140の問題が解説を見ても分かりません。教えて欲しいです。

と、そ し,負 る。 2 JJ -2 思考 140.運動エネルギーの式の導出 なめらかな水平面上を速さ”で運 動していた質量mの物体が,おもりをのせた軽いものさしを押しなが ら等加速度直線運動をし,距離sだけ移動して静止した。右向きを正と して、次の各問に答えよ。 ➡3 U ものさし 物体がものさしを押す力の大きさをFとして, 物体の加速度αを求 めよ。 F 答 (2)等加速度直線運動の式 「ぴーぴ²=2ax」 を利用して,v, a,sの間に 成り立つ関係を表せ。 ] 静止するまでに物体がした仕事 Fs を, m, v を用いて表せ。 チェック運動エネルギーの式 K= =1molの導き方を理解している。 v=0

高校物理です。2番の解説でなぜ三平方と√二乗－二乗をするのか分かりません。普通に公式の→V ab =→V b－→V aではダメなのですか？

ACCESS a. E | 1 1 導入問題 平 205 関連 p.8 導入, p.17 導入 ① 【平面上の速さ】 xy 平面上で運動する物体の速度のx成分が6.0m/s, y成分が 8.0m/sであるとき,この物体の速度の大きさ(速さ)は何m/sか。 に 北 ② 【相対速度】 A の速度vA, B の速度vBが図のようであるとき,」 Aに対するBの相対速度 VAB はどちら向きに何m/s か。 VA (4.0 m/s) 南 124 (5.0m/s) 平 得られる。つまり,観測者Aの速度を相手の物体Bの速度を UB とすると, Aに対するBの相対速度 VAB は,(13) 式のように表される。 コシ [link] 映像 相対速度 → UB UB VAB UAB = UB - UA (13) B VA 5 A [m/s] 物体 A(観測者)の速度 A vB [m/s] 物体B (相手)の速度 VA UAB [m/s] A に対するBの相対速度 第1編 力と運動 【12. 導入】 / 基本 180 12 平面上の運動 | 導入問題 (本誌p.107) | 1速度のx成分は 6.0m/s, y成分は8.0m/sであるので、求める速 度の大きさ v[m/s] は,u=√ux2+vy2 から, v=√6.02+8.02=10m/s 0.8 限を 答 10m/s ●v=√6.02+8.02 2 ABの向きは南向きであり、その大きさ VAB [m/s] VAB は,三平方の定理から, VAB2+4.02=5.02 よって, VAB=√5.0-4.0=3.0m/s AB=UB-UA から, UAEは右の図のようになる。北 (4.0m/s)=36+64 = =√100=10m/s UB (5.0 m/s) 箸 南向きに 3.0m/s ② VAB=√5.0-4.0 =√(5.0+4.0)(5.0-4. 水皿 =√9.0=3.0m/s

問2の（イ）解答にある「4/3波長分」の意味がわかりません。

73. 気柱の共鳴 5分 気柱の共鳴と音の速さについて考える。 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。 気柱の長さ スピーカー ピストン 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 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L』であった。これ より音の速さはアと求められる。 ただし, 開口端補正は無視できるものとする。 ① fL2 ② 2fL2 ③f(L2-L ④ 2f (L-Li) ⑤f(L₂-L) ⑥f(L₂-L₁) L₁ L2 Li L2 問2 次の文章中の空欄イウに入れる語句として最も適当なものを, それぞれの直後の { }で囲んだ選択肢のうちから1つずつ選べ。 (02.0- OS) Snia O.E 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, 0 0 03.0mol ① 音の波長が長くなった 401 管内のイ ② 音の波長が短くなった 0 ③音の振動数が大きくなった からである。 ① 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 ① 1回 E ②2回 共鳴はウ 起こった。 ③ 3 回 ④ 0 回 10. [2021 追試〕

高一物理の力学的エネルギーの問題です。 表にあるUの6.0m/sのところがなぜ0になるのかがわかりません。 教えていただけたら幸いです。

【2】 弾性力と力学的エネルギー なめらかな水 平面上で, ばね定数 80N/m のばねの一端を壁 に固定する。 質量 0.20kg の小球を, ばねの他 端に向けて速さ6.0m/sで運動させると, 小球 はばねと一体となり, ばねを押し縮めた。 0000000000000000 6.0m/s (1) 小球の速さが 6.0m/s 3.0m/s 0m/sのとき の, 小球の運動エネルギーK, 弾性力による 位置エネルギーU, 力学的エネルギーE をそ れぞれ求め, 表に記入せよ。 速さ K U E 6.0m/s 3.6J 0.J 3.6J 3.0m/s 0.90J 2.7J 3.6J 0m/s OJ 3.6J 3.6J 1 6.0m/s : K=2mv2 1 に逃 U==kx2 1 = - x 0.20 x 6.02 = 1 *x80x02=0J E=K+U=3.6J = 3.6J 3.0m/s 力学的エネルギー保存の法則から, E=3.6J 1 1 K==mv²== x 0.20 × 3.02 = 0.90J U=E-K=2.7J 0m/s 力学的エネルギー保存の法則から, E=3.6J 1 K= 1 mv² = x 0.20 × 0 = 0J 2 U=E-K=3.6J

