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物理 高校生

仕事率が1.2× 位置エネルギーになる理由がわからないので教えていただきたいです

基本例題 50 水力発電 高さ(落差)50mのダムから水を落下させて水力発電を行う。重力加速度の大き だを98m/s° とする。 (1) 質量 1.0トン(=1.0×10°kg)の水が50mの高さにあるときもっている重力によ る位置エネルギー U[J] を求めよ。 (2) この水を毎秒1.2トンの割合で落下させて発電する。 水の位置エネルギーの 20%が利用できるとして, このとき得られる仕事率(電力) P [kW]を求めよ。 (3) 1世帯当たりの1日の平均使用電力量(電流がする仕事) を 10kWh とすると, こ の発電所はおよそ何世帯分の電力をまかなうことができるか。 6/L 444 脂岡 一般的に電力量の単位には, Jではなく Wh あるいは kWh を使うことが多い。 解圏(1)重力による位置エネルギーの式 「U=mgh」より U=1.0×10°×9.8×50=4.9×10°J |(3) 1日(24時間)に発電する電力量とn世 帯で1日に使用される電力量の合計量 が等しくなればよい。 電力量の単位を kWh として式を立てると P[kW]×24h=10kWh×n 1.18×10°×24 10 (2) 1秒当たり1.2トンの水が落下すると きの仕事率は1.2U[W]で, この 20% が電力として取り出せるので P=1.2U×0.20=0.24U =D1.176×10°W=1.2×10°kW よって n= =283.2 したがって およそ280世帯

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物理 高校生

?のところがなぜそのような運動方程式がたてられるのか教えていただけないでしょうか。

第23章原子と原子核 147 基本例題 90 放射性崩壊 > 165,166 Po は安定な原子核Pbになるまで一連の放射性系列に従って崩壊する。 Po - a崩壊 0 B崩壊 ② B崩壊 ③ Pb Bi → Po → Pb (1)Po の原子核に含まれる陽子数と中性子数を求めよ。 (2) 0のPB, 2の Bi の原子番号と質量数をそれぞれ求めよ。 (4)Po がPbになるまでにα崩壊, β崩壊をそれぞれ何回行うか。 (静止したPO から放出されたα粒子の運動エネルギーK。と, @のPbの運動エネルギーKeの比 K。:K。 を求めよ。 (3) 3の Po の同位体を上記の中から選べ。 α崩壊はZ→-2, A→-4。 B崩壊はZ→+1, A→±0。 (5) 分裂の際, 運動量が保存することから,速さの比 Da: D が求められる。質量比=質量数の比 圏(1)陽子数=原子番号 Z=84 中性子数=A(買量数)-Z=218-84=134 (2) α 崩壊は Z→-2, A→-4 なので 0Z=84-2=82 A=218-4=214 B崩壊は Z→+1, A→±0 なので 2 Z=82+1=83 A=214±0=214 (3) 同位体とは原子番号Zが同じ(元素記号も同じ)で質量 数Aが異なる原子核のこと。したがって Po (4) それぞれa回, B回とおくと A→218-4a=206 α=3回 Z→84-2a+B=82 B=4回 (5) α粒子は He, ①の PbはPbなので、 Ma:mpo=4:214=2:107 分裂の前後で運動量保存より Ve= 2 0=maVa-MpoUFo Va: Un三mPs:Ma Ka:K= -MPOUP6 2 MaVa =mam:mpoMa=mpo :ma=107: 2

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物理 高校生

解き方を教えてください!簡単でいいので本当にお願いします🙏 答えあります!

図のように、一方の端を固 定したばねが水平面から] 傾いた斜面に沿って置いてあ る。ばねの他端は自然の長さ のとき点0の位置にある。 質量m [kg]の小物体Aをば ねに押し付けて! [m]だけ縮 め,P点で物体を静かに放し た。物体は0点を通過し, ばねから離れて距離 s [m] だ けすべった後,斜面の上端Q点から飛び出し, k [m]下方の水平面上のR点に落下し た。斜面は, PO 間はなめらかで, OQ間はあらく物体と斜面との間の動摩擦係数は μ である。ばね定数を及 [N/m], 重力加速度の大きさをg[m/s?]として次の問いに単位を 添えて答えよ。なお, ばねは十分に軽いとし, ばねと物体の運動は同一の鉛直平面内で 行われ, 空気の影響はないものとする。 (1) 0点での物体の速さ V。 を求めよ。 (2) Q点での物体の速さ V。 を求めよ。 (3) 斜面 0Q 間をすべる物体の加速度aの大きさと向きを求めよ。 (4) 斜面から飛び出した物体が達する最高点 M の高さ Hを求めよ。 ただし, Q点で の物体の速さはV。としてよい。 (5) 斜面から飛び出した物体はQ点を離れてから2秒後に R点に落下した。 h=10m, sin0=0.6(cosθ=0.8)のとき, Q点での物体の速さ V。はどれだけであ H 0 P L ったか。重力加速度の大きさ gを 9.8m/s?として計算せよ。 前問において, Q点から R点までの水平距離 L, および物体がR点に落下する直 前の速さ Vgを求めよ。 ただし, Vgは有効数字2けたまででよい。 解圏 (1) 1-2gsinの) Im/s) m ト2-2g|lsin0 +s(sin0+μ'cos0)} [m/s] N m (3) g(sin0+μ'cos0)[m/s"], 斜面にそって下向き。 Vo'sin'0 (4) h+ 2g (6) L:13m, Vg: 16m/s (5) 8.0m/s

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