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物理 高校生

物理運動量の和の話です。(15)を求めるのですが、自分は緑で書いたように立式してしまったのですが、色々ご指摘を貰いたいです。 このワークでは反発係数を求める問題ですが、最初の速度に反発係数をかけると、後の速度が出るということが出るという事で、今回そのような立式をしました。 ... 続きを読む

13 次の文章の空欄 【11】~【15】 にあてはまる最も適当なものを、 解答群から選べ。 ただし、同じも のを何度選んでもよい。 図1のように、 なめらかな水平面上で, 速さ 3.0m/sで右向きに進む質量 2.0kgの台車Aと, 速さ 1.0m/s で左向きに進む質量 1.0kgの台車 B がある。速度の正の向きを右向きとする。台 車A,Bの運動量の和は【11】kg・m/s である。 台車 A,Bの衝突直後,図2のように, 台車Aが速さ 1.0m/sで右向きに進むとき,台車Bは 速さ 【12】m/s で右向きに進む。この衝突によって【13】Jの力学的エネルギーが失われ,台車A, Bの間の反発係数 (はね返り係数)は 【14】 である。 その後,台車Bは水平面の右側に固定されたばねではね返り, 台車Aと2回目の衝突をする。 その衝突後, 台車 A,Bはそれぞれ水平面の左側、右側に固定されたばねではね返り,3回目の 衝突をする。 3回目の衝突直後の台車 A,Bの運動量の和は【15】kg・m/s である。 ただし,台車 がばねではね返るとき, 力学的エネルギーは保存するものとする。 また, 台車 A, B が衝突する とき, 台車 A, Bは共にばねから離れているものとする。 000000 -00000 3回目: 2.49 3.0m/s 反発係数=0.50 1回目衡後A=10m/s 2周目 LAT = 1.0m/s A A=1.0×0.50 =0.50 衝突前 1回目の衝突直後 図 1 図2 GB= 1.0m/s B B 3.0 M(J 156- Icg 4 :3.0×0.5 =1.5 eft = 65 fal ~1.75 = 0.50×0.50 - 0₂21 P=0.25×2.0+0.75×10=0.fotagr =1.325 ばね 000 ばね 0000

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物理 高校生

(3)の問題で浮力の向きが図のようになる理由を教えてください!

物理2次特編3回目 時間:20~30分 1) Po 図のような熱気球がある。風船部分の体積をV, 全体の 質量を Mとする(風船内の空気の質量は含まない)。風船内 の温度は大気の温度とは無関係に自由に制御できる一方, 風船部分には空気の出入りロがあり,風船内の圧力は常に 大気と同じ値に維持される。風船内部の空気を加熱すると, 大気と比べて密度が低くなるため,熱気球は遅力を得る。 地表付近の大気は, 絶対温度To, 圧力 P。であった。気体 定数をR, 空気のモル質量(1mol 当たりの質量)をm, 重 カ加速度の大きさをgとする。以下では, 風船部分の体積Vは一定であり,風船部分以 外からの浮力はないものとする。また, 気球の高さは十分小さく,風船内の空気の圧力は 一様であるとみなしてよい。空気は理想気体として取り扱うことができるものとして,次 の問いに答えよ。 V M M To, Po ア 2 n 初め,風船内の空気は大気と同じ温度であり, 熱気球は浮上しておらず, 地面に接して いた。 Po= (1) 風船内の空気の質量を To,Po, m, R, Vを用いて表せ。 (2) 地表付近の大気の密度 PoをTo, Po, m, Rを用いて表せ。 (3) 風船内の空気の温度をゆっくりと上げていくと, ある温度で熱気球が地面から離れ た。このときの風船内の空気の密度 p」を Po, V, Mを用いて表せ。また,このとき の風船内の空気の温度T,を Po, P1, T,を用いて表せ。 (4) 風船内の空気の温度をどれほど上げることができたとしても,熱気球の質量が大き すぎれば浮上しない。すなわち, 熱気球が浮上することができるとき, その質量 Mは ある値 M。より小さくならなくてはならない。M。を Po, V, gのうち必要なものを用 いて表せ。 (5) To=300 K, Po=1000 hPa, V=2000 m° のとき, M,を計算せよ。 必要なら g=9.8 m/s?, m=29 g/mol, R=8.3 J/(mol-K) を用いよ。有効数字1桁まで求め, 解答には単位も付すこと。 c3) Pit 次に,浮上し始める温度T, が一T。となるように熱気球の質量Mを調整した。 (6) このときの熱気球の質量 MをTo, Po, m, R, Vのうち必要なものを用いて表せ。 その後,風船内の空気の温度をT,よりわずかに上げ, 熱気球が浮上した後すぐに空気 の温度をT,に戻した。すると, 熱気球は地表から h(>0)の高さまで上昇し, 静止した。 大気の圧力と温度は高所では減少することが知られている。地表付近では, 地表からの高 さxの関数として大気の圧力 P(x) と温度T(x) を以下のように定数αおよびβを用いて 近似的に表すことができる。 P(x) =P1- T。 号) T(x) =To-Bx 上式が常に成りたつものとして次の問いに答えよ。 (7) 高さ*での大気の密度をT。 Po m Ra のるキ ン の ロ」

