(3)の運動量保存則の立式について、自分は青で書いたように考えるのですが、そうでない理由はなんでしょうか。回答お願いします。

52 地球の質量を M, 万有引力定数をGとして答えよ。 (1)地球の自転周期をTとして, 静止衛星の円軌道の半径r をM,G, Tで表せ。 落とし (2) 地球の中心0から距離rの位置で静 止している物体Aがガス噴射をして静 止衛星になろうとするものとする (ア) 静止衛星となるための速さを r, M, G で表せ。 (イ)噴射したガスが無限遠に達するのに 必要な速さを r, M, G で表せ。 ガス M A 衛星 (ウ) 噴射前のガスを含めたAの質量をmo とし, 噴射するガスの速さ を (イ) の u とする。 噴射すべきガスの質量をm で表せ。 (新潟大 +大阪公立大)

速度の合成の部分です。三平方の値の埋め方がいまいち分かりません。教えていただきたいです🙏

[4] 次の問いに答えよ。 (思考・判断) ( 図のように、 速さ 1.5m/s で一様に流れる川幅 30m のま っすぐな川がある。 静水中を速さ 3.0m/sで進む船が, 船 首を川岸に対して垂直な向きにして, 川岸の点Aから出 発した。 点Aの真向かいの川岸の点をBとする。 21.5M3 102 30 1.5 2,57 1.5×173 B 15/1.5mg 30m 1.5. 1.5m/s 問 船が対岸に達するまでにかかる時間は何か。 3 121.50 7.5m 17.4m/ 問2 船は点Bから何m下流の点に到着するか。 17.4×1.5 30m(26) 3. 34.7m 17.441.52618 1,56 34.73.11. A 47 11.6 34.7m/3 N3:2=30:x) 34.7 60:√3x 1,73 34.7:3m/s 60÷1.73: 356 39,68 39.6 1.5m6

この（１）の解説の1000をかける意味が分かりません！誰か教えてくださるとありがたいです！よろしくお願いいたします

図 1 すばや 度を測 思考 184. 太陽熱温水器 容器とパネルで構成された太陽熱温水器がある。容器の断面積は 10m²,深さは 0.10m で,水が満たされている。パネルの面積は 10m² であり,このパネ ルが太陽光を垂直に受け,受ける太陽光のエネルギーは面積1.0m² あたり毎秒 1.0kJ で あるとする。また,水の密度を1.0g/cm²,比熱を 4.2J/(g・K)とし,容器内の水は一様 に加熱され,水の蒸発や容器の熱容量は無視できるものとする。 (1) 太陽熱温水器のパネルが, 60分間に太陽光から受けるエネルギーは何Jか。 (2) この太陽熱温水器では, パネルが受けたエネルギーのうち, 60%が熱として容器内 (3) 熱 の水に与えられるとする。 (1) において,水の温度上昇に使われる熱量は何Jか。 太陽熱温水器の容器に入っていた水の温度が25℃であった場合, 太陽光を60分間 あてた後の水温は何℃か。 思 AS 185. 氷の融解 断熱された容器の中に,温度 (4) 太陽熱温水器のパネルの面積だけを2倍にした場合, 25℃の水を40℃に加熱する のに要する時間は何分か。 (20. 杏林大改) [ 〔℃〕の氷がm〔g〕 入っている。 容器内にはヒ 加熱することがで 441 容器内 第Ⅱ章 T;

エネルギー保存の問題についてです。画像の問題において、答えは(1/2*3.0*6.0^2)-(1/2*3.0*2.0^2)=48Jです。この式が成り立つことは理解できるのですが、なぜ斜面なのに位置エネルギーを加味しないのでしょうか。

76 運動エネルギーと仕事 図のように, 斜面上に質量 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 ヒント (台車の運動エネルギーの変化)=(台車がされた仕事) 2.0m/s L 6.0 m/s 3.0kg

