明治大学理工学部2007の物理大門Cです イの答えが理解できません。解説していただきたいです。

図のように、ビストンをはめた2個の円筒容器が細い管でつながれ, 鉛直に立 てられている。左側の容器は、断面積が S, であり、 ピストンの質量は M、 であ る。右側の容器は、 断面積が S, であり、 ピストンの質量は M。 である。 右側の 容器の底には弁が付けてあり、 そにから容器内に水または気体を導入できる。 左 側の容器の底近くにはヒーターが取り付けてあり、 2個の容器内部全体を加熱で きる。この装置に使われている材料は,すべて、無視できる熱容量を持ち、ま た。熱を通さない。 重力の加速度の大きいをg.気体定数をR. 大気の圧力を poとして答えよ。 はじめに、2個の容器を水で満たした。すると,図la)に示すように、左右のビ ストンは、 それぞれ底から高さh」およびょの位置で静止して、 h」 くhとなっ た。このとき、 左側のピストンが水から受ける圧力はア である。そし て、M、 とM: の間には、 イという関係がある 次に、水を容器内から排出して, 右側のビストンの上に質量Mのおもりを 乗せ、容器内をnモルの単原子分子理想気体で満たした(図b)。すると、2つ のピストンは底から等しい高さhのところに静止した。このときの気体の温度 はTであった。2個の容器をつなぐ細管や弁につながる細管の体積を無視す ると,h= ウ である。また,右側のピストンに乗せたおもりの質量は M= エ である。ここで、ヒーターに電流を流して、 気体をゆっくりと m熱た その結里 何体の祖 け ATt

大門2の（2）以降が分かりません。助けてください

[2] 図は鉄道の線路を上空から見た略図である。列車は地点Sをスタート、地点Gをゴールとして走る。 地点SからBまでの区間とCからGまでの区間は直線、BからCまでの区間は半径Rの円に沿ったカーブ、直線 SBとCGのなす角度は 60度である。 列車はSからAまでの区間を一定の加速度ので加速し、その後一定の速さいで走行、 Dを通過後に一定の負 の加速度dで減速を始め、Gで停止する。 以下の問に答えなさい。 解答はすべてMKS単位(m.kg.s単位) で表しなさい。(15点満点) B A S 2R D G 間1 AとDの間を走る列車の速さは v=5.0×102 km/時であり、 AからBまでの距離は 1.8×102 km である。AからBまで走行する時間を求めよ。(3点) 問2 列車の質量を 2.0×104 kg として、区間AからDを走行する列車の運動エネルギーを求めなさい。(2 点) 問3 SからAまでの区間を列車が加速する為に 3.0分間を必要とした。列車の加速度aを求めなさい。(2 点) 間4 SからAまでの距離を求めなさい。 (2点) 間5 Aを通過した瞬間とDを通過した瞬間の列車の運動量の変化を考え、変化量の絶対値を求めよ。 (2 点) 問6 カーブ区間BからCは半径 R=100 kmの円に沿っている。このカーブ区間を曲がる時に、 列車が門の 中心に対して持つ角速度を求めよ。(2点) 間7 列車内に体重 60 kg の人が立っている。 列車がカーブ区間 BからCを通過する時、 この人に作用す る遠心力の大きさを求めよ。(2点)

物理 力学 慣性力 回転座標系 (1)、(2)が分かりません。答えだけでも教えて頂けると有難いです。

xy平面上にある長さ2aの滑らかな管の中央に,管と垂直に軸を取り付け,角速度 ので管をxy平面上で回転させる。時刻0のとき,管の一端から速度の大きさっで質 量mの質点を管の内部に打ち込んだ。このとき,以下の問いに答えなさい。 (1) 質点のx方向の運動方程式を書きなさい。 (2) 質点が管の中央まで達するための条件を求めなさい。

②が分からないので教えて欲しいです💦

問)。 24F,2F -0 ④a-b 間の合成青争電容量 12x2 4 1+1-22x2 80V 2+2 4 212+2 A、1AF ②a-6間に80V加え化とき C-d間は何V? Q:CV 2xは 80μC 6 1AF 2pF 2uF a0~40 ト 25C10 40c 250. a 9H- 40Vと 80uC1はこから? SuF 90 Hト 80MC 問 a-b間に50vha圧 の合成静電察量 44F 6uF Qr Q2 4x6 こ 2,4 4+6 a b 2,4+3.6 = 6 3.6F A.6μF

物理 力学の等速円運動の問題です。(大学範囲含む) はじめの問題からよく分かりません。 テストが不安です。よろしくお願いします

4.図のように、 質量 m と M のふたつの質点が 伸び縮みしない糸で結ばれている。 m は板の 上で回転し、M は回転中心の穴を通してぶら 下げられている。 mが半径Rで等速円運動し ているときにつりあいの状態にあるとする。 重力加速度を gとし、 質点が回転するときの 板との摩擦や糸と穴の間の抵抗は考えなくて良い。 1.つりあいの状態での角速度 ao 2. Mをゆっくりとdだけ下に引き下げた。 このときの角速度 を求めよ。 3. Mをdだけ引き下げたことによる mの力学的エネルギーの変化を求めよ 4. この状態を保持するためには、 Mにはたらく重力以外にどれだけの力をどの向 きに与えなければならないか。 R M を求めよ。 の中 ーは

