学年

教科

質問の種類

物理 高校生

問3についてです。 容器の中の空気の圧力が回答をみると図35-3では下向きに図35-4では上向きになってたりしてる理由を教えてほしいです。

*第35問 次の文章を読み, 下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12 18分 れ、底面を上にして静かに手を離すと, 図1のように, 円筒中の水面が外部の水 より少し下がった状態で,鉛直に静止した。 外部の大気圧をPo, 水の密度を 一端を閉じた質量M, 断面積Sの円筒を,内部に少し空気が残るように水中に入 力加速度の大きさを」とする。円筒は熱を通さず、円筒の厚さは無視できるもの する。また,円筒内部の空気は、常に水温と同じ温度であるとし,その質量は に比べて十分小さく無視できるものとする。 DISO OST 大気圧 Po 質量 M, 断面積 S 問2 水温を測定したところ15℃であり、円筒内の気柱の高さはだった。その状 態から,水温を43℃まで上げた。 このとき気柱の高さはの何倍になるか。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし、外部の大気圧 はPo. 水の密度はpのままであるとし、水の蒸発は考えないものとする。 2 倍 ① 0.3 ② 0.9 ③ 1.1 ④ 1.5 ⑤ 2.2 ⑥ 2.9 問3次に,図2のように円筒を鉛直に保ったまま引き上げると,円筒内の水面は 外部の水面からんの高さまで上がった。 このとき,手が円筒を上向きに支えて いる力の大きさを表す式として正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 3 p 図 1 Po h 問1 円筒の内部の空気の圧力を表す式として正しいものを次の①~⑥のうち から一つ選べ。 1 第2章 熱と気体 ①Po- Mg S ②Po Mg ③Pos ④ PS - Mg 図 2 ⑤ PS PS + Mg 3 Mg-pShg ② Mg ① Mg + pShg ④ Mg + pShg + PoS ⑤ Mg + PS ⑥ MgpShg + PS

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

分かるところだけでいいので教えてください。

問5. 運動の3法則に関する以下の記述を完成させよ。 (a) 運動の第1法則 (慣性の法則):物体に力 (合力)が働かなければ、 [以下に続く文を書く。] (b) 運動の第2法則(運動方程式):ある物体に力が働くと、 加速度が生じる。 物体の質量をm、 力 (合力) のベクトルを F, 加速度ベクトルをaとすると、 【これらが満たす式を書く。 ] (c) 運動の第3法則(作用反作用の法則) 物体Aが物体Bに力FBAを及ぼしてい れば、物体Bも物体Aに力 FA-B を及ぼしており、それらの関係は、 [ベクトルとしての式を書く。 向きが反対ならマイナス符号が付くことに注意。 ] 問6. 以下の間の答とその理由となる法則を ( )の中からそれぞれ選べ。 (a) 一定の速度で走っている電車の中で立っている人が手に持っていたボールを静 かに落とすと、 ボールはどこに落ちるか。 ① 足元 ② 足元より前 (進行方向) ③足元より後 (進行方向と反対) ) 理由 ①慣性の法則 ② 運動方程式 ③ 作用反作用の法則) (b) 機関車が貨物車両を引いて、 加速しながらまっすぐな線路を走っている。 機関車 が貨物車両を引く力の大きさは、 貨物車両が機関車を引く力の大きさに比べて (大きい ②等しい ③ 小さい)。 理由 ( ①慣性の法則 : 運動方程式 ③ 作用反作用の法則) (c) エレベーターが鋼鉄製のケーブルに引かれて、加速しながら上昇している。 エ レベーターがケーブルから受ける上向きの力の大きさは、重力による下向きの 力の大きさに比べて、 大きい ②等しい ③ 小さい)。 理由 ( ① 慣性の法則 ② 運動方程式 ③ 作用反作用の法則)

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

浮力 問3(b)の(2)の式がわかりません、、、 なぜmgのことは考えてないのでしょうか、、??

