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物理 高校生

どなたか解説よろしくお願いします!

3 大気圧をPo, 重力加速度の大きさを」とし さて、以下の次の問いに答えよ。 図1に示すように大気中に、鉛直方向にな 止めらかに動くピストンとシリンダーからなる 容器がある。 ピストンの断面積はSであり、シリンダー の底面とピストンは質量の無視できるばねで つながれており、 ばねの自然の長さはLであ る。 初めピストンは, ばねの長さが自然の長 さんになる位置にストッパーで固定されてお り、容器内には圧力Po, 絶対温度To, 物質 ストッパー ピストン 量 [mol] の「単原子分子の理想」気体を封入した(状態I)。 72 000000 ストリバー n (mol) To 容器 断面積 S 図1 容器内には温度調節器があり、内部の気体を加熱したり冷却したりできる。容器は断熱 材でできており、ばね、ストッパーおよび温度調節器の体積と熱容量は無視できるものと する。さらに、大気の圧力は高さによらずP とする。 容器の温度調節器によって, 封入気体をゆっくり加熱したところ, 温度が2となっ たところでピストンは上昇を始めた(状態Ⅱ)。 (1) ピストンの質量を求めよ。 (2)状態Iから状態Ⅱまでの過程で気体が吸収した熱量を求めよ。 さらに、絶対温度が4になるまで,ゆっくりと加 熱したところ,図2に示すようにばねの長さはと なった(状態Ⅲ)。 000000 (3) ばね定数を求めよ。 (4)容器内の気体の圧力と体積の変化 (状態Ⅰ→状態Ⅱ→状態Ⅱ)の過程 5P, を表すP-V図を描きなさい。 ただ し、図中には 「I」, 「Ⅱ」 「目」 Po を描き入れること。 3Po (5) 状態Ⅱから状態の過程において、 容器内の気体が外へした仕事の大き さを求めよ。 2.Po Po (6) 状態Ⅱから状態Ⅲまでの過程で容 器内の気体が吸収した熱量を求めよ。 4T, 温度 図2 SL 43 SL

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物理 高校生

(3)以降の解説をどなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

ate 2 水平な床面から高さんの水平面を持つ固定台の左端に、質量2mの小物体Aを置く。こ の小物体Aの鉛直真上の固定点0から長さℓの軽い糸で質量の小物体Bをつるし,図 のように糸をたるまないようにして水平に保つ。その後, 小物体Bを静かに放したとこ ろ、最下点で小物体Aに弾性衝突した。 小物体 AおよびBは同一の鉛直面内で運動し、空気の影響はないものとする。 重力加速度の大きさを」とし、次の各問いに答えよ。 m B 0 5/210 2m P Q 床面 (1)衝突直前の小物体Bの速さ」を,g,ℓを用いて表せ。 (2)衝突直前の糸の張力の大きさを,m, gを用いて表せ。 (3)衝突直後の小物体Aの速さはの何倍か。 衝突後, 小物体A は(3)で求めた速さ”ですべり出し, 摩擦区間PQを通過後、速さが ひとなった。 小物体Aは水平台の右端から飛び出した後、床面の点Rに落下してはね返り、再び点U に落下した。 摩擦区間PQでの小物体Aと固定台との動摩擦係数をμ, 小物体Aと床面との反発係 数をe, 摩擦区間PQ以外の面での摩擦は無視できるものとし、 以下の問いに関しては, (3) をそのまま用いて答えよ。 (4) 摩擦区間PQ面の距離Sを、Aμ', gを用いて表せ。 (5) 小物体Aが,固定台の端から落下点Rに到達するまでの時間を, g, hを用いて表せ。 (6)台の端から落下点Rまでの水平距離Lを,#ah,g を用いて表せ。 (7) 小物体Aが点Rではね返った後、最高点に達したときの床面からの高さんを, e, hを 用いて表せ。 (8) 最初の落下点Rからの二度目の落下点びまでの水平距離 L'は、(6)のLの何倍か。

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