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物理 高校生

2b 公式にあてはめるとマイナスつくのに v1y’=ev1y(=e√2gh) にマイナスがつかない理由教えてください。

[ 1T 〕 空欄| 1 | -| 6 | にぁてはまる最も適当な答えを解答若から選びなさい. 図 1 のように, 床からの高き 万の点 A から質量 み の小球を静かに離した. 小球は, なめらか な曲面に沿って運動し, 床からの高さんの点Bから水平に飛び出した. その後, 小球は, 水平 でなめらかな床に衝突してはね返り, 再び落下し床と衝突してはね返る. という運動を繰り返 す. 小球と床との反発係数(はね返り係数)eは0 くe<1とし, 重力加速度の大きさをgとす る. ただし, 空気抵抗, 曲面および床との摩擦は無視できるものとする. 小球が点Bから水平に飛び出す瞬間の速さは | 1 1 -a | であり, 点Bを飛び出してから床に 初めて衝突するときまでに要する時間は | I1-b | である. 小球が床に初めて衝突したとき, 床 から受ける力積の向きは図 2 の | 1 2 - a | であり, その大きさは | 12-b | である. この衝突で 失われた力学的エネルギーは | 1I3 | である. 小球が初めて床に衝突してから 2 回目に床に衝突するまでに要する時間は である. 同様に, 2回目の衝突と3回目の衝突の間の時間は | I5-a | であり, ヵ回目とヶ十1回目の衝 突の間の時間は | 1I5-b | である. 小球は床と衝突を繰り 返し。z が十分に大きくなるとはね返らずに床上をすべり始める. 小球 が点B から水平に飛び出してからすべり始めるまでに要する時間は | 【6-a | である. また, 点 Aで小球を離してからこのときまでに小球が失う力学的エネルギーは| 16-b | である. な お, 必要であれば, ーー (0 <ヶ<1) 鹿 の分式を用いよ.

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物理 高校生

物理の波の気柱共鳴の問題です 難しいので分かる人居たら教えてください 3枚目は自分の答えなんですけどあってますかね

次の文章を読み、(1)~(11) の問いに答えよ。(7 の問いについて人 トコピン ーー 適当なものを選択せよ、 発振吉に接続したスピーカーを使って, ガラ ス管中の気蘭の共鳴実験を行った。図のように ガラス管の右員にはビストンが設置されてお り, その位置を自由に動かすことができる。た だし、(1(6) の問いでは, 温度は五で一定でもるとする。なお, 管口と定常波の腹の位 置は一致するやのとする。 。 (為」 ス ピーカー側の管ロからの距離了。 の位置にビピスト ンを固定し スピーカーから出る 音の振動数を 0 からしだいに増していった。 (1) 最初に共鳴する音の振動数 , を と管内の音の速さ 」 を用いて表せ。 (@ さらに, 振動数を増していき,ヶ回目(ぁヵ志2) に共鳴する音の振動数を ヵ, P, を用いて表せ。 (⑬) 3回目に共喰する音の振動雪は /。であった。このとき, 気柱の定常波の腹の数は -菅口での腹も含めて何個か、さらに, 7。 を 区。 を用いて表せを。 (国 次に, スピーカーから出る音の振動数を /。に固定する。その後, ピストンを也, の 位置からスピーカー側へゆっくりと動かした。 (⑳ ビストンがスピーカー側の管ロから 了。 の位置で, 次の共鳴が生じた (>ア。 ーー をこのときの音小の波長 4 を用いて表せ。 - ーー お を音の速さと 太を用いて表せ。 ⑥ 万はの何倍になるか。 [避 スピーカーから出る音の振動数を 。 に保ち。 ビストンをスピーカー側の管口から 万」 の位置にもちどしたところ, 気柱に共鳴が生じた (状態 A)。次に, ビストンの位置を 了」 に固定したまま, 管内の気体の則度を呈から上げではしたところ, 管内の音の速 さが増大し, 共鳴が起こちなくなった。その後, ピストンの固定を外し, ピストンを動 かすと, スピーカー仙の管日かち7。の位置で HiOKWMOgこった このとき き, 定常波の族の数は状癒 A と変わちなかった。 (ココのにはEo2 トンは{① スピーカーから遠ざさかる向き, @ 3がかづく 向き] に動かした。 (⑳ このときの気柱内の音波の波長を 。 を用いて表せ。 (⑳ このときの音の速さ。をと, を用いて表せ。 スピーカー ガラス管

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