(1)について質問です B室のところで圧力をp1として計算しているのはなぜですか？

状態 1 A 室 IS B室 To To L L 265 断熱変化■ 図のように,両端を閉じた長さ2L, 断面積Sのシリンダー内部に, なめらかに動く厚さの無視 できる壁を取りつけ, A室およびB室に区切る。このシリ ンダーおよび壁は断熱材でつくられており, A室内の気体 はヒーターにより加熱できるものとする。 A室およびB室 状態 2 のそれぞれに, 温度 To の単原子分子理想気体1mol を封 入すると,気体の圧力はともに po となり, 壁はシリンダー の中央に静止した (状態1)。 次にA室内の気体を加熱した A 室 B 室 T1 T2 d ところ, A 室内の気体の圧力が上昇し、壁がシリンダーの中央よりd (<L)だけ右 に移動し静止した(状態2)。 A室内の気体が吸収した熱量Qと壁の移動量dの関係を求 めたい。 気体定数をRとする。 (1) 状態2におけるA室内の気体の温度 T, およびB室内の気体の温度T2を, To, L, d, Do, p を用いて表せ。 P1 5 =/1/3とし (2) を, L, d を用いて表せ。なお, 単原子分子理想気体の断熱変化では,y=1/3 po てV'=一定の関係が成りたつことが知られている。 (3)状態1から状態2への変化で,A室内の気体の内部エネルギーの変化 4UA, および B室内の気体の内部エネルギーの変化 4UB を, To, R, L, d を用いて表せ。 (4) A室内の気体がB室内の気体に対してした仕事を Wとする。 4U および 4UB を, QWのうち必要なものを用いて表せ。 (5) Q を, To, R, L, d を用いて表せ。 [22 岡山大 改] 254

2枚目の解答のオレンジ線を引いているところについて質問です。 問題にはシリンダーとピストンは断熱材で作られている、と書かれているので断熱変化なのかとおもっていたのですが、ばねがついていると断熱変化では無くなるのですか？

1 264 ばね付きピストン■図のように, なめらかに動くピス トンとヒーターを備えた底面積Sのシリンダー内に1molの単原 子分子理想気体を入れる。 ピストンは, ばね定数んのばねで壁に 連結している。大気圧 のとき, シリンダーの底からピストン までの距離が でつりあい, ばねは自然の長さになっている。シ リンダーとピストンは断熱材で作られ,外からの熱の出入りはな いものとする。 気体定数をRとして、 次の問いに答えよ。 (1) このときの気体の温度T を求めよ。 10000000 ヒーター % k mo (2)次に, ヒーターで熱量Qを与えたら気体の温度は上昇し, ばねはxだけ縮んだ。 次の 気体の各量を求めよ。 (ア) 変化後の気体の圧力(イ) 内部エネルギーの増加⊿U (ウ) 気体が外部にした仕事 W' (エ) 加えた熱量 Q (3) ピストンから静かにばねをはずし, 気体をゆっくりと変化させると気体の圧力はpo になった。 圧力と体積の関係をグラフで表せ。 物

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか？ 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL

(2)はなぜpについて積分しているのですか？ また、式変形の仕方も教えていただけると嬉しいです🙇‍♂️ まだ積分の範囲を習っていないので基礎的なことを教えて欲しいです

260 断熱変化と等温変化■ 容器の中に1molの単原子 A 分子理想気体が入っている。 この気体の圧力と体積Vを 図のようにゆっくりと変化させる。以下では,気体定数をR T1 B C とする。また,必要ならば,a≦x≦b の範囲で、関数と 0 VA VB Vc V x x軸との間で囲まれる面積は積分 So/1dx=10g 1/2(10geは自然対数)で求まることを 利用してよい。 (1) 図のA→Bの過程のように,気体を体積 VA から VB まで断熱膨張させると,気体の 温度は T から T2 に下がった。 このとき,気体が外部にした仕事を求めよ。 (2)容器を熱源に接触させて,図のA→Cの過程のように,気体の温度を T に保ちなが ら,気体の体積をVA から Vc に膨張させた。 このとき, 気体に外部から加えられる 熱量を求めよ。 [18 琉球大] 255 ヒント 259 衝突前後の運動量の差 (ベクトルで考えた差) が力積に等しい。 260 熱力学第一法則 「4U=Q+W=Q-W'」 (W' : 気体がした仕事) を用いる。 断熱変化で は Q=0, 等温変化では⊿U=0 となる。

