・物理　単振動 ウの問題です 2枚目の解説がよくわからないので教えていただきたいです、他の問題は理解しました よろしくお願いします🙇

106 入試問題研究 その2 次の文中の空欄 (ア)~(ク) にあてはまる式を記せ。 ただし, 重力加速度の大きさを g [m/s] とする。 図1のように,2つの小さなローラーAとBがあり、 その軸は水平方向に2[m] 離れて 平行に固定されている。 A, B上に密度の一様な質量m [kg] の板をのせ、その運動につい てAからBへの向きを正としてx軸をとる。 板は薄く方向の長さが41の直方体で, A, B て考える。 A, B それぞれと板との接点を結ぶ線分の中点を原点とし、この線分に沿っ それぞれと板との間の動摩擦係数はともにμ'とする。 最初に、ローラーAが時計回りに、Bが反時計回りに高速で回転していて, それぞれ板 の下面で常にすべっている状態を考える。 板の重心Gがæ軸の位置 1/2にくるように板を ローラーの上に静かにのせ、図2のように,Gが位置 x[m] にきたとき,板がAとBから受 ける動摩擦力の合力はæ方向に(ア) [N] である。この合力がxに比例し、その比例係 数が負であることから,板は周期 (イ) [s] で単振動することがわかる。Gが原点Oに きたときの板の速さはウ [m/s] である。 次に,図3のように、ローラーAとBの距離を保ちながらBの方を高くして,板と水平 面とのなす角度が0 [rad] となるようにした。 Aを表面のなめらかなローラー A′に取り替 え、板との摩擦がなくなるようにした。 Bは時計回りに高速で回転しており,板の下面で 常にすべっている。 板の重心Gの位置がxにあるとき, 板がBから受ける摩擦力の大きさ は(エ) [N] となる。 板を静かに置いたとき静止し続けるようなGの位置をx [m] とす ると、このェが2つのローラーの間にあるのはμ'と0の間に不等式0(オ) <μが 成り立つときである。図3の場合, Gの位置がx から少しでもずれると,板は一方向に動 き始め戻ってこない。 最後に、図3と同じように板が角度0だけ傾いた状態で、図4のように,ローラーBを なめらかなローラー B'に取り替え, ローラー A'をもとのローラーAに戻して時計回りに 高速で回転させる。板の重心Gがz, [m] の位置にあるとき,板がAから受ける摩擦力は 方向に(カ) [N]であり,Gがーエの位置になるように板を静かに置くと静止すること 働く合力は方向に (キ) × X[N] となり, Xに比例し、その比例係数が負である。 こ がわかる。この位置からずれたとき,そのずれX = x(-x) = x1 + 2 を用いると、板に これより, Xが適切な範囲にあれば, 板は周期 (ク) [s] で単振動することがわかる。 G B 21 図1 G 図3 なし 8 板 板 軸 G 0x 図2 UB 板 板 工軸 G 可 「軸 0x1 B' 21 図 4

答えがイなのですが、どう求めれば良いのでしょうか

(1)はなんで10^-3をかけているのでしょうか？ (1)の式と、N=nNaの関係式を代入して、の後からもわからないので説明お願いします。

リードC 基本例題 20 気体分子の運動 122,123 解説動画 質量mの気体分子N個が体積Vの容器内にあって、 気体の圧力がかであ Nmv2 るとき、 気体分子の速さの2乗の平均を とすると,p= が成りたつ。 3V (1) 気体分子の質量m (kg単位) を, 分子量 Mo, アボガドロ定数N』 で表せ。 (2)状態方程式を用いて、二乗平均速度を Mo, 温度T,気体定数R で表せ。 (3) 分子量2の水素と分子量32の酸素の混合気体がある。 その温度が一様であると すると, 水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 脂酬 (1) 分子量 M。 は 1mol当たりの分子の質量(g単位) を表す。 (1) 1mol (N個) の気体分子の質量は Mox10mN (単位はkg) よってm= Mox10-3 NA (2) 気体の物質量をn [mol] とする。 状態方程式 「pV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると NA (1) の式と, N = nN』 の関係式を代入して 3nRT 3RT = 3RT Mox10-3 na Mo×10-3M×10-3 よって= (3)が一定のときは に比例する。 Mo pV= Nmv2 3 =nRT よって J3nRT Nm 基本 2 水素は酸素に対してMが 倍で 32 16 あるから、√は1/16 =4倍 125 動画

