（5）について質問です。なぜ力学的エネルギー保存で解くと摩擦力を考慮し、このような立式になるのかいまいち腑に落ちません。（3）は分かるのですが…

必解 31. <あらい板上の物体の運動〉 図のように、水平な机の上に直方体の物体Aを置 き、その上に直方体の物体Bをのせる。 B には物体 Cが, Aには物体Dが, それぞれ糸でつながれてお り、CとDは, 机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, D の質量は, そ れぞれ, 2m 〔kg〕, 3m 〔kg〕,m[kg], 2m 〔kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが、AとBとの間には摩擦力がはたらく。初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき,静かに手をはなして運動のようすを観測する。運動は紙 面内に限られるものとし,また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。 滑車はなめらかで軽く, 糸は軽くて伸び縮みせず, たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに,Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2) このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3)Dがん 〔m〕 だけ落下したときの, A,B,C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで,Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の, AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5) D がんだけ落下したときの, A,B,C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に, Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。 ただし,このときのAとBの間 の動摩擦係数を 1/3 として、次の問いに答えよ。 物体D (2m) 物体A(2m) 物体B(3m) 机 物体 C (m)

(2)が分からないのですが孤立しているとはどういうことですか？C2のコンデンサーに蓄えられる電気量を全体の電気容量×2Vで求めたのですがどこがまちがっているのですか？よろしくお願い致します🙇

229. コンデンサーの接続 コンデンサー C1, Cz と起電力 V2Vの2つの電池, および2つのスイッ チ St. S2 を図のように接続した回路がある。 コンデ ンサー C およびC2 の電気容量はいずれもCであり. 初め, スイッチ S, S2 は開いており, 2つのコンデン サーには電荷が蓄えられていない。 V S1 ート Co (1) スイッチ S, を閉じて十分時間が経過した後のコンデンサー C1 に蓄えられた電気量 を求めよ。 X (2) 次に, スイッチ S」 を開いてからスイッチ S2 を閉じた。十分時間が経過したのち,ユ ンデンサー C および C2 に蓄えられた電気量をそれぞれ求めよ。 例題 46.234

(5)の問いでは、エネルギーは一連の動きにおいて保存されるからどの場面からでも求まるけど、面倒なので、「振動の中心では単振動のエネルギーは全て運動エネルギーになる」という性質を用いるため、解答のような解き方になるのですかね？

220. 単振動とエネルギー 質量 5.0kgの物体が、 周期 4.0s, 振幅 2.0mの単振動をし ている。 この単振動について,次の各問に答えよ。 (1) 角振動数は何 rad/sか。 (2) 振動数は何Hzか。 (3) 変位が1.0mの点で, 物体が受ける復元力の大きさは何Nか。 (4) 物体が受ける復元力の大きさの最大値は何Nか。 (5) 単振動のエネルギーは何Jか。 例題30 44

これ、物理の問題で出されてるのですが、化学の範囲も含まれてますよね？

私たちの周囲にある空気を構成する分子はどれくらいの速さで運動しているのだろうか。以下の問に答えて求めよ.なお,各分子 は様々な速度で運動していると考えられるので、各分子の速度の大きさの2乗を平均したものをと表し、この平方根√vを速 さとする. (1) 1辺の長さLの立方体の箱に質量mの気体分子がN個入って平衡状態になっているとする. 分子の並進運動エネルギーの総和 Eを求めよ. (2) (1) 気体の圧力を求めよ. なお, N は十分大きく, 分子間の相互作用は無視できるとする. (3) この気体が理想気体とみなせるとき, 絶対温度 Tが問 (1) のEと比例関係にあることを示せ。 なお, 気体定数をR, アボガド ロ定数をNAとする. (4) 空気を窒素分子のみで構成される理想気体とみなして、窒素分子の速さを求めよ.なお,温度は 280K,窒素の分子量は 28, R,NAはそれぞれ次の値を使ってよいとする。R=8.3JK-1mol-1, NA=6.0×1023 mol-1.

ローレンツ力と磁場から受ける力はどうやって使い分けたらいいんですか? いつもどっちを使うのかわかりません 教えてくださると嬉しいです

96(2)解説の最下点では運動エネルギーが0になる というのが分かりません。 最下点では位置エネルギーが0で運動エネルギーが最大になるのではないのですか？

96 ゴムひもにつるした小球 右図のように、床に高さ 2h のスタンドを置き, 自然の長さんのゴムひもを点Aに取り つける。 ゴムひもの他端に質量mの小球を取りつけて, A から小球を静かにはなすと, 小球は鉛直に落下し, 床に衝突 しないで上昇した。ゴムひもの弾性力はゴムひもの自然の長 さからの伸びに比例するものとし、その比例定数をkとする。 また,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が高さんの位置を通過したときの速さを求めよ。 ww 2h 「トント 3 2 (2) 小球が最下点に達したときの高さを7として,kをm,g,h, zo を用いて表せ。 センサー 25 ゴムひも 94 釘は動かないので、釘にする仕事は0となり、力学的エネルギーが保存される。 (1 (2

