この問題がよく分かりません。。。 教えて頂きたいです!!!

S 水圧 底面積Sが100cm', 深さ 30 cmの円筒形で, 変 形しない容器がある。容器の壁の厚さは無視できる。 容器に空気が入らないようにして水中で逆さにし, 底面を水面から 25 cm持ち上げて鎖でつるした。 容器の質量 Mを2.0kg,水の密度pを1.0× 10°kg/m°, 大気圧 P。を 1.013 × 10° Pa, 重力加速度の大きさ gを9.8m/s° として,次の問いに答えよ。 (1) 容器内,水面から上向きに25 cm の位置の水圧P[Pa]を求めよ。 (2) 鎖が容器を引く力の大きさF[N]を求めよ。 (1) 水面が受ける大気圧と,容器内の破線の面が受ける水圧は等しい。 25 cm 5 解 P。= P+ phg F P。 よって, P P= P。 - phg = 1.013 × 10° Pa P+p- - 1.0 × 10° kg/m° × 0.25 m × 9.8m/s° 9.9 × 10° Pa P。 = 0.988 × 10° Pa (2) 容器が受ける力は,大気圧による下向きで大き さ P,Sの力,水圧による上向きで大きさ PSの力, Poと同じ ps 大きさ Mg の重力,鎖から受ける大きさFのカで P。 大きさの IF 圧力 ある。 Mg 力のつり合いの関係F+ PS = P,S + Mg より, F= (P。- P)S + Mg = (pSh + M)g = (1.0 × 10°kg/m° × 100 × 10*m? × 0.25 m + 2.0 kg) × 9.8m/s° PS ニ 44 N 44 1 N

物理基礎の水圧を利用した問題です。 重力を図示するところはわかりましたが、水圧の式の立て方がよくわかりません。 よろしくおねがいします。

しと 61. 液体の圧カ 図の位置でつりあっている。水と油の境界面から液面までの高 さはそれぞれ6.0cm, 7.5cmである。 水の密度を1.0×10°kg/m° として, 油の密度を求めよ。 一様な太さのU字管に入れた水と油が 油 水 6.0cm 7.5cm 62/液体の圧力 とじ大きさの質量 0.45kg の板を図のようにあてて, 水中に十分深 く沈め,円筒を上げていくと, ある深さで板がはずれた。このときの 板の深さん [m]を求めよ。 水の密度を1.0×10°kg/m° とする。 断面積が7.5×10-°m? の円筒に, 円筒の断面 円筒 板 63.浮力●ビーカーに水を入れ, 台はかりでその重さをはかったら, 6.86Nであった。質量0.400kgのガラス球をばねはかりにつるし、右図のよ うにビーカーの水中に完全に入れたところ, ばねはかりは1.96Nを示した。 水の密度を1.00×10°kg/m°, 重力加速度の大きさを9.80m/s° とする。 [N】 を求めよ。

(2)の問題についてです。 なぜ大気圧が式で使う必要があるのかが、解説を読んでもよく分からないです。

ECm (2) 図2のとき,容器内の液面の高さは外より h2(m)だけ低かった。h2をM. 図1のように下方に開放部がある容器が液体の上に配置されており,容器 内の上方には理想気体が封入されている。この容器は熱を通し,理想気体 液体および外気の温度は同じであり, 常に絶対温度T(K)に保たれている。 また外気の圧力は常に大気圧P(Pa)であるものとする。ここで,容器の質量 は無視できるとし, 容器の断面積をSIM°), 重力加速度の大きさをg[m/s}). 液体の密度をp(kg/m°)とする。 また容器の頂部の面は常に水平に保たれて いる。 0 外気 T S 大後を T M P 理想気体 P 19 Mkei h2 液体 カのつ 茂ん() 図1 図2 (1) 図1のように,容器内外の液面の高さが同じ状態では,容器内の気圧は 大気圧Pに等しい。 このとき, 容器内の液面と頂部間の距離は1,[m)であ った。次に図2のように質量M(kg)のおもりを容器の上に静かに置いて 十分に時間が経過したとき,容器内の液面と頂部間の距離が(m)であっ た。大気圧Pを1, k. M, gおよびSで答えよ。 つ)図2のとき、容器内の液面の高さは外よりhalm)だけ低かった。h。をM Sおよびpで答えよ。

