(3) Aが最下点にに移動するから位置エネルギーも変化するのではないんですか？ 解答の式では運動エネルギーと弾性エネルギーしか書いてないのですがなぜですか？解説をお願いします🙇‍♀️

46* 傾角30°の滑らかな斜面上に,質量 M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で 真 m d B 結ばれ、静止している。質量m (<M)の高 小球BをAから距離d だけ離して静かに 置いたところ,斜面上をすべり降り,Aと A 弾性衝突した。斜面に平行にx軸をとり, 0 M 30° はじめのAの位置を原点(x=0) とし,重力加速度をgとする。 (1) 衝突直前のBの速度 u を求めよ。 (2)衝突直後のA, B の速度 UA, UB を求めよ。 (3) A が達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。 ただし, A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 (4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひ』で表せ。 (5) A が初めて原点に戻ったとき, Bと2回目の衝突をするためには d をいくらにすればよいか。 M, m,k,g で表せ。 そのための (千葉大 + 学習院大)

熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか？？

>>1 圧縮 比例 1 V グラフ ら、熱 出題パターン 38 定モル比熱と定圧モル比熱 「ピストンつきの容器内に, n モルの理想気体が, 体積V1, 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱を Cvとする。 「ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度をT2にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout. 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から,気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱 C, の間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても4U = Con⊿T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 AJR STEP1 変化の前後でのか,Vn,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので, ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて,いつもpとなる。 このように、大気圧、 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 4 大気圧 nTi ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また、後の圧力 体積を V2 (未知数) とおくと, DV2 n T2 大気 1圧 図 11-4 前 (3 p Nout 前:pV=nRT ... 1 負 後:pV2=nRT ... ② -Wout E縮 STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout V₁ V2 体積V 1). になる。 図 11-5 いる にあ STEP3 熱力学第1法則を表 (表中雪)にまとめると, Qin n(Cy+R) (T2-T, + 4U Wout Cyn (T-T) |p (V2-V)=nR(T2-T) (1②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmでn=1 [mol], T2-T=1 [K] としたものに等しく. C=1x (Cy+R)×1=Cv+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか？？

出題パターン 38 定積モル比熱と定圧モル比熱 ピストンつきの容器内に、 モルの理想気体が, 体積 V1. 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱をCとする ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度を T2 にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から, 気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱Cの間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても 4UCn4T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 STEP1 変化の前後でのか,V,n,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので、 ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて、いつもp となる。 このように、大気圧, 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 大気圧 nTi D V2 大気 nT2 図 11-4 ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また後の圧力は最 体積を V2 (未知数) とおくと, 前:pV=RT ... ① 前 圧 Wout 後:pV2=nRT2 ... ② STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout になる。 0 V₁ V2 体積V 図11-5 STEP3 熱力学第1法則を表 (表中) にまとめると, Qin 4U + Wout n(Cy+R) (T2-T) Crn (T2-T)p (V2-V)=nR(T2-T) (1 ②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmmでn=1 [mol], T2-T, = 1 [K] としたものに等しく =1x (C+R)×1= [Cy+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、 この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

(3)が分かりません！教えてください🙏

高さ39.2mのビルの屋上から、小球を初速度 9.8m/sで鉛直下向きに 投げ下ろした。 重力加速度を 9.8m/s2 として、次の問いに答えよ。 (1) 小球が地面に達するのは何s後か。 (2) 小球が地面に達する直前の速さを求めよ。 (3) 小球がビルの中央を通過するときの小球の速さを求めよ。 ayut

速度の合成の(4)で、CDを求める所からイマイチ理解出来ないので、誰か噛み砕いて教えて欲しいです

1. 速度の合成 図のように、一定の速さで一様に流れる川に浮かぶ船の運動を考える。 船は、静止している水においては一定の速さ vs (vsv) で進み, また、瞬時に 向きを自由に変えられる。 最初, 船は船着場Aにいる。 Aから流れに平行に 下流に向かって距離L離れた地点をB, A から流れに垂直に距離W 離れた地 点をC, Cから流れに平行に下流に離れた地点をDとする。 船の大きさは無 視できるものとする。 C D 川 WW ひろ 三 A M B L (1)地点AとBを直線的に往復する時間 TB を L, vs, v を用いて表せ。 →正 (2) 船首の向きを, AC を結ぶ直線に対してある一定の角度をなすように上流向きに向け, 流れに垂直に 船が進むようにして,地点AとC を直線的に往復する時間 Tc を W, vs, v を用いて表せ。 (3)L=Wのとき, Tc を TB, vs, v を用いて表せ。 また, 時間 Tc と TBのうち長いほうを答えよ。 (4)船首の向きを, AC を結ぶ直線に対し角度8 (80)だけ上流向きに向けて地点Aから船を進めると 地点Dに直線的に到着する。 その後、地点DからCに、流れに平行に進み, 地点Cに到着する。 地 点AからDを経由し Cまで移動するのに要する時間を W, vs, v, 0を用いて表せ。 分解する [21 東京都立大] (4) Ms. M UsW RUSCOSE MS COS Mssing M Ľ 流されてしまう W=uscostAp AからDの時間 W Ł. CAD=COSO CD = (u-ussingtap mussingi Mscost CD=us-utpe と流されたしかり toc= MSCD の時間 M5-1 u-ussing TtAp+toc こ (1-sin) W (Ms-m) Coso W