⑴のアで温度がT1>T、T>T2はどうして分かるんですか？

(2002 岐阜大・改) ③ 下記の問いに答えよ。 数値については有効数字3桁とする。 断熱容器の中の質量 m1 〔g〕, 温度 T1 [K] の水に, 質量 m2 〔g〕, 温度 T2 [K] の水を加えてかくはんし 放置したところ、 温度が T〔K〕 となった。このとき水の比熱を4.19J/(g・K)とすると, 熱量が不変ということか ら,アという関係が成立する。 この関係は水について成立するが, 水以外の物質との間では成立しな い。 そこで,水以外の物質については,以下の式で定義される量 (換算水量と呼ぼう)を考える。 換算水量 〔g〕= 水の比熱[J/(g・K)〕 銅製容器へ たとえば,比熱 0.390J/(g・K) の銅41.9g の換算水量は3.90g である。 この換算水量の考えを用いる と, 換算水量 M 〔g〕, 温度 Ti [K] の物質と, 換算水量 M2 〔g〕, 温度 T2 [K] の物質を接触させて放置し, 平衡温度 T〔K〕に達したとすると, 熱量が保存されていれば, イという関係が成立する。 換算水量の考えを用いて固体の比熱を測定する方法がある。 図はその装置(熱量計)を示す。外部との熱の出入りを断ち切る 断熱槽の内部に水を入れた銅製容器が置かれている。 容器中 の水の温度を測るため, 水銀温度計が図のように取り付けられて いる。まず,比熱 c[J/(g・K)] の試料(質量m[g])を, 温度 73 〔K〕 に一様に加熱して, 断熱槽中の温度 T [K] の水(質量m[g])を 入れた銅製容器の中に投入する。 その後ふたを閉じ、 水をかく はんして放置した結果, 平衡温度 to 〔K〕になったとする。このと き、試料の失った熱量はウ[J] である。 この失った熱量は, 銅 製容器中の水、銅製容器, 銅製かくはん棒および水銀温度計の水没部分の得た熱量に等しい。 ここで、 銅製容器, 銅製かくはん棒, 水銀温度計の水没部分を合わせた換算水量をw〔g〕と表すと, 得た熱量の 総計はエ[J] である。 そこで, 失った熱量と得た熱量との関係から、比熱 c [J/(g・K)] は, 熱量計 オ [J/(g・K)] として求まる。 熱量計の換算水量 w〔g〕 は, 関与する物質の比熱と質量とから求められるが、 次のように実験的に求 めることもできる。 熱量計の銅製容器に質量 ms〔g〕, 温度 Ts [K] の水を入れておく。 この中に温度 T〔K〕(>Ts〔K〕), 質量m[g] の水を加えてかくはんし、全体が温度 [K]となったとする。 このとき, 加え られた水によって熱量計に与えられた熱量はカ[J] であり, 銅製容器中にはじめにある水と熱量計と が受けた熱量は、換算水量w [g] を使うとキ [J]で表せる。両者は等しいので, w=[g] として求 まる｡ 物質の比熱[J/(g・K)〕 -×物質の質量 〔g〕 水銀温度計 ふた 断熱槽 銅製かくはん棒 試料 具体的に鉄の試料の比熱を求めてみる。 熱量計の換算水量が計算の結果 9.00g となった場合, 164g の水を入れた熱量計(水温 15.7°C)に 98.4℃に加熱した試料(質量 41.9g)を投入し、ふたを閉じてかくは んしたところ水の温度は17.8℃に上昇した。 (1) ア~クに適当な式をあてはめよ。 (2) 鉄の比熱 cを求めよ。

【光の屈折】教科書の問題です。 答えが合ってるか確認してほしいです。 教科書ではこの問題の答えが省略されてて、、😢

節末問題 基本 1 光の屈折図のような形のガラスがある。 空気中から面AB へ,入射角60°で入射した光線はどのように進むか。 光線の 経路を図示せよ。ただし, 空気の屈折率を1, ガラスの屈折 率を3とし, 全反射以外の反射光は考えないものとする。 標準 60° 光 B 30° C

6，はなんでgになるんですか？ 誰か教えてください🙇🏻‍♀️

軸に沿って正の向きに伝わる疎密波がある。 図(A)は媒質のつりあいの位置を表している。 f b C i d h 9 (A) y [m] (B) a e (1) 媒質の各点が, 図(B)のように変位している。 この疎密波を横波表示せよ。 (2) 図(B)の状態において、 次の条件にあてはまる点をa~ m より選べ。 ① x軸の正の向きの変位が最大の点ai ② 媒質の変位が0の点 媒質が最も疎な点 ⑤ 媒質の振動の速度が0の点 Dai Dk. g, bc, k 類題 38 重ね合わせの原理 (4) 1 k Da, e, i, m. m⑥ De, m E 媒質が最も密な点 ⑥ 媒質の振動の速度がx軸負の向きに最大の点 x [m] () g x [m]