22 第1章 カと運動 ST *13 10分14点】 雪 /5 質量 m, 体積 の物体を質量と体積の無視できる細い糸につるし, 密度pの粘性 の高い液体中に浸した後,静かに手を放した。この物体は液中を落下した。落下中の 物体は液体との摩擦などにより速度に比例した抵抗力を受け, その比例定数はkで ある。重力加速度の大きさをgとする。 問1 物体がこの液中を落下するには液体の密度 pはある値より小さくなくてはな らない。その値はいくらか。 V の mg ハミニまい V mg 2 V m 0 V 3) m 問2物体の落下速度はやがてほぼ一定値になった。その速度の大きさ を求めよ。 (m+p)g k (m-p)g k (m-pV)g k (m+p)g k 0 2 この液体を十分に大きく,深いビーカーに満たし,秤(はかり)の上に載せた。 図に示すように,糸につるした状態で物体をビーカーの液体中に完全に浸し, 静か に放した。物体を浸す前の,液体とビーカーの重さに対する秤の指示値を基準とし て,下記の(a), (b)および(c)の状態における秤の指示値の変化量を求めよ。 ただし, 指示値の単位は [N] (ニュートン)とし, 同じものをくり返し選んでもよい。 ) (a)物体を糸につるし, 液中に完全に浸したとき 1 問3 | の 高 S間 「 高 0 大 (b)物体の落下速度が一定速度2,になったとき 2 (c) 物体がビーカーの底に着き, 秤の目盛が静止した後 3 中善 00 (m-pV)g 3 mg pVg 6(m+pV)g 中 高 中す蓄断高 K断高 |6 密度p も大さ 大 や

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

64<シリンダー内のピストンの運動> ⑶が定圧変化になる理由を教えてください🙏

2L回衝突するの 間 At の間に壁面Aの受ける力積は 2mu,x "At _ mu;At (N.o 0| 48 9気体分子の運動と状態変化 外で空気の圧力は等しい。 次に, 球体内の空気をゆっくり加熱して, 空気の温度をアに る。このとき球体内の空気の密度はpであった。 (2) pをTo, Po, Tを用いて表せ。 空気を除いた気球にはたらく重力の大きさは, 重力加速度の大きさをg[m/s"] とまっ と,Mg[N] である。また, 球体内の空気の温度がTのとき, 空気の質量はpV[kg〕 で去 る。球体内の空気にはたらく重力の大きさは, V, To, Po, T, gを用いてオ]xg[N) と表すことができる。 よって, 空気を含む気球にはたらく重力の大きさF[N] は, F=(M+())×g で与えられる。一方, 空気中に置かれた球体は, 球体外のまわりの空気 から鉛直上向きに押し上げる力, すなわち, 浮力を受ける。 簡単のため, 球体外のまわり の空気の密度をPo とすると, その浮力の大きさf[N] は球体内の空気と同じ体積をもっ 球体外の空気にはたらく重力と同じ大きさで, f= カ]×g で与えられる。いま, Tが Fと子の一致する温度 T,[K] をこえると,気球が上昇し始めた。 (3) 横軸に球体内の空気の温度 T, 縦軸にFをとって, グラフの概形をかけ。 (4) 球体内の空気の温度に対するFと子の関係から, 気球が浮上する理由を説明せよ。 (5)気球が浮上を始める温度 T, を1V, M, To, poを用いて表せ。 [16 大阪工大) 必幅64. 〈シリンダー内のピストンの運動〉 図のように,断面積S[m°] の十分長いシリンダーが鉛直に置かれて いる。シリンダー上部には質量を無視できるピストンがはめこまれ, シリンダー内部に理想気体が封入されている。 ピストンは断熱材で作ら れており, 気密を保ちながらなめらかに上下に動くものとする。シリン ダーは断熱材でおおわれており, 断熱材は取り外しできるものとする。 初期状態ではピストンは静止しており, ピストンの底部はシリンダーの 底から高さ ho [m] の位置にあり, シリンダー内部に封入された理想気体の温度は To[K], 圧力は Po[N/m°] であるとする。このとき, 次の問いに答えよ。 なお, シリンダー外部の大 気の温度を To[K], その圧力を Po[N/m°], 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 (1)ピストンの上部に質量 M[kg] のおもりをゆっくりのせたところ, ピストンの底部がシリ ンダーの底から高さh、[m] の位置に下がった状態で静止した。 この状態における理想気 体の温度 T. [K]を To, Po, ho, h, M, S, gを用いて表せ。 (2) T, と Toの大小関係で正しいものを次のうちから1つ選び, 選択理由を20字程度で記せ。 (a) T;> To (3) 次に, シリンダーの側面の断熱材を取り外したところ, やがて, シリンダー内部に封入さ れた理想気体の温度は To[K] になり, ピストンの底部はシリンダーの底から h2[m] の位 置に変化した。h2を Po, ho, M, S, gを用いて表せ。 (4) h2と h,の大小関係で正しいものを次のうちから1つ選べ。 シリンダー ピストン ho[m] (b) T;=To (c) T;< To (d) 与えられた条件からは判断できない (a) h2>h. (b) h2=h」 (c) h2くh」 (d) 与えられた条件からは判断できない (5) 続いて, シリンダーの側面に断熱材を再び取りつけ, ビストンの上部のおもりをゆっくり 取り去ったところ, ビストンの底部はシリンダーの底から高さ hs[m] の位置で静止した。 この状態での理想気体の温度をT. [K] として, hsを ho, To, Ts を用いて表せ。 [千葉大] 断熱材

