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物理 高校生

アルキメデスの原理について、 図cに赤色の水を入れるとつり合って浮力と重力ρVgは等しいと書いています。しかし、EXでは円柱Aの密度を使って重力を求めているのかが分かりません。私は水の密度を使い重力を求めて浮力とのつり合いで求めるのだと思ってました。どこが間違っているのか教... 続きを読む

は Q&A Q 浮力の原因は圧力差だったんですね。 でも、 直方体の ようなきれいな形をしていないときでもF=pVg でい いんですか。 A じゃあ,もっと一般的にしよう。 水に浮かんだ氷には 図aのように力がかかる。これらすべての合力が浮力と いうわけだ。といっても計算できそうもないね。 そこで 仮想実験。 いま, 氷の表面にうすーいプラスチックの膜 を張ってから氷だけをひっこ抜いたとしよう。 膜には浮 力がかかるから上から押しつけていなければいけないよ (図b)。 次にこの中へ液面まで水(赤色)を入れたとしよう。 す ると, もう手の力はいらない。 同じ水どうしだからこの ままで安定になる。 つまり, 浮力は赤色の水の重力に等 しいというわけだ。 中に周りと同じ液体を入れたことが ミソだね。 こうして (液体の密度)×(液面下の体積) x g 氷の形はどうでもいいんだ。 実にエレガントな証明じゃ ないか! アルキメデスの原理とよばれているよ。 なお, 気体でも浮力は発生する。 風船や気球がいい例だね。 ところで、浮力の作用点って,どこになるんですか。 液面下の部分を水で置き換えたときの, 水 (赤色) の重 心の位置になるんだ。アルキメデスの原理からしても もっともでしょ。 a 氷 水 膜を押さえる 水 文字通りの 水平面 水 重力 水 関 か の 25

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物理 高校生

「光子1個が電子に出会い、持っているエネルギーを受け渡す」という一文の言っている意味がよくわからないので教えてください🙏

* 光を粒子として考える。この粒子を光子(または光量子)という。 そこで「光には”粒 (粒子)”としての性質もある !」 という仮説が提唱されました。 ココをおさえよう! 光量子仮説 - 光を粒子として考える。この粒子を光子(または光量子)という 振動数vの光子は, 1個あたりE=wのエネルギーをもっ “光=波”と考えたのでは説明できないことが出てきてしまいました。 1905年にアインシュタインが提唱した光量子仮説は以下のようなものです。 · 光は, 波だけでなく, 粒子としての性質もある (光の粒々を光子という) 1 のエネルギーをもつ! 振動数 ソ, 波長えの1個の光子は, E=1w=h- (cは光の速さ, h=6.6×10-34 J·sはプランク定数と呼ばれる比例定数) 照射する光の光子と, 金属板中の電子は, 1対1で対応する! y(ニュー)は光の振動数[1/s] を表す文字です。 すでにみなさんが振動数の文字として使い慣れたf[1/s] と同じと思ってください。 上。 光量子仮説を使えば, 光電効果をとってもエレガントに説明することができます。 光子1個が電子1個に出会い, もっているエネルギーを受け渡すと考えますよ。 12-1 で紹介した光電効果の3つの特徴を, 光量子仮説で説明してみましょう。 0 当てる光の振動数がある振動数より小さいと電子は飛び出さない。 エネルギー wをもった1つの光子が, 金属板表面にいる1つの電子と出会いまし た。光子はエネルギー wを, まるまる電子に受け渡すのですが, 電子は 「ボクが 外に飛び出すには, 最低でもWのエネルギーが必要さ」 と言うのです。 W以上の エネルギーをもたない光子は, 電子を飛び出させることができません。 つまり * hy< Wのとき: 電子は飛び出さない! hッ> Wのとき:ただちに電子は飛び出す! 電子が飛び出すために必要な, 最低限のエネルギー Wは仕事関数と呼ばれます。 また,ギリギリで電子が飛び出すことができたとき, すなわちwo= Wのときの W 光子の振動数 V0=- が,限界振動数になるのです。 h 限界振動数より振動数が小さい光を照射しても, 光子のエネルギーが足りないの で, 電子は飛び出せないのですね。

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物理 高校生

(2)で、JとFをイコール関係で結ぶ過程が何がしたいのかわかりません。教えてください。

肢志ク カ率 ] ジンの熱効率を 206として, 次の各 だ行したとき。 1.0L のガソリンを消費した。 自動車のユン 問に答えぇょ ただし 自動車 9 S だ/でし 動車が, ガソリン> 垢 0 を3.0X107J とする。 また, 走行中 邊動車には常に の k0L を消費したときの発熱量 さ 一定の大きさの バ と シンアンナガ ナレ の大きさと抵抗カがした仕事の大ききは等しいょすろ. 間旨0エンランタした人 () 10Fのガンリンから, エンジンなしだ仕事は何」か。 (2⑦) 自動車が受ける抵抗力の大きさは何N か。 肝議朗 ①) 熱効率の公式=政7の, を用いる。G, 落? はエンジンがガソリンの消費によって得た熱量, 0.20= ox =6.0x1J はエンジンがする仕事に相当する。 (2) 抵抗力がした仕事の大きさは, エンジンがした仕 (②) 抵抗力がした仕事の大きさは, 抵抗力の大きさと 事の大きさに等しく, 6.0X106J である。 抵抗力の大 走行距離の積に相当する。これが, (1)で求めた仕事 きさを77[N] とすると, 自動車の走行距離は10km に等しいとして, 抵抗力の大きさを求める。 三10 X103m であり, 次式が成り立つ。 ” ) 1.0L のガソリンを消費したとき, 6.0X10%=アX(10X10?) 刀=6.0X10*N 3.0X107J の熱量が発生し, その 20%が仕事になる。 本了了診ューーーーーーーーーー一 エンジンがし た仕事を 骨| と |芝の 熱効率の公式 熱機関の熱効率は, 熱機関が受け取った熱量 に対する外部にした仕事の割合である。 上 を用いると,

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