物理の重要問題集です。４番でなぜこのような発想ができるのか知りたいです。

温度調節器一 て平衡状態に達したのり、 Ⅲの中の気体の温度を求めるとケとなる。 67.くばね付きビストンで封じられた気体〉 なめらかに動く断面積S [m]のビストンと体積が無 視できる温度調節器をもつ容器に1mol の単原子分子理 想気体が閉じこめられている。 図のように, ピストンは ばね定数k [N/m)のばねで容器とつながれており, 容 器は水平に置かれている。 初め, ばねは自然の長さであり, 温度調節器を取りつけた内壁 らビストンまでの距離がL [m])のところでピストンは静止していた。 容器とビストンは 熱材でできており, 大気圧を Po [Pa), 気体定数をR【J/(mol-K)] として, 次の問いに答え。 (1) 容器内の気体の温度 T。 [K] を求めよ。 (1) 過程Iで気体が外部から吸収す 外部から吸収する熱量と,状態 和で求められる。Qを CvとC (2) 過程Ⅱで気体が外部からされた (3) (2)の結果と熱力学第一法則を 部から吸収する熱量免を求め (4) (1)と(3)の結果を比較して、 C 式を求めよ。ただし、その導 (C] 状態Aから状態Bへ変化さ により状態Aから状態D (圧力 の後定積変化で状態Dから状態 過程Ⅲで気体が外部からされた W。と過程Iにおける の大 (京都を 00ONMNMN- 次に、温度調節器を使って容器内の気体をゆっくりと温めたところ. ばねが2L(m)だ [DJ 状態Aかられ生た 縮んだところでビストンが静止した。 (2) 容器内の気体の圧力 P. [Pa] を求めよ。 (3) 容器内の気体の温度T; [K] を求めよ。 積V)まで気体を圧縮しその名 (1) 状態Eの温度をT5(K)と (2) この過程Nのか-V国の概 き出ても何も仕事をしないので, そのは変わら。ため内部エ

解いて欲しいですm(_ _)m

Physics (3) 抵抗R で消費される電力の時間平均Pを求めよ。 (4) Pが最大になるのはfがいくらのときか。 また, そのときのPの最大値を求めよ。 【 2014 北里大学·医 (改) ] R」 図のように,抵抗値がそれぞれ 1.2×10° [2), 2.4×10° (2) の電気 抵抗 Ri, Ra, 電気容量がそれぞれ3.0×108 (F) , 6.0×10-° [F] のコン S」 S2 S3 S』 デンサーCi, Ca, 自己インダクタンスが 5.0×10-? [H) のコイルL, 内部 抵抗が無視できる起電力 9.0 [V)の電池E, およびスイッチSI, Sz, Sa, S4 からなる回路がある。はじめ, すべてのスイッチは開いており, Ci, Ca R2 E L C2 には電荷はたくわえられていないものとする。円周率を 3.14とする。 問1. Siを閉じてから S2を閉じた。 S2を閉じた直後に Riで消費される電力はいくらか。 また, Szを閉じてからじゅうぶんに時間 が経過した後にCIに蓄えられている電荷の電気量はいくらか。 問2. つぎに, Siを閉じたまま S2を開いてから S3を閉じ, 続いて S4を閉じた。 S4を閉じた直後に Riを流れる電流はいくらか。 また、Sを閉じてからじゅうぶんに時間が経過した後にLに蓄えられているエネルギーはいくらか。

1枚目の方は経路差×2= λ/2とおくのに対して2枚目の方は経路差×2= λと置くのはどうしてですか？

例題 4 音の干渉 図のように,点Pから音を入れ,左右2 つの経路(PAQと PBQ)を通った音を干渉 させて点Qで音を聞く装置(クインケ管と いう)がある。初めは管Bを完全に入れた状態であり,このとき2つの 経路の長さは等しい。点Pから一定の振動数の音を入れながら,管B を徐々に引き出したところ,音が小さくなっていき, 0.10m引き出した ときに最小になった。音の波長 A[m] を求めよ。 PH B A HO 解管を 0.10m 引き出すと2つの経路の長さの差は 2× 0.10 = 0.20m となる。この経路の差が波長の半分に等しいとき, 音は弱めあって最小 になる。よって 0.20 = したがって 入=2× 0.20 = 0.40m 2 lの指動粘の音で同祥の実齢を行った。管Bを

(3)の意味が分かりません。どなたか教えていただけませんか？

|177 二酸化硫黄の定量 硫黄分を含んだ化石燃料を燃焼させると, 酸性雨の原因となる可能性が指摘されてい る。燃焼さじに少量の単体の硫黄をとり,バーナーの炎を近づけると, 青白い炎をあげ、 刺激臭を放って燃焼しはじめた。蒸留水を少量入れた集気瓶にこのさじを入れ, 燃焼さ せ続けた。燃焼後,ふたをしてよく振り混ぜ気体を溶かした。 この水溶液は弱酸性を 示した。 下線部①で得られた水溶液 30mL に1.0×10-3mol/L ヨウ素溶液を加えたところ, はじめは滴下したヨウ素溶液の色が消えたが、 色が残るようになった。また,このときの溶液の PHは3.0であった。 次の各問いに答えよ。 (1) 下線部Dで得られた溶液に硫化水素を導入したところ, 溶液は白濁した。このとき の反応を化学反応式で示せ。 (2) 下線部2に関して, このときの反応を化学反応式で示せ。 (3) 下線部3のェの値を有効数字2桁で求めよ。 東京大·改 ケ中新務木 内 く> 。 r[mL]加えたところでヨウ素溶液の TS00 ト黒金 大の 対 ン方真

