問4について 内部エネルギーの変化量が3nR(T2-T1)になるのは分かったんですけど、その後の式変形が分かりません！

2 (配点 33点) 図1-1のように, なめらかに動く質量Mのピストンを取り付けた断面積Sの容器 が,大気圧 P の大気中に鉛直に置かれている。 ピストンには弁があり,はじめ弁は閉 じられている。また, 容器には底面から距離と31の位置にストッパーaとbがあり、 ピストンはストッパー aに接触して静止していた。ピストンと容器の底面の間には圧力 が Po,温度が To の単原子分子理想気体(以下,気体と呼ぶ) が入っており,このときの 状態を「状態0」とする。容器の底面にはヒーターがあり,気体に熱を与えることがで きる。重力加速度の大きさを! 気体定数をRとして、以下の間に答えよ。 ただし、 ピストン,容器は断熱材でできており,ヒーターの熱容量は無視できるものとする。ま た,ストッパー a, b, ヒーターの体積は無視し、ピストンの厚さは1に比べて十分に 小さいものとする。 大気圧 Po ストッパー b P.S ピストン SP 31 PIS 弁 PT.MyPos 21 ストッパーa P. No Po To Pos ヒーター 図1-1 「状態」図 1-2: 「状態」 図1-2:「状態1」 図1-3 「状態2」

物理基礎教えてください💦

教科書 物理基礎 No.1 PP.10~33 答えはすべて解答欄に書きなさい。 [1] 次の問いに答えなさい。 (1)大きさと向きをもつ量のことを何というか。 (P.13参照) (2) 動いている物体とともに動く物体を外部から見たときの速度のことを何というか。 (P.16 参照) (3) 加速度の単位であるm/s2の読み方を書きなさい。 (P.21 参照) (4) 初速度 vo, 加速度 α の等加速度直線運動において, 時刻 t 速度はどのように表されるか。 (P.23 参照) (5) 初速度vo, 加速度αの等加速度直線運動において, 時刻t, 位置 x はどのように表されるか。 (P.23 参 照) (6) 地球上で自由落下する物体の加速度 (重力加速度)の大きさは約何m/s2 か。 (P.27 参照) (7) 競技用トラック1周400mを50秒で走った。このときの平均の速さを求めなさい。 (P.11 参照) (8) 1.2m/s で動いている歩道 (動く歩道) 上を, 人が同じ向きに 1.3m/sの速さで歩いている。静止して いる観測者から見ると, 人の速さは何m/s に見えるか。 (P.16 参照)

至急です！！！！ほんとにお願いします🙏 全部全く分かりません💦休んでいて周りに聞けず提出期限が迫ってます！教科書をみたり頑張ったのですが分かりません。答えを教えていただけると助かります！ お願いします！！

5. 次の文章の空欄に当てはまる語句を答えなさい。 【知識・技能】 教 56,57 物体が外から( ① )を受けないとき,あるいは,受けていてもそれらがつりあっていれば, 静止し ている物体は静止し続け, 運動している物体は( ② )を続ける。 これを( 3 ) [運動の第1法則] という。 6.図は,各軍に,大きさ 1.0N, 1.5N, 2.0 の力を加えた場合 ↑v [m/s] 2.0N 1.5N の速度v [m/s] と時間t 〔s] の関係を示している。 次の各問 に答えなさい。 【思考・判断・表現】 教60~63 1.6 1.2 1.0N (1) 最も加速度が大きくなるのは,何Nの力を加えたときか。 0.8 (2) (1) のとき, 加速度の大きさは何m/s2か。 0.4 (3) 力と加速度の間にはどのような関係があるか。 2.0 4.0 6.0 t[s] 7. 軽い糸を用いて,質量m [kg] の物体を大きさ T〔N〕の力で 引き上げる。このとき,運動方程式を ①~④の手順で立てる。 次の各問に答えなさい。 た うんどうほうていしき じゅうりょくかそくど だし,加速度をa〔m/s2] として,置刃の大きさをg 〔m/s2〕とする。教62,67 ①運動方程式を立てる物体を決める。 ②物体が受ける力を図示する。 このうち, 運動方向にはたらく力は である。 張力 ③鉛直上向きを正とし, その方向の力の成分の和F 〔N〕 を求める。 ④求めたFを, 運動方程式 「ma=F」 に代入する。 (1) 空欄に当てはまる語句を次の語群からすべて選び, 記号で答えなさい。 【知識・技能】 ちょうりょく だんせいりょく 語群: ア張ガ イ 弾性力 ウ 重力 まさつりょく 動力 (2) 運動方程式はどのようになるか。 次の空欄に当てはまる式を,下の選択肢から選び, 記号で答えな さい。 【知識・技能】 ma= () アイ-T 1-TT-mg I-T+mg オT+mg -mg (3) 物体にはたらく力がつりあっているとき, 加速度の大きさは何m/s2 か。 【思考・判断・表現】