光の問題です。問3の解き方が見当もつかないので導きかたを教えてください。

3 図1は回転する鏡の反射を利用して光速を測定する概念図を示したものであ る。 光源Aからは単色の緑色光が出ており, 光は半透明鏡Hを抜けて, 平面鏡 Rにより反射される。 Rは軸Oを中心に回転できる構造となっており, R で反 射した光は凹面鏡Mに達する。 MはRの回転軸Oが曲率半径の中心となって いるため, M で反射した光は同一の経路を通って再びRに達する。 Rが静止し ている場合は反射された光は OA 上を戻り, 半透明鏡H上の点Qで反射し、ス クリーンS上の点Pに到達する。Hは光路 OA に対してπ/4 [rad] の角度で S は光路 OA に対して平行に設置されている。 いま, 平面鏡 R を角速度で回転 させる。このとき, 光が平面鏡 R と凹面鏡 M を往復する間に, R は微小角度0 だけ向きを変えることになる。 そのため, R で反射された光はOQ′′の経路を 通り, スクリーンS上の点Pに到達する。 OM 間の距離をL. 真空中の光速を とする。 実験は空気中で行われ、 空気の屈折率を1とし、以下の問に答えよ。 回転平面鏡 R 凹面鏡 M 図1 問光が OM間を往復する時間を求めよ。 -7- 0 スクリーンS PP 一方向 問20 , L,c を用いて表せ。 また, 角度∠QOQ を 8 とおいて, これ を0を用いて表せ。 @ て in tan 0 0 の近似式を用いること。 H 半透明鏡 図2 方向 3 光路 OQP の長さをDとおき, また, PP' 間の距離をdとしたとき, dを Dと8を用いて表せ。 光源 A 間 42はPP間の距離と角速度の関係を調べた空気中での実験結果で ある。 得られたグラフは比例関係を示しており、 この直線の傾きから光速 を見積もることができる。 問1~問3の結果を用いて, dのに対する比例 定数 を求めよ。 ここでは, 角度 0 [rad]は1と比べて十分に小さいとし ・空気 OM6 (306-81) 問5 実験の条件をL=20.0m=5.00 × 10 rad/s. D = 5.20mとしたと き PP間の距離d=7.00mm という結果が得られた。 この結果から, 光 速cを有効数字3桁で求めよ。

なぜ(3)では小球の質量を運動方程式に入れなくていいのか教えてください

力学 35 質量mの小球が、エレベーターの天井から糸で 1 つるされており,床からの高さはんである。 エレ ベーター(中の人を含む)の質量は M であり,重力 加速度の大きさをg とする。 このエレベーターを, 鉛直上方へ一定の大きさの力で引き上げるときの運 動について考える。 上昇加速度の大きさをaとす る。 小球 25 (1) エレベーターを引き上げる力の大きさ F はいくらか。 (2) 小球をつるしている糸の張力T は, エレベーターが静止している エレベーターが静止している 場合と比べて,何倍になるか。 (3) 次に, 力の大きさF を変えないで, 小球をつるしている糸を静か に切ったところ, エレベーターの上昇加速度の大きさが6に変わっ た。 6 はいくらか。 a, M,m,g を用いて答えよ。 (4) このとき, エレベーターの中の人が小球の運動を観測すると, 小球 に働いている力(合力)の大きさはいくらか。 答には6を用いてよい。 (5) 糸が切れてから, 小球がエレベーターの床に達するまでの時間 t は いくらか。 答には を用いてよい。穴参号 (センター試験)

(3)と(4)の途中式含め解き方を教えてください。

8 水平面上に質量M [kg]の物体Aを置き, 糸をつけ, 滑車を通して M T A 図のように質量m[kg]のおもりBをつるし た。 次の問いの答えとして当てはまる式をそ れぞれ選択肢から選びなさい。 ただし,重力 加速度の大きさをg [m/s2] とする。 (完答各3点) 1) 水平面がなめらかなとき, おもりBの加速 度aB[m/s2] を求めよ。 ap = [m/s2] 1) の選択肢 ①M②m ③M+m ④ Mg ⑤mg ma= ma - tw (M+m)a=mg mg a= mg Mtm mg Ama=T B W = mg B mas²-t+w 2mg+m M + ⑥ (M+m)g 2 -ma Bmap=-T+mg mg. m Mx0=T: -f + - mg ART-END 7 00: +=T= mg 静 つりあい (2) 水平面をあらい面に変えるとおもりBは動かなかった。 物体Aには たらく摩擦力の大きさ R [N] を求めよ。 R = [ガ] [N] 2) の選択肢 ①M②m ③ Mg ④mg roka (3) の選択肢 ⑩M ②2M ③m ④2m ⑤M+m⑥2(M+m) (1 (3) (2) から,おもりBの質量をじょじょに大きなものに変えていくと, 質量 2m[kg] のおもりCにすると動き出した。 あらい面と物体Aの あいだの静止摩擦係数μ を求めよ。 μ= 1① mg m+m B = T-W - f + T = 0 −1 = -~ T=mg mg m 29 T = g T= (4) の選択肢 ⑩M ②2m ③M+2m ④Mac ⑤ 2mac 6 (M+2m)ac 0 Mg 82mg 9 (M+2m)g = T と物体Aとの間の動摩擦係数μ′ を求めよ。 μ' = =T ma=-itw 2mg ima = -t+mg zmg ms 20 p= 2mg (4) (3) のあと, おもり Cは加速度ac [m/s2) で降下した。 あらい水平面 ⑧ ゲーゴ ⑥ 2ma mg FON 201 4 =Nxmg