お願いします！！！ 一個とかでも大丈夫です！ どなたか！！

を入れなさい< 1 ie 昌 ]」のつりあいの条件は。 作用するカカ6 ことである。 いま質基 7 kgの【 有線が一致しない ーっのカカがはたらし ヽた場合を考える人月 ベクトルの和は 0 であるが, 力の作用点のまねわりの【還2訓| <ある。 このような一組の力を(央上 | 速 きさを調べで (2) ある末きを正とした1 つの邊方向の物体の運動がある。 90 に 只 ヽた。こ たらいている力の合計 a 間は 0 m/ぷであり, 静止していた。 このときは ら ないて6 秒へ0二語較 後の となる。 ー 2 m/ぷであった。 したがって, 4 秒後の速さは【 7 m/s < wi電間 その後 0 m/ぷ"の加速度が【 8 】秒間続き物体は藤止した この運動は, この軸 1向き方向9 り, その移動距離は【 10 】m である。 、 も 3 げた たりした。 この系 二詳のbp牛の押委でき5ホをっけ。 ネの他作を持って上げたり下げ と おもりの運動方程式は【 11 ]の式で表される請如 とし, 上向きを正とする加速度を g [m/"Jとする 加速鹿を 9 とする。 いま, mn 0.5kg,9 王 98m/5とし 手が04 kgw(kg 5 の の加速席の大きさは【 12 】であり, その向きは【 13 ]である。 また おもりの加速度が下向き(< 5 手が引く力の大きさは【 14 】であり, おもbりが上向きに一定の速さで動いているどき 手が糸を引VNでM さは【 15 】である。 (3 重旋加速度を 9 [m/sJとし, 空気抵抗は無視できるものとする。 反発(はねかえり) 係数 e の水SEな) /(Jのところにある質量 ヵ (kg)の小球は, 床を基準にしたときに【 16 】] の位置エネ2 小球を時刻 # 三 0 s で静かに落下させた。 落下中に小球に加わっている力の大きさは【 17 】I に衝突する直前の小球の速きは【 18 】m/<)であり, 和括直後の小球の運動エネルギーは【還9 この後, 最初に小球の速さが 0 m/s になったときの, 小球の床からの高きは【 20 】LmJである3 発電所でつくられた電気は【 21 】器で 150 kVから600 kV に昇圧されて, 送電線で送られる 放加訂府 上00 」に適切な語, 数値 または式: 0 になる は反対だが大きさはともに 7 〔N]で, 作有 離を 。 (m〕とすると, この物体に作用する力の 訪とも【 3 】〔Nm〕であり, 重心のまわりの【 2 (5 る前に利用しやすい電圧に段階的に降圧される。 送電線は長距離になるので, 家庭で合わ4る 【 22 】な電気抵抗をもっでいる。 同じ大きさの電力を送電する場合, 150 kV を用いた場合は 600 合に比べ 送電線による電坊損失は【 23 】倍となる。このように電圧をより【 24 】して送電iる理 少なくできる。 したがって, 発電所では交流電圧を発電している。 また, 家庭で使用できる電圧100 ある。 100 V で 1500 W の電熱器を 200 V でそのまま使えるとすると, この場合【 25 】W の電訪を滴 《解答欄》 169| 【2】 【3】 【4】 【5】 帳価 カッ?モッント 【6】 4| 【8】 【9】 0 169| 【2】 【13】 Wi| 【6】 【17】 【18】 | 【21 【22】 【23】 | SMUPHYS2021-01 (7〕 〔8] 〔9} 1

