横軸)に平行な直線となる。 |解説 (1) x-tグラフは(0 s, Om), (4.0 s, 20m) の2点を通るので, グラフの傾きは, (3)(1)の結果から, 物 体は5.0m/s の一定の 速さで運動している。 したがって, ひーtグ ラフは,図のようにな oIm/s)↑ 5.0 t[s] る。 0 4.0 等速直線運動をする物体のx-tグラフは傾 きが一定の直線となり, vーtグラフは時間軸に平行な直 Advice 20-0 ひ= 4.0-0 -5.0m/s 線となる。 (2) x=ut に, ひ=5.0m/s, t=10sを代入すると, x=5.0×10=50m 第I章 力と運動

21番はなぜ三平方の定理にルートがはいってるのですか？ 22番では、例えば√3を1.73206•••••のものを使ってなぜ解くのですか？

N21. 平面運動の相対速度(発展 ている。人Aが, 地面に対して東向きに4.0m/sの速度で走行している自転 車Bを見たとき, どちら向きに何 m/sに見えるか。 人Aが北向きに 4.0m/sで運動し 21 ケat- 22。 N22. 平面運動の相対速度(発展 水平方 向に速さ 4.0m/s で走行している電車の中から, 鉛直方向に落下する雨滴を見ると,鉛直方向から 30°傾いて落下しているように見えた。地面に対 する雨滴の速さは何m/sか。 30%

(2)(3)は流れの向きじゃなくて、川上向きでも良いんでしょうか？

例題2 速度の合成 →基本問題 15, 標準問題 19 図のように,静水の場合に速さ6.0m/s で進む船が,流れの速さ 4.0m/s の川の 2点間 AB を往復する。AB は川の流れの向きに平行であり,その間の距離は 120m である。次の各間に答えよ。 (1) AからBに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何m/sか。 (2) BからAに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何m/sか。 (3) 船が AB 間を往復するのに要する時間は何sか。 :120m B 1 OR 川上 29) 川下: VA (1)(2) 正の向きを定めて, ひ=ひュtvzの速 指針 度の合成の公式を利用する。 (3)(1),(2)で求めた合成速度を用いて, x=utの公式 から,往路と復路のそれぞれに要する時間を計算し, それらの合計を求める。 |解説(1) 流れの向き を正とすると,船の速度は ひ=6.0m/s, 流れの速度は 02=4.0m/s である。 岸から見た船の速度ひは, ひ=0,+ 2 から, リ=6.0+4.0=10.0m/s (2) 流れの向きを正とする と,流れの向きと逆向きに 進むので,船の速度は =-6.0m/s, 流れの速度 は 2=4.0m/s である。岸 から見た船の速度ぃは, v=u,+uュから, リ=-6.0+4.0=-2.0m/s 流れの向きと逆向きに2.0m/s Advice 速度は大きさだけでなく, 向きをあわせもつ ひ2=4.0m/s 0-6.0m/s 量である。合成速度を求めるときは,正の向きを定めて, ひ=U+v2の公式を用いるようにする。 岸から見た船の速度ひの負の符号は,ひの向きが,正の向 き(川の流れの向き)と逆であることを表している。 リ= DitU2 へ (3) 等速直線運動の公式x=ut を利用して, t= か 川上 →止 川下 ら求める。 往路,復路のそれぞれの移動距離はx=120mなので, 求める時間をt,往路にかかる時間をち,復路にかか る時間をなとすると, 流れの向きに10.0m/s ; =-6.0m/s 120 t=tt+tz= 120 =72s 2.0 10.0 V2=4.0m/s 0=Di+U2 川上 →止 川下 1. 速度 5