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物理 高校生

(2)でB地点の力学的エネルギーは運動エネルギーだけの力ということですか?弾性力による位置エネルギーは働いていないのですか? よろしくお願いします🙏

M+m 基本例題 24 保存力以外の力の仕事 ト105 点Aを境に左側がなめらかで右側があ らい水平面がある。点Aより左側のなめ らかな水平面上で,ばね定数 100N/m の ばねの一端を固定し,他端に質量 1.0kg の物体を置く。ばねを 0.70mだけ縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さ になった位置でばねから離れた。重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 (1)物体がばねから離れるときの速さひは何 m/s か。 物体はばねから離れた後右に進み,点Aを通過して点Bで停止した。 (2) 物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離Zは何mか。 -0.70m- Poo00 B 一自然の長さ一 あらい水平面 指針(1) 弾性力(保存力)による運動では力学的エネルギーは保存される。 (2) 力学的エネルギーの変化=D動摩擦力がした仕事(W=-Fx) 解答(1) 最初に物体のもつ弾性力カによる位置エ ゆえに ひ=V100×0.70°=7.0m/s (2)動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×7=-4.9Z[J] 物体の力学的エネルギーの変化=Dw より ネルギーは ひ=+×100×0.70°J ばねから離れた後に物体のもつ運動エ 1 ネルギーは K=→×1.0× 2 ぴ] ラ×1.0×0°--×1.0×7.0°=-4.9z 力学的エネルギー保存則より ゆえに 1=。 2×4.9 7.0° -=5.0m 0+-×100×0.70°= × 2

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物理 高校生

51の2番の問題で加える力0なのにどうして物体は動くのでしょうか 後解説の最後らへんで等加速度の公式を使ってますが初速度は0ではないのでしょうか

3運動の法則 -35 50>加速時の力 質量が440tの車両を10両編成している新幹線が, 0.40 m/s° の加 速度で加速している。この車両全体が受けている合力はいくらか。 51>物体の運動 粗い水平面上に質量 m の物体が静止して いる。重力加速度の大きさをg,物体と斜面との間の動摩擦 係数をμ'とする。次の問いに答えよ。めよ (1) 図のように物体に水平から 30°上向きにFの大きさの 力を加えたところ,物体は一定の加速度で水平に運動した。物体に生じる加速度の大 きさと垂直抗力の大きさを求めよ。に網をつよ m8.0 ちら大の場 (2) 物体に加える力を0にしたところ,物体は1の距離を滑って静止した。加える力を 0にしたときの物体の速さを求めよ。合獣 es.0k爆 準のの 30° の 面 a To. nte の大きさをα 大きさをN 52>自動車のブレーキ時の力 721km/h で走っている自動車が急プレーキをかけ,プ レーキが効き始めてから止まるまでに, 乾いた舗装道路で 40m進んでしまうことが知 られている。プレーキが効いているときの運動が等加速度運動であるとし,自動車の質 量を1.2×10°kgとして, 次の問いに答えよ。 (1) プレーキが効き始めてから止まるまでにかかる時間はいくらか。こ画 () (2) 自動車が路面から受ける摩擦力の大きさはいくらか。 ヒント(1) ひ-tグラフの面積から考えてみる。 と重力だ 山 (9) 飯放高 (8) ものとする。 重加速度の) 53>質量 無重力の宇宙空間で,質量が1kgの物体Aにある大きさの力を加えたと ころ4.0m/s°の加速度が生じた。同じ大きさの力を質量が不明な物体Bに加えると 2.0m/s?の加速度が生じた。物体Bの質量はいくらか。 も大さ日のぶちも大さA向武平水却 54>バーベルを持ち上げる 150kgのバーベルを持ち上げる瞬間の加速度の大きさは 2.2m/s°だった。その瞬間に人が加えた力の大きさを求めよ。重力加速度の大きさを 9.8m/s° とする。 Aケ るJ連 た。AとBが! BARKA さでれ

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物理 高校生

(1)で、上向きを正とするのに、Va=T0t+(-at)と、-atになるのですか?

24 斜面上での等加速度直線運動② 斜面上の点 0 2.0m/s でボールを転がしたら, ボールは等加速度直 線運動をし,点Oから上方に4.0m離れた 点Qで静止した後,下向きに運動を始めた。 (1) ボールの加速度はいくらか。 (2) 点0から上方に 3.0m離れた点Pを通過する時刻を求めよ。 (3) 点0から下方に12m離れた点を通過する時刻を求めよ。 D 0から,斜面に沿って上向きに速さ 2.0m/s D13 1.0m 3.0m 25 2物体の衝突 斜面上で物体を運動させると, 斜面下向きの加速度α[m/s'] (α>0) をもつ ものとする。斜面上の点Pから, 斜面に 沿って上向きに速さ(m/s] で物体Aを運動 させた。同時に, 点Pより LIm] 離れた点 Qから,物体Bを静かに放す。物体 A, B ともにその後は, 等加速度運動を行った。 (1) 運動を始めてから t(s] 後における, 物体 A, Bの速度はいくらか。斜面に沿っ て上向きを正として答えること。 (2) 運動を始めてから t[s] 後における, 物体 A, Bの変位はいくらか。斜面に沿っ て上向きを正として答えること。 (3) 物体 A, Bが衝突するのは, 運動を始めてから何秒後か。 B V。 013 A L P こん状星雲 みずがめ座にある惑星状星 んだあとに残るガスが星雲と しょうせいうん わくせいじょうせ せいうん

