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物理 高校生

物理基礎  ⑶で、点Aでの位置エネルギーが mgL2sinθ となっているのですが、どう導くのかを、教えてください。

COS180° より 8/26 問題13-2 仕事と力学 の初速度を与える。 ただし, 面と物体との間の動摩擦係数はμ', 重力加速度の大き 図1のように, あらい水平面上の点Aにおいて, 質量m [kg] の物体に大き 9 [m/s2] とする。 以下の問に答えよ。 (1) この物体は点Bにおいて静止した。 点Aと点Bの距離 L, 〔m〕 を, 9, Do, て表せ。 次に、 図2のように, 面を水平から角度0 [rad] 傾けて固定した。先と同様に点で 面下向きに大きさvo [m/s] の初速度を与えた。 する間に、動摩擦力が物体にした仕事 W [J] をg,m, L2, 0,μ' を用いて表せ (3) L2 〔m)をg, vo, μ', 0 を用いて表せ。 図3のように,斜面下方に軽いばねを置き, ばねの下端を斜面に固定した。斜面の角度を 調整し,f'[rad〕 にしたところ、物体は速さの等速運動をして斜面を滑り降りた。 (4) 6''の関係式を表せ。 (5) 物体は速さで滑り落ちながら点Dに達し, 自然長であったばねをx [m] 縮めて一瞬 停止した。ばね定数をk [N/m]としたとき,xをm,k, vo を用いて表せ。 エネルギーの変化=非保存力に 0-vo² = -1/h W L T qwer = voz 295 (2) W=FS.Cost ニートmyLzcost まさ (3)力学的エネルギーの変化ま 0-1/2b/vo² = - Nylgl NL₂COSU = {vo² Lakk = 40² (+ Sindiram. (4)Esino!! 290 L₁ A B 図1 L2 D C 図3 図2 自然長 (3)で、点Aでの位が 「mgLzsint」となっているのですが、 どう導くのかを教えて下さい。 -79-

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数学 高校生

50(2)を解Ⅱのやり方で再度解説してほしいです。

8 基礎問 (2) 50 不等式の表す領域 (179 (2)|x|+|y|≦1 次の不等式の表す領域を図示せよ. (1) y>\x²-4/ 83 よって、求める領域は図の色の部分で境界は含まない。 (2) (解1) a (i) ≥0, y≥ 精 講 本質的にはと同じですが、境界の曲線をかくときに、 春の処理を正しく行えなければ、簡の質でつまずくことに す。そこで、絶対値記号のついた関数の処理方法を学びまし 数学Ⅰで,|a|= a (a≥0) -a (a<0) という公式を勉強しましたが、これを するのが基本です。 すなわち, |f(x)|=| f(x) (f(x)≥0) -f(x) (f(x)<0) た解答を紹介します。 それにあたります。(解Ⅰ) で公式を使った解答を, (解II) でそれを使わなか しかし、これを使わなくてもうまくできる場合があります。 (1),(2)がとも よって, 求める領域は図の色の部分で境界も 含む. x+yl1tysly≦x+1 (i) r<0, y≥ 0 左 styl1tyslyst 1 Y-1 ()≥0, y< +ys11-y≤1 = y≥2-1 (iv) < 0, y< 0 のとき x+y≤1-1-y≤1 y2-1-1 以上のことより、求める領域は図の色の部分で境界も含む、 (解II))) r0y0 のときェニエ |-gly だから [xl+ly|≦1 は,ry ry≧0) の部分 7? と、それを軸 軸、原点で対称移動した部分 をあわせたもの 3/14 (-x,y) (x,y) 0 I I A 34 解答 注 軸 軸、原点に関する対称移動は右図を 参照。 (-x.-y) (x,-y) (1) (解Ⅰ) |-4|=| (x²-4 (40) -(x²-4) (x²-4<0) (x²-4 (-2, 2≤x) [-r'+4(-2<x<2) IA 50 ポイント=f(x)のグラフは,y=f(x) のグラフの 1.x軸より上側はそのままで Ⅱ. x軸より下側をx軸で折り返した 4 よって,y>|-4|の表す領域はy=|r2-4| の上側の部分, すなわち, 右図の色の部分で境 0 界は含まない. -2 -1 12 2 (解Ⅱ) y=x-4| のグラフは,y=x^2-4のグラフのうちx軸より下側にあ る部分を折り返したもので、 y> |-4| の表す領域は,y=x^2-4| の上側の部分を表す. 演習問題 50 2つのグラフをあわせたもの 次の不等式の表す領域を図示せよ. (1) y ≤ x²-2x| (3) |-1|+ly-2|≦1 (2) ²-2+1 第3章

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化学 高校生

解いてくださいお願いします

浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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