31-34番の解き方を教えてください！！ 高校の物理基礎です！

15. なめらかに動くピストンをもつ円筒容器中の気体を加熱し, 7.0J の熱量を与えたところ, 気体は膨張して外部に 2.8J の仕事 をした。 次の各問に答えなさい。 解答番号 31 ~ 32 (1) 気体がされた仕事は何Jか。 【知識・技能】 解答番号 31 ( 31 ) J (2) 気体の内部エネルギーの増加量は何Jか。 ( 32 ) J 31 32 【知識・技能】 解答番号 32 解答番号 33-1~34 (1) 2個のおもりを10回下降させたときに, おもりにはたらく重 力がした仕事の合計は何Jか。 【思考・判断・表現】 解答番号 33-1,33-2 133-1 ( 33-1)×10 ( 33-2)」 (2) 容器中の水の温度は何K上昇するか。 【思考・判断・表現】 33-2 16. ジュールは, 図のような装置を用いて, 熱がエネルギーの一種であることを示した。 この装置 では,おもりが下がると, 糸に引かれた羽根車がまわり, 容器中の水がかきまぜられて温度が上昇 する。 容器に 100gの水を入れ, 糸の両端につけた1個 10kgのおもり 2個を1.0m 下降させる操作を 10回繰り返した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2, 水の比熱を4.2J/(g・K) とし, 熱は外部に逃げな いものとする。 次の各問に答えなさい。 解答番号 34 ( 34 ) K ク 34 7.0J 00 1.0m 12.8J 羽根車 四隅突出型 1.0m

問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X Y が間隔で平行に置かれている。2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が9となるように傾斜している。 水平 部分の左端には,抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池Eが接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをg として,以下の問に答えよ。 R P [CL] Yt P' R, m B レール Y レール X 図 1 0 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度v を与えたところ,やがて PP'はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 -37- 0 問金属棒PP' の速さがひとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P'′ か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, L, B, ” を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗Rと金属棒PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け｡ R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBl=2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, a, I, l, B を用いて表せ。 ma = -IBl (4) 加速度αを, m, R, l, B, v を用いて表せ。 VBl VB²l² a = - VBR XBlx m [= 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に, 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 mo² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒 PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり, その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ。 = 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒 PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒 PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを W, P, m, g, 0 を用いて表せ。 -38-

問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X, Y が間隔で平行に置かれている。 2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。 水平 部分の左端には, 抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池E が接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値 R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒 PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒 PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして、以下の問に答えよ。 a R b E E [OR] とも P P' R, m B レール Y CH レール X 図1 2 01 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度vo を与えたところ,やがて PP' はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 2m1 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P' か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, 4, B, v を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗 R と金属棒 PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBL = 2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, m, a, Ⅰ l, B を用いて表せ。 ma = - IB l (4) 加速度αを, m, R, L, B, を用いて表せ。 _VBl VB22 a=-VBLXBlxmm 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 2 /mao² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり,その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ｡ F 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P, m, g, 0を用いて表せ。 - 38-