高校物理　75番の(3)と79番鉛筆で波線引っ張った部分の解説がわかりません。教えて欲しいです。

54 第1章 物体の運動とエネルギー 75 仕事率 重力加速度の大きさを 9.8m/sとして、次の仕事をそれぞれ求める (1) クレーン車が質量 2.0×102kgの物体を,一定の速さで35秒間に10m持ち上げ たときの仕事率 2) 自動車が1.5×10°Nの推進力で,一定の速さ 18m/s で走行したときの仕事率 773) 50kgの人が,1.0 分間に高さ12mの階段を一定の速度で上がったときの仕事 ヒント (3)この人は自分にはたらく重力に逆らって12m移動する。宝一高 ➡1 9102 運動エネルギーと仕事 図のように,斜面上に質量 76 3.0kg の台車を置き, 速さ2.0m/sですべらせたところ, ある時間が経過した後に, 台車の速さが6.0m/sになった。 この間に,台車にはたらく合力がした仕事はいくらか。 ➡2 77 ヒント 台車の運動エネルギーの変化) = (台車がされた仕事 ) 9/10 2.0m/s さ6.0m/s 18 ●運動エネルギーと仕事 質量 2.0×10-2kgの小球が, 厚さ 3.0kg # ST 2\m0.0.10m 0.10mの鉛直に固定された木材に,速さ 3.0×102m/s で水平に打ち こまれ、木材を貫通した直後に 1.0×10m/sの速さになった。 木材 の中を進む間, 小球は木材から一定の大きさの抵抗力を, 運動の向き と逆向きに受けるとする。 また, 重力の影響は無視できるものとする。 (1) 小球が木材を貫通するまでに、木材の抵抗力が小球にした仕事はいくらか。 T(2) 木材の抵抗力の大きさはいくらか。 OS ヒント (1) (小球の運動エネルギーの変化)=(小球がされた仕事 ) 223 ・木材 ➡2 NET 78重力による位置エネルギー 崖から10m上の塔の屋上には 質量 2.0kgの物体Aがあり, 崖から15m下の水面には質量面 4.0kgの物体Bが浮かんでいる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s20 とする。 AQ 塔 10m 崖 (1) 水面を基準にとるとき, A,Bの重力による位置エネルギーは それぞれいくらか。 15m B (2) 崖を基準にとるとき, A, B の重力による位置エネルギーはそ れぞれいくらか。 -2 水面 79弾性力による位置エネルギー 図のように, 一端を壁 ヒント 重力による位置エネルギーは,基準のとりかたによって正にも負にもなる。 駐車 車 に固定したばね定数 3.0 × 102N/m の軽いばねの他端に物体 をつけて,この物体を水平方向に手で引く。 00000000 (1) ばねを自然の長さから10cm伸ばすとき, 物体がもつ弾性力による位置エネル ギーはいくらになるか。 また,このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 2)このばねをさらに10cm伸ばすとき、物体がもつ弾性力による位置エネルギーは いくらになるか。 また、このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 ➡2 ヒント 弾性力による位置エネルギーは, 弾性力に逆らって加えた力のした仕事に等しい。

ローレンツ力の時の起電力の問題で毎回、BもSも変わってないように見えるから、どうして起電力が起こるのか分かりません。。教えて欲しいです！！(;;)

心 528. ローレンツによる起電力図のように,磁束密度 B〔T]の N 一様な磁場ある。 この磁場に垂直に置いた長さL[m]の導体棒 PQ を,右向きに一定の速さ [m/s] で動かす。 (1) PQ 内の1個の自由電子 (電荷 -e [C]) が受けるローレンツ 力の向きと大きさを求めよ。 (2) P, Q はそれぞれ正, 負のどちらに帯電するか。 L[m] B(T) P v[m/s] (3) P, Q が帯電すると, PQ内には強さE 〔V/m] の一様な電場が生じる。 この電場か 大きさはEを用いて表せ。 PQ内の自由電子が受ける力の向きと大きさを求めよ。 (4) PQ 間に生じる誘導起電力の大きさがBL [V] と表されることを説明せよ。 Q [知識] 529. 磁場中を運動する導体棒 鉛直上向きに磁束密 BB[T] b C