⑷と⑸の解き方が分かりません わかりやすく説明してもらえると嬉しいです

67 - 108.(仕事と重力カによる位置エネルギー)質量2.0kg のおもりを糸で つるし、高さ 1.0m の位置Aから,糸の上端をもってゆっくりと高さ 1,5回の位置Bまで引き上げた、重力加速度の大きさを9.8m/s°として、 B 糸 0.50m 次の問いに答えよ (1) 糸の張力がした仕事は何Jか、 (2) 重力がした仕事は何Jか。 (3)おもりの重力による位置エネルギーの増加は何Jか。 1.0m 次におもりを位置Aにもどし,糸の張力を3.6N にしたところ,お もりは一定の加速度で鉛直下方に運動し,地面Cに衝突した。 (4) この間に、糸の張力がした仕事は何Jか、 (5) この間に,重力がした仕事は何Jか。 (6) Cに衝突する直前のおもりの速さは何 m/s か。 地面

(1)(2)の向きがわからないです。教えていただきたいです。

5. x 軸に置かれた、長くて細い導線に 2.0 A の電流が x 軸正の向きに流れている。 (1) 点(0, 0.5,0)(m)における磁束密度の大きさと向きを求めよ。 (2) y=0, z=0.5 (m)で表されるx軸に平行な直線上に別の導線を置き、x軸の正 の向きに 4.0 A の電流を流した。単位長さ (1 m)の導線の間に働く力の大き さとその向きを求めよ。

物理できる方解説お願いします🤲

の 図のように,3辺の長さ c, d, s の直方体の導体がある.直方体のそれぞれの辺と平行にr 軸,y軸,z軸をとる.導体に強さ I の電流をr軸の正の向きに流し,磁束密度の大きさ B の一様な磁場をz軸の正の向きに加える.電子の質量 *B 面P をm, 電気量を -e, 導体に含まれる自由電子の数密度 をnとする.導体表面のy軸に垂直な2つの面のうち 自由電子の 9軸の正の側にある面を P, もう一方をQとする。 以下では,過程がしっかり出来ないと答えも不正解 d. 面Q C (a)電流がr軸の正の向きに流れるとき,導体内の自由電子の平均速度 司の大きさvを c, d, s, I, B, m, e, n のうち必要な量で表せ.速度すの向きを(言葉で)答えよ。 面P (b) 右図に自由電子の速度 5,自由電子が受けるローレンツカ OB Fm, 面 P, Qに生じる電荷の様子,この電荷によって生 じる電場 E の電気力線,自由電子が電場 E から受ける力 面Q C f。を描け。 (c) 十分に時間がたった後で,電場 E の強さEをc, d, s, B, m, e, n, vのうち必要な 量で表せ、問い(b) の図の場合に電場 E の向きを(言葉で)答えよ。 (d) PQ 間の電位差Vを,c, d, s, I, B, m, e, n のうち必要な量で表せ、電位が高いの は P, Qのどちらか。 Vs と置く、自由電子の数密度 n を e, m, c, d, s, Ru のうち必要な量で表せ、 IB (e) R 三 (f) 3辺の長さを c= 0.70 mm, d = 0.50 mm, s = 0.35 mm とする.導体の z 軸正の向 きに 8.0mA の電流を流し,z 軸正の向きに 2.50 T の磁東密度の磁場を加えた. PQ 間 に1.2× 10-6 V の電圧が発生したとき,この導体について R とnを求めよ.(有効数 字2桁) 2 0

一から１００まで教えて欲しいです

6 図のように,真空中に等しい2辺の長さ yの直角二等辺三角形 ABC がある.クーロンの法 則の定数は k, 真空の透磁率はHoのままでよい.以下では,必要な場合のみ 正確に作図して 答えを導くこと.向きは矢印,o, 8,「無し」のどれかで表せ、 A B (a)点Aに正電荷 +3Q, 点Bに負電荷 -3Q を置く.点C での 電場 E の強さE と向きを求めよ。 C (b)点Aに負電荷 -6Q, 点Bに正電荷 +2Q を置く.点C での 電位oを求めよ。 (c)点A に強さ 21 の電流をOの向きに,点B に強さ 2I の電流を&の向きに置く.点C での磁場 日 の強さ H と向きを求めよ。

スイッチがあるとどうなるんですか？😢

3図のように,3個の抵抗器 R」, R2, R3, スイッチ S, 2個の電池 E」, E2 を接続する.R」, R2, Rg の抵抗値をそれぞれ R」 35 2, R2 = 10 2, Rs = 15 N, 電池 E」, E2 の起電 力をそれぞれ Ei = 30 V, E2 = 50 V とする.Ri, R2, R3の断面積をいずれも 0.30 mm? とし,抵抗器を構成する導体の抵抗率を1.20 × 10-8 Nm, 抵抗器の中の自由電子の数密度を 2.24 × 107 m-3とする.導線の抵抗と電池の内部抵抗 R」 S を無視する.Ri, R2, R3 を流れる電流 IL, I2,Is は, I. R2 図の矢印の向きに流れる場合を正とし,逆向きに流れ E」 R3 る場合を負とする.以下の問いで,数値は有効数字2 I。 E2 桁まで求めよ。 (a) スイッチS が開いている場合に,電流 I,,I,, Is を求めよ. 注意 法則を明示して式を立てて答えを導かないと不正解 (b) 問い(a)のつづき、電流が 40 s 流れる間に,回路全体で発生する熱量Qを求めよ。 (c) 問い(a) のつづき.電流が 40s流れる間に,R」を通過した自由電子の個数 N と自由電 子の平均の速さvを求めよ。 (d) スイッチSが閉じている場合に,電流 I,,Ia2, Is を求めよ。