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

⑶のクだけ間違えて、解答見たのですが理解出来ませんでした。力のつりあいの式ではmgを図fのように分解したものを使っていて、モーメントでは図eのmgのまま使っていて、意味が分からなくなりました。今自分が何を言ってるのかも分かりません笑 なので⑶のクの解説をわかりやすくお願いし... 続きを読む

圏*14. 棒のつりあい〉 の文章を読み、[ア] 一[| に適切な数式を記入せよ。また, |-L ]については選択肢より適切な向きを選べ。 / 図のように, 長さ/, 質量7の一様な細い権を床から垂直な民 台| 棒 に 45* の角度で立てかけた。棒が床と接する点をPとする。 壁は なめらかで権と壁の間には摩擦はないが, 棒と床の間の静止摩擦 パYP 係数は 7 である。ただし, 重力加速度の大きさを 9 とする。 床 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないために/が満た La]ー[c]の選択肢 すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大ききは 棒にはたらく力のモーメントのつりあいから, 棒が壁か ら受ける垂直抗力の大ききはしイ |である。それゆえ, 静政摩擦係数は =ウー] を満たす必要がある。 (⑳) ゆま, 質量 の小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと世 いた。点Pから棒にそって / の位置に置いても本がすべり落ちないための条件を考えよ う 。精科が権上に固定きれているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で. これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きましョで大ききはしモ 」である。 (①)での考察と同様に, 権にはたらく力のつりあ いと力のモーメントのつりあいから, 散訂折係数は ん=チオ ] を満たす必要がある。 (@) 次に粘土粒を取り除き, 同じ質量 の小球を, 棒の点P から棒にそって打ちだしたと ころ. 小球は棒をのほり始めた。小球が点P から棒にそって 補 の位置まで上がって$棒 がすべり藩ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき、小球にはたらくカ は。 重力と棒からの垂直抗カであり, その合力の向きはし5_]で大きさはしカ 」であ 、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。 したがって, 逆に権が小球から受ける 力は』 向きはで]で大ききはビキ|である。これまでの湖具と同様に, 株にはたらく 力のつり あいとカカのモーメントのつりあいから,藤止摩擦係数は ん=[-ク ] を満たす必 要がある。 (1 立命館大)

回答募集中 回答数: 0