どなたかお願いします。

9 nokia軸 2 | 図 1のような装置を用いてパネの伸びを調べる【実験 1]と, 【実験由】を行った。 決の各問に答えなさい。 【実験】 (験】パネの下英に拉宙るし, 衣正したときのパネの他びを油定した< 結果]おもりの個数パネを引く力, パネの仲びを表 1 にまとめた。 (考察]グラフから, パネの伸びはバネを引くカカの大きさに これを( ② )の法則という。 【実験中】 ⑰ 表 の結果を, 綻輌にパネの伸び, 横幅に力の大きさをとり, 測定結果をく解答杜) [実験水平に置いたときに針が 0 を示すように, バネ衝を調整しだ 図2 のような装置を用いてで旋の合成 ( ⑦ )することが分かった。 後, 金属の輪に ミ 3 未の未を取り付け, パネの瑞を固定する。 2 本のバネ称でカAとカB を加 ノ を属の輸の中選が点 O にくるようにバネを引き伸ばし静止させ(図 の, 2 カ A, カカ B の大きさを測定する。 のグラフにまとめなさい。 ⑫ 【実験 T 】の[考察]の①, ②に適当な語句を入れなさい。 3) バネにおもりを6 個吊るした場合のバネの伸びは何 cn になるかを答えなさい。 [千果]カ A カカ B をベクトルで表したら図 3 のようになった。 [考察]金属の輪が静革していることから, バネが金属の輪を引く力と, カAと力Bの 合力はつり合っでいることが分かる。 2 つのカがつり合う場 いに( ⑥⑧ )向きで, 同じ直線上にあり, 大きさは( ④ )。 したがっで, 【実 験TJでパネが金属の輪を引くカカは( ⑥ )N であることが分かる。 ④⑭ カAと力B の合力を(解答欄》の図中に矢印で描き入れなさい。 ⑤) 【実験 m】の〔郁察〕の③④, ①⑥にあてはまる語句を, ⑥にあては まる数値を符えなさい。 ただし, 図 3 の 1 マスは 1 N とする。 合。 2 つのカカは 表1 バネを引く力の大きき おもりの個数し個]| 0 | 1 12 バネをglく<カ(NJ 1 0 oz|O バネの伸び(cm] | 0 12.0138l 《解答欄》 ① ⑫⑨ ⑬④ 10.0ト竹生生生 バ ② 氷 京O 人 び5.0 【cm] ⑧⑱ て5 04 06 08 10 ⑮⑨ @ 力の大きさ【N] SMUPHYS2021 -05

どなたかお願いします。

にとき, 真空中の光の速き記 ト 上の光が調中から絶対届折素n 2のie 可視光 随売あ康上51 】(m/), 振動数は【 52 リー と<[ 54 ]。ブリス調還還還 mW 人 kpheよのもと和科有に叶3 る屈折角が【 自 時 交の【 55 】という。 ると この任損によって種々の色の光に分かれる。 圭NN で波長は変わるが【 56記ほ (12) 赤色レーザー光を空気中や水中, ガラス中に通すとそれぞれの中 *光の色を決めているが6請証 百 ザーがどこを棚骨しでいてもがらに見えるのは[ 6 9 の 際間 9に入時きせると【 56 】の違いによって曲がりが上人る *ると, 【 58 】色の光の 祭おの【 57 】という。ブリズムを通過する紫色の光と赤色の交 MP 人 きい、氷の上DL 56 】が大きな光は【 59 1と時ばれておか ュー 4 較詳生生語族は(60 】といい: このを下DPだた物人 ee 熱線とも呼ばれている。 6 (13) 時刻 (<)で原点から正の方向に ヶ [m]離れた位置における振動の変位 ヶ [m]が ヶ 0.1sim』 で示された。この波の振幅は【 61 】m 波長は 62 m,波の束さは【 63 】m/s である。 この波 波長が等しく。 進行方向が逆向きの波が重なったとき, 波は藤止した。ヶ > 0 で初めででの振幅 置は z ニ【 64 】m, その振幅は【 65 nm である。 1 4] 章源Aが338 Hz の正蓄波を出しながら, 静止している答測者に2 m/s で近づいている5 とすると| 観測者が観測する音の扱動数は【 66 JHz となる。 このような現象を【 67 1移入SD 測者が音源 A と同じ振動数の正弦波の音を出す音源 B を持っていると, 音源Aからの正玉波と計 正玉涼が合成されで音の大きさが周期的に変化する現象が観測される。 この現象を【 68 】eM05 1 秒間あたりの【 68 】の回数は【 69 】回であり, 周期は【 70 】秒である。 (15 間(斉小) は, 空気などの【 71 】中を進行方向に粗密を繰り返しながら伝わるので貴密波。 氷 呼ばれる。 空気中の音速を340 m/sとすると, 2000 Hz の音波(正弦波)の空気中の密の部分の 【 73 】cmiである。 楽器の違いや「あ」や「い」などの母音の違いを開き分けられるのは, 【 7伸 ある。 また』人が相手の位置を把握できるのは, 左右の耳の位置が会話の音声の波長程度に離栖 左右の研に音声が到達する時刻がわずかに困なるからである。このように位置や時刻にようで門の碗| ることを【 75 】が異なるという。 人 《解答欄》 【51】 【52】 【53】 【54】 【56】 【57】 【58】 【59】 【61】 【62】 【63】 【64】 【e6】 【67】 【68】 【69】 1629| 【72】 【73】 【74】