この問題の25分の1というのは何を表しているのですか？

B力をつけよう 比例の利用 1 教 p.164~165 厚さが一定の厚紙から、下の図の 2つの形を切り取った。 図1の厚紙の重さ が28g,図2の厚紙の重さが16gのとき, 図1の厚紙のおよその面積を求めなさい。 図 1 図2 20cm、 正方形 20cm 16g 28g 厚紙 x cm 分の重さをyとします。yはxに 比例するとみなすと, y=ax と表せます。 図2の形の面積は, 20×20=400(cm²) x=400のときy=16 だから, a=1 16=a×400=25 1 したがって,y=25 IC この式にy=28を代入して 1 28=25xx=700 反比例の利用 およそ700cm2 ンジ 教 p.167

18答えのようになる理由と問題の意味がわからないので教えてください 濃度が半分になると、そこに存在しているイオンも比例して半分になるということですか？

この解き方っていうか解説が全くわかりません！ わかりにくいです💦 この解き方じゃなくてもいいので誰か教えてください！！

ヘンリーの法則がわかりません 1と2の何が違うか教えて欲しいです 2はわかります 1は0℃5.0×10*5Paで、（5.0×10*5Paの時）1リットルの水にとける水素のmol聞いてるんですよね？

0=16 I ・る。 明るく見 比 な )なるため を示す。 情製する (2) 気体の状態方程式を用い 基本例題24 気体の溶解度 →問題 238・239 水素は, 0℃, 1.0×105 Pa で, 1Lの水に22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 (1) 0℃ 5.0×10 Pa で 1Lの水に溶ける水素は何molか。 0℃ 5.0×10 Pa、Lの水に溶ける水素の体積は、その圧力下で何mLか。 (3)水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて、0℃, 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ ある溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 解答 (1) 0℃, 1.0 × 105 Paで溶ける水素の物質量は, =9.82×10-4 mol 2.2×10-2L 22.4L/mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 9.82×10 -4 mol× 5.0×105 1.0×105 =4.91×10-3mol=4.9×10mol 第Ⅲ章 物質の状態 (2) る。 別解 透析 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合、気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 気体の状態方程式 PV =nRT からVを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K V= =2.2×10-L=22mL 別解 圧力が5倍になると,溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は, ボイ ルの法則から1/5になるので、結局、 同じ体積 22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10 Pa×1/4 = 2.5 × 10 Pa なので 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-mol× (2.5×105/1.0×105)=2.5×10-mol 5.0×105 Pa 241~244

(3)解説の、🟩は比例式の考え方で大丈夫ですか？ また🟨は、その25cmを動滑車によって×2するということですか？ 曖昧なので説明して欲しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