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物理 高校生

(2)〜(4)がよくわかりません。

間 の状態変化 1mol の単原子分 ヵと体積を図 GS は温度 7? 外部へ熱量 の。 を放出 体定数の々のう ち必要なものを えよ。 ー ) 状態Bの温度75 2 q 月 ( 3 子理想気体を容器の中に封入 中閥 峰宛 AつBCつん の順序 の等温変化であり, その際気体は (29こ5 次の量を, 7?, OO お よび ニー 用いて表せ。また, 問いに答 でゆっくり変化さ ) AつB の過程で気体が外部にした仕事 Pas と気体が吸収した熱量 Os ) BC の過程で気体が外部に した仕事 Pc と気体が吸収した熱量 Q。。 (4) CつA の過程で気体が外部にした仕事 ca -柚 の=1LLE74 のとき, 1サイクルの熱効率 を有効数字2桁求めよ。 気体がした仕事を P/ とすると, 熱力学第一法則「ブワニ@+ 玉」と「ニー」 」 Toの=の 嘱」 となる。各過程での の, の, "を表にまとめながら考えるとよい 効率を求めるとき 気体がした仕事」は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を る。 一方,「気体が吸収した熱量」には, (1) 状態4とBとでシャルルの法則を用 、。ァ Mo 9半7 よって 7ぉ=37? (2) Aでの状態方程式より 3 =1x 7 37o7ニZZ? 20m=テx 1x (37ー 70)=3Z75 熱力学第一法則「 」 と より「の=40り+P」 (P: 気体がした仕事) なので 2 2cdwgsgの C は定積変化なたので, 気体が外 にした仕事 Psc=0 でぁる。 に き の内部エネルギーの交化 20seは se 20gc=テX1xR(7ー377) 富BZ 気体が放出した熱量を含めない。 1 「の=4ぴソ+玉」 より @scデニー3如7十0ニー37人7 (注 」 Oscく0 であるから, 実際には所 は熱を放出したことがわかる。 ーの変化 0ca=0 である。 また, 順 より ー%め0十c。 よって 中4=ー% 以上の結果を下の表にまとめる。 6 = 20 +W AB (定圧) | 5が7 | 3A7。| 2R BつC (定積) | 一3 |-3R7| 0 CつA (等温) | -9。 | 0 | -@% 一周 2R7-の| 0 |2RW 問 気体がした正味の仕事 "は "三 政As十 fc二 吸=2R70- 気体が吸収した熱量0。は =5放 [各」 放出した熱量を含めてはいけ [5 52 ここで, Gu=1.1Z7o を代入する 。ニ 2だ7ー1.17o 09_0.8 5 5 (4) CつA は等温変化なので, 内部エネルキ| 文より, 気体が放出した熱量は 0。で4 | (吸収した熱量は 一0。)。「0=40+P」 | Stう さい\うっ丁論 旬 1 Sv MMW N)う vo (2

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物理 高校生

線を引いたところの公式をx=1/2at^2+votの公式に変えたら求められないですか?

LAだ0 AO ve nyのーー の"ジ Q) 葛体が原点から正の向きに最もはなれた時刻を求めよょ。 (② (1)で求めた時刻における物体の位置を求めよ。 (3) 物体が原点を再び通過した時刻を求めよ。 ) (4) 7ー0s から(3)で求めた時刻までの範囲で。 物体の位置 Im]と時刻 ls〕との関 を表すァー7グラフを描け。 P (加考) 24 . 一:グラフとゃ?-ー:グラフ玉 S地点から出発 0 2 した飛行機が、 し地点を目指して飛行した。葉に着 速方 陸するまでの水平方向の加速度, および鉛直方向 本 1 1 1 4 の 度向 9 速度が. それぞれ図(4),(b)で表されている。 有効 DWS 200ピ 2 数字を 2 桁として、次の各間に答えよ。 の as (1) 離陸してから 200s 後の高度と。 S 地点からの 速直 トー 水平距離はそれぞれ何 km か。 党 0たーートコー (②) 飛行中の最大高度は何 km か。 (msに証軒 (3) SL 間の水平距離は何 km か。 (名城大 改) 図(⑪b) 0 生 トン こ誠 の流れの速度を合 23 Q) ヵー0 になる時刻を求める。5.0s 以降は 成した速度で, 前は川を進お。 24 (2②) 図(や)のグラフから, 0-300s の間, 等加速度直線運動でおり, ゥ一 飛行機は上昇していることがわかる。

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