この大問の(2、(3)、(4)が分からないです😭 物理欠ってしまったので、教えてくださると助かります！！

12 3 (知識・技能) 【3】 鉛直上向きに速さVで上昇する気球がある。 気球 のかごの上端P から, 鉛直上向きに小球を投げ上げたと ころ、 時間だけ経過したときに上端Pと小球がすれ違 った。重力加速度の大きさをg, 鉛直上向きを正として 次の各問に答えよ。 かご (1) 小球とすれ違ったときのかごの上端Pは, 小球を投げ上げた位置からいくらの高さにあるか。 (2) 地面から見たとき, 投げ上げられた直後の小球の速さはいくらに見えるか。 (g) すれ違ったときの, 気球に対する小球の相対速度はいくらか。 (4) 小球と気球についての, 投げ上げてからの時間 t と, 投げ上げた位置からの変位yのy-tグ ラフの概要を書け。ただし小球を実線で、気球を破線で書くこと｡ 気球 P 小球 すれ違った位置 --小球を投げ上げた位置

エッセンスに載っているコンデンサー回路の電位による解法は、「直列並列で解けないとき用いる」と書いてあるんですが、あまり使わない方がいい理由があるんですか？

9:38 1 58 必殺技･ ●電位による解法 電位を用いてコンデンサー回路を解く 1 適当に0V をとり、 回路の各部分の電位を調べる。 孤立部分について電気量保存の式を立てる。 N all 4G 45 [解説] 複雑な回路になると並列や直列に分解できなくなる。どん な場合にも対処できる方法の話をしよう。 まずはその準備から。 容量Cのコンデンサーがある。 極 板Aの電位をx (V), B の電位をy [V] とすると,A上に ある電気量は符号を含めてQ=C(x-y) と表される。 なぜなら,xyならA上には正の電荷があるはずで電位 差はV=x-yだから Q=CV=C(x-y) 反対に、 x<yならA上には負の電 荷があるはずで、電位差はV=y-xだから QA = CV=-C(y-x)=(x-y) 結局, 上の式は x,yの大小関係によらず成り立つ (x=yのときのQ=0 を含め て)。 x-yでは扱いにくいから, (考えている極板の電位) (向かい合った極板の電 位), もっと簡単に, (自分) - (相手) と覚えてしまおう。 ある極板上の電荷=Cx (自分一相手) EX 1 10μFのコンデンサーの電圧Vはいく 10μF らか。 また. 20μFのコンデンサーの左側 ト 極板の電気量Qはいくらか。 100 v/ 1°F 電位 この式は符号を含めて成立しているから, 孤立部分のすべての極板について 和をとれば電気量保存則が用いられる。 電位が求まれば、 コンデンサーのすべて 電位差, 電気量,静電エネルギー･･･が計算できる。 × +120μF 30μF y 40 V

剛体が並進運動しないための条件は合力が0である。というのは納得出来るのですが、 Fベクトルと-Fベクトルを合成するためにはまず支点を合わせないといけなくないですか？だってベクトルの足し算は支点を合わせて求めてきたから、でも平行だから合成できません。(疑問①) 確かにＹ成分が... 続きを読む

12:32 C F F. <60° 関連コンテンツ 10cm x A 3N google.com/se 偶力 画像は著作権で保護されている場合があります。 詳細 -F₂ AN 1 20cm 数学活用大事典 例題: 力のモーメント... 三 60° 15cm SN 1-x 3N 〃 Ⓒ 0 35.0 KB/S 長さ:12 -F M (モーメント) O 長さ:1 P ↓ B F :D W カF 数学活用大事典 例題: 力のモーメント... (82) 1 × 表示 ･･･ anticlockwise P. 時計方向(右回り) (左回り) カF ○ 下西技研工業株式会社 メカトロニクスの力学 ...

物理の力学の問題です。 何から手をつければいいか分かりません。 解法を詳しく教えて頂きたいです。

内径rの半円型のお椀に、太さの無視できる、長さL、質量mの一様な 棒が、図のように、半円上の点とお椀の縁の2点で接している。お椀と 棒の間に摩擦はなく、 接点を拡大すると、 図のように接平面を持つ。 棒がお椀の上で釣り合いを保つための条件をr,L,m,gから必要なものを 用いて表せ。ただしgは重力加速度とする。 ①11111 r Lm g ///////