0.15 +3 0.45 6 力と仕事に関する (1)~(5)の問いに答えなさい。(10点) 力と仕事の関係を調べる実験を行った。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nと する。なお,おもりと斜面の間および滑車と糸の間の摩擦や空気の抵抗,滑車と糸の重さは考え ないものとする。 (1) 図14のように,質量300gのおもりを糸と定滑車を使って, お もりが床につくように糸を手で引いて静止させた。 その後,糸を 手で引き, 床から15cmの高さまで一定の速さでおもりを引き上げ た。おもりを引き上げたとき, 手がした仕事は何Jか。 計算して 答えなさい。 (2) 図15のように,図14で使ったおもりを床に固定した斜面にの せ糸と定滑車を使って, おもりの端が床につくように, 糸を手 で引いて静止させた。 その後,糸を手で引き, おもりの端が床か ら15cm高くなるまで斜面上を一定の速さでおもりを引き上げた。 図16は,図15において, 斜面上を一定の速さで引き上げられ ているおもりにはたらく重力を力の矢印 (-) で表したもの である。このときの糸がおもりを引く力を, 図16に力の矢印 (一)で作用点からかきなさい。 (3) 図17のように,図14で使ったおもりを床に固定した斜面にの せ,糸と定滑車, 動滑車を使って, おもりの端が床につくよう に,糸を手で引いて静止させた。 その後, 糸を手で引き, おもり の端が床から15cm高くなるまで斜面上を一定の速さでおもりを引 き上げた。このとき,手で糸を何cm引けばよいか。 計算して答 えなさい。 図 14 定滑車 ・糸 図 15 3N おもり 床 15cm 定滑車 Q --- 50cm 床 -40cm 図 16 定滑車 130cm |15cm 95 40 0.455 0.27] 1.8N (4) おもりを引き上げるのに、 図14では2.5秒, 図15では5.0秒, 図17では10.0秒かかった。 それぞれの時間をかけておもりを引 き上げたときの仕事率のうち、一番大きいものは,一番小さいも のの何倍となるか。 計算して答えなさい。 0.1 図 17 定滑車 ・糸 動滑車 定滑車 Ç 130cm おもり 50cm (5) 図18のように,電気モーターを使って, 質量600gのおもりを 30mの高さまで- 空のさで18秒げた このキ 重 15cm W 床 40cm

(1)写真の考え方で合っていますか？ また、酸素と水素が全て反応しなかった分だけ 残った気体の体積 となるのですか？

1 図 酸素と水素の混合気体 1 次の(1)~(4)の問いに答えなさい。 (6点) (1) 図1のような装置で, 2.0cm の酸素と1.0cm の水 素をプラスチックの筒に入れた。 点火装置を用いて 点火し, 冷えてから,プラスチックの筒の中に残っ た気体の体積を測定した。 酸素の体積は2.0cm のま まにして, 水素の体積を0cm3, 2.0cm, 3.0cm, 4.0cm,5.0cm,6.0cmに変え,それぞれについて 同じ操作を行った。 表1は, 実験の結果をまとめた ものである。 プラスチックの筒 水 点火装置へ 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.06.0 表 1 酸素の体積(m²) 水素の体積(m²) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 1.0 2.0 残った気体の体積 (cm) 2.0 1.5 1.0 0.5 図2 残 4.0 0 た 3.0 体 2.0 の 実験で用いる水素の体積を40cmとし、酸素の体 積を0cmから6.0cmまでの間でさまざまに変えて同 様の操作を行ったとき, 酸素の体積と残った気体の 体積はどのような関係になるか。 横軸に酸素の体積 を,縦軸に残った気体の体積をとり、その関係を表 すグラフを図2にかきなさい。 体 1.0 積 (cm³) 0 図3 酸素の体積(cm)

メスシリンダー内の気体が入る容量は狭くなっているのになぜ容積が大きくなるかがわかりません。ボイルの法則で言われればその通りなんですが直感的にわかる方法で教えて欲しいです

問4a 23 正解 ③ 水槽の水面とメスシリンダー内の水面を一致させるのは, メスシリンダー内の混合 気体の圧力(気体Xの圧力Pxと水蒸気圧 PH2O (気) の和) と大気圧Pを等しくする (P=Px+PH2O(気)) ためである。 メスシリンダー内の水面が水槽の水面よりも高い 状態 (図ア)では,メスシリンダー内の気体 Xの圧力Px と水蒸気圧 PH2O (気) と水槽の 水面より高い分の液体の水にはたらく重力による圧力 (水圧) PH.O (液) との和が大気圧 Pとつり合うことになり (P=Px+PH20 (気) +PH2O(液)), メスシリンダー内の混合気 体の圧力は大気圧よりも小さくなる。 6 反 大気圧 P 混合気体の圧力Px+PH2O (気) 水圧PH2O (液) Im ON 図ア メスシリンダー内の混合気体と大気圧の関係 このときのメスシリンダー内の混合気体の圧力が大気圧Pとくらべて水圧 PH2O (液) の分だけ小さくなっているので, ボイルの法則 PV = P'V' より 混合気体の体積 は圧力に反比例し,415mLよりも大きくなる。 I 1 1 I