(3) マーカーのところの意味がわかりません。Aは自由落下じゃないんですか？

を求めよ。 17 基質量 M の気球B (内部の気体も含む)が,質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 一 B 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし, 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 1 A (1) 糸の張力Tはいくらか。 ひ (2) 気球Bにはたらく浮力 Fはいくらか。 また, 外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき, 糸を切断した。 (3)Aが地面に到達するまでに要する時間 to はいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大)

y'に関して1/√2・・・1の間の符号はどのような値を入れればマイナスと分かるのですか？

関数 y=x+√1-x2の増減, 極値を調べて,そのグラフの概形をかけ(L は調べなくてよい)。 ③ p. 132 基本事項 5, p.132 基 CHART & SOLUTION 無理関数のグラフ 定義域をまず調べる 無理関数や対数関数が与えられた場合、 最初に定義域を確認する。 その定義域内で導関数を求め, 関数の増減や極値を求める。 解答 定義域は 1-x2≧0 から -1≤x≤1 x -1<x<1のとき y'=1-- √√√1-x2 √1-x2 (√の中)≧0 1-x2x ←(√f(x))= f'(x 2√f( y'=0 とすると, √1-x2-x=0 1 XC −1 1 から √1-x2=x ① √2 両辺を2乗して 1-x2=x2 y' + 0 すなわち x=1/12 極大 y-17 - ✓ 1 ← ①の左辺は0以 るから右辺のxも ① より x≧0 であるから - - 1 1 x= √2 <otx √2 yay=x+v1x2 √2 yの増減表は右上のようになり 1 0 x= 11/12 で極大値√2 をとる。 以上から、グラフの概形は右図の ようになる。 10 Ay=x 11 x √2 19 limy'=-∞ x→1-0 limy'= x-1+0 から,端点では直 x=1, x=-1にそ れ接するようにか

図で考えるとこうなって、4×2をすればいいんじゃないんですか？？答えだと4×√３をしています。雨の部分って2のところじゃないんですかね

発展 知識 □ 21. 平面運動の相対速度 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% 21.

この問題の反射波の波面の書き方がいまいち分かりません。 どうやったら図1のように書けるんですか？ どなたか解説お願いします🙏

知識 物理やや難 363. 平面波の反射 水をはった十分に広くて底 入射波 の平らな水槽で, 平面波が入射角 0で境界 AB に 達している。 図は,ある時刻の入射波のようすを 上から見たもので, 波の山を実線,谷を破線で表 している。波の速さをv, 周期をTとする。 (1)波の反射角はいくらか。 (2) 入射波と反射波が干渉し,変位の大きい場 A ---- B 所が無数に見られた。 境界に最も近く, 変位が鉛直上向きに最大の場所(境界を除く) の境界 AB からの距離はいくらか。ただし, 波の位相は反射で変化しないとする。 (3) 変位が鉛直上向きに最大の場所は,境界 AB と平行な方向に沿って並んでいる。 隣りあう場所の間隔はいくらか。 数 (4) 変位が鉛直上向きに最大の場所は,どの向きにどれだけの速さで移動しているか。 (東京海洋大改)

(3)だけ解き方が解説を読んでも分からないので解説お願いします。

を表すx- ラノを描け。 思考 (20. 金沢医科大改) 25.α-tグラフとv-tグラフ■S地点から出発の した飛行機が, L地点を目指して飛行した。 Lに着 漢方 陸するまでの水平方向の加速度,および鉛直方向の 速度が,それぞれ図(a), (b) で表されている。 有効 数字を2桁として、次の各問に答えよ。 EX 210 度向 (m/s²)-1 図 (a) の鉛 20 向 2 例題2 0 200 400 600 時間 [s] 度方 0 [m/s]_200 (1) 離陸してから200s後の高度と, S地点からの 速 水平距離はそれぞれ何km か。 200 400 600 (3) SL間の水平距離は何km か。 (名城大改)図(b) 時間 〔s] 例題2 (2) 飛行中の最大高度は何km か ヒント)