電子の総数NのN=n(Sl) これは何なのですか？？

⑥4* 磁束密度Bの磁場に垂直に置かれた長さ, 断面積 Sの導線中を, 自由電子が速さ”で動いている。 ロー レンツカfの総和が電磁力Fになっていることを示 せ。電子の電荷を -e, 個数密度をnとする。 V B S

気体分子運動論の証明についてですが、 写真の青枠の部分に注目すると、N=n/NAより、 気体の状態方程式は、PV=(N/NA)RTと書き換えることができ、この式に、PV= (Nmv²/3)を代入して、 変形していくと、公式である、mv²/2=3RT/2NAという形になります... 続きを読む

のベクトルの書 ところで v2 = 0x2+uy2+uz! より = 0x^2+b2²2+02²2² x,y,z 方向は物理的には同等だから(特にある方向で分子が速いとか遅いと かはないはず) x2 = by2 = 12² よって b2=30x2 ③,④より F= よって Nmv² 3L この結果を状態方程式 PV=nRT= N NA = P=F Nmv2 Nmv2 L-S 3L³ 3 V ⅡI 気体の熱力学 -RT と比べてみれば (PV) Nm NORT これより 1/12m2 2.0T Nmv² 3. 3 NA NA 定数は平均に関係しないから、1/12m/1/2に等しく,分子の運動エネル ギーの平均値を表していることになる。 気体の内部エネルギー 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2017.T=12/2kT NA v² めやす ちょっと一言 この式は重要。温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また, 分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。 定数 R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 13 8 2乗平均速度√vは分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃ の酸素の v2を求めよ。 酸素の分子量を32, 気体定数を8J/mol･K とする。 内部エネルギーUとは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ)では U=Nx. 1x1/2mv=N mv=N×32321T=23NRT="2nRT X2 NA NA 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例することが わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる

⑴について質問です 回路全体の消費電力の求め方が分かりません この回路は直流でありコンデンサーと抵抗は電力を消費しますよね？ だからワット＝I*V(他の2式も)を使って求めようとしたのですがどうしたらいいか分かりません 教えてください 私が計算したところ点Bの電位は1/... 続きを読む

8 図1のように, 内部抵抗が無視できる起電力 4Vの電池, 抵抗値がR, 2R, R の抵抗, 電 側はアース (接地) されており,ここの電位を0とする。 はじめ,各スイッチは開いており、各 気容量がC, 2Cのコンデンサー, スイッチ S1,S2, S3 を用いて回路を作った。 電池の負極 コンデンサーに電荷は蓄えられていなかった。次の問いに答えよ。 (1) はじめ, スイッチ S2 を閉じたのち, スイッチ S を閉じた。 スイッチ S｣を閉じてから十 分に時間が経過したとき,回路全体での消費電力はいくらか。また,回路の点Bの電位はい くらか｡ W (2)次に、図2のように,スイッチ S2 を開いたのち,スイッチ S3 を閉じて十分に時間が経過 した。このとき,回路の点Aの電位はいくらか。 また, スイッチ S3 を閉じてから十分に時 間が経過するまでにスイッチ S を通った電気量の大きさはいくらか。 (3) 最後に,図3のように, スイッチ S を開いたのち, スイッチ S を開き, その後, スイッ チ S2をふたたび閉じて十分に時間が経過した。 このとき,回路の点Bの電位はいくらか。 また、スイッチ S2 をふたたび閉じてから十分な時間が経過するまでの間に,回路内の全抵 抗で生じるジュール熱の総和はいくらか。 4 V 4 V S1 S₁ R R R 2R 図 1 R 2R 図3 S2 S3 S2 S3 A ・B C 2C C B 2C - 21- 4 V S1 R R 2R 図2 S2 S3 A C B C2C 解

この（5）がどうしても分かりません。どういうことか教えてください。

《気体分子運動論のそのまま出る問題》 次の(1)~(8) をうめよ。 一辺の長さがLの立方体容器に, 1個の分子の質量がmの 単原子分子がn モル入っている。 いま, 図の壁Aに速度の 成分の1個の分子が完全弾性衝突をしたとすると, 壁Aは I=(1) の大きさの力積を受ける。 この分子は,1秒間に壁 y Aとは合計(2) 回衝突するから、 壁Aがこの1個の分子から平均と して受ける力fは, (3) となる。 ここで全分子にわたる の平均 を1とし、アボガドロ数をNAとす ると,壁Aが全分子から受ける力 の総和Fは(4) である。一方, 分 子は x, y, z方向にランダムな運 動をしているので,分子の速さの2乗 (v²) の全分子にわたる 平均値をとすると, 22は2を用いて, b2 = (5) xvと書ける。 よって、 気体の圧力Pはと気体 の体積V=Lを用いて, P= (6) と書ける。 ここで,状態方程式PV=nRTより, 分子1個あたりのもつ 平均の運動エネルギー R 1 mは、ボルツマン定数kB = NA 2 いて、 1/21m² もつ運動エネルギーの総和Uは, R, n, Tを用いて, U=(8) と書ける。 このUを内部エネルギーという。 | 0 ヒエ~ A L 5m²=(7) と書ける。よって,この気体分子全体の −を用