htms42 の回答履歴

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  • 力学 衝突と運動量保存則

    水平で滑らかな床の上に質量mの箱が静止している。初め、箱の中には右側の内側に接するように質量mの直方体上の物体が静止している。このときの物体の左端と箱の左側の内壁との距離はLである。この状態から箱を打撃して瞬時的に箱に速度V0(>0)を与えた後の運動について調べる。ただし、速度は床に対する値で表すものとし、右向きを正とする。また、重力加速度の大きさをgとし、空気抵抗は無視できるとする。 (1) まず、箱と物体の間に摩擦がなく、箱の内壁と物体の間のはね返り係数がe (0<e<1)の場合について考える。この場合、箱と物体は衝突を繰り返す。箱と物体の第n回目の衝突直後の箱の速度をVn,物体の速度をvnとすると、Vn,vn,V(n-1),v(n-1),eの間には、e=-(Vn-vn)/{V(n-1)-v(n-1)}の関係が成り立つことから、Vn,vn,V0,e,nの間には、Vn-vn=V0(-e)^nの関係が成り立つことがわかる。また運動量についての考察より、Vn,vn,V0の間には、Vn+vn=V0の関係が成り立つことがわかる。以上より、Vn,vnはそれぞれ、V0,e,nをもちいて、Vn={Vo+V0(-e)^n}/2,vn={V0-V0(-e)^n}/2と表される。このことから、十分に時間が経つと、箱と物体の速度は共にV0/2となることがわかる。また、箱に初速度V0を与えてから十分に時間が経つまでの間にの箱と物体からなる系の力学的エネルギーの変化量は -(mV0^2)/4である。 (2) 次に、箱の内壁と物体との衝突は弾性的(はね返り係数=1)であり、箱の内側の底面と物体の間に摩擦がある場合について考える。箱を打撃して、瞬時的に箱に速度V0を与えると、物体は箱に対して滑り始める。以下では、箱と物体の間の動摩擦係数をμとする。この場合でも、十分に時間が立つと箱の速度と物体の速度は等しくなる。箱に初速度を与えてから十分に時間が経つまでの間の、箱と物体からなる系の力学的エネルギーの変化量は -(mV0^2)/4である。 (2)では、十分に時間が立つと箱と物体の速度は等しくなるといっていますが、(1)のようにはね返り係数と運動量保存則から、Vn,vnを求めて、nを∞にとばしてもVn=vn=V0/2という結果は得られませんでした。以下が導出過程です。 はね返り係数1= - (Vn-vn)/{V(n-1)-v(n-1)}より、Vn-vn=-{V(n-1)-v(n-1)}だから、 Vn-vn=(-1){V(n-1)-v(n-1)}=(-1)^2{V(n-2)-v(n-2)}=・・・={(-1)^n}(V0-v0)=V0(-1)^n よってVn-vn=V0(-1)^n また、運動量保存則よりVn+vn=V0 ∴ Vn={V0+V0(-1)^n}/2,vn={V0+V0(-1)^n} ∴ lim[n→∞]Vn=V0,0 lim[n→∞]vn=V0,0 (-1)^∞は、-1,1のどちらかなので、VnはV0または0、vnはV0または0になると思います。(-1)^∞が-1と1になりうる確率(?)が50%ずつだから、V0と0の真ん中をとってV0/2にしたということですか?

    • ktdg
    • 回答数7
  • 原子の大きさはどのようにしてわかったのか

    原子の大きさはどのようにしてわかったのでしょうか。長い研究の歴史の積み重ねだと思うのですが・・・。原子の大きさについて発見された歴史の流れが知りたいです。

    • fukade
    • 回答数7
  • 硫酸水素ナトリウムってどこに売ってる?

    硫酸水素ナトリウム売ってる所、教えてください。 通販でも構いません(>人<;)

  • 月の重力

    月の重力は地球の6分の1と伺いました。 地球で60キロの人は月では10キロ程度ということでよろしいのでしょうか? しかし月ではジャンプ力が高くなるイメージがあります。 ですが何故地球で10キロの人のジャンプ力より月で60キロの人のジャンプ力の方が高いのでしょうか?(月でジャンプ力が高くなるというのはイメージかもしれませんが)

    • noname#164759
    • 回答数12
  • 中和滴定の問題

    初めて質問させていただきます。 A シュウ酸二水和物W[g]をはかり取り、水に溶かして正確に500mlの溶液にした。これにより、0.10mol/lシュウ酸溶液を調製した。 B Aで調製したシュウ酸溶液20mlを水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、40mlを要した。 C 酢酸水溶液10mlをはかり取り、100mlに希釈した。うすめた酢酸水溶液10mlに、フェノールフタレインを加えた。これをBの水酸化ナトリウム水溶液で滴定すると、7.0mlを要した。 問1 終点での変色を「青色→緑色」のように書け。 問2 Wの値を有効数字2桁で答えよ。 問3 うすめる前の酢酸水溶液のモル濃度を、有効数字2桁で答えよ。 高校生の妹に適当に買ってきた問題集を解かせていたのですが、私自身が化学含め理系の科目がさっぱりで...。解説も分かりづらいため、ぜひ詳しい解説をお願いしたいです。また、このような問題が出たときのポイントなども教えていただけたら嬉しいです。よろしくお願いいたします。

    • kr10ve
    • 回答数2
  • 原子の大きさはどのようにしてわかったのか

    原子の大きさはどのようにしてわかったのでしょうか。長い研究の歴史の積み重ねだと思うのですが・・・。原子の大きさについて発見された歴史の流れが知りたいです。

    • fukade
    • 回答数7
  • 原子の大きさはどのようにしてわかったのか

    原子の大きさはどのようにしてわかったのでしょうか。長い研究の歴史の積み重ねだと思うのですが・・・。原子の大きさについて発見された歴史の流れが知りたいです。

    • fukade
    • 回答数7
  • 原子の大きさはどのようにしてわかったのか

    原子の大きさはどのようにしてわかったのでしょうか。長い研究の歴史の積み重ねだと思うのですが・・・。原子の大きさについて発見された歴史の流れが知りたいです。

    • fukade
    • 回答数7
  • 最外核電子数が同じ場合

    同じ族の、最外核電子の数は変わらないことまでは知っています。 最外核電子数が同じ場合、原子のどのようなことが似てきたり、同じになったりするのでしょうか?

  • 雪山登山の始め方を質問【登山歴4年】

    質問をご覧いただきありがとうございます。 東京都武蔵野市在住、登山歴4年、28歳の男です。 登山をするようになって早4年、 まだまだ未登の山はたくさんありますが、 年齢が若いうちに雪山登山もやってみたいと思っています。 しかし、調べれば調べるほど、 雪山登山のハードルの高さに尻込みもしています。 無積雪時の登山であれば、ある程度は本やネットで知識を得て、 失敗しながらも徐々にレベルをあげていっているのですが、 雪山登山となると、ロープワーク一つとっても 命に関わる事が多く、本やネットで調べるだけでは不安で どのように学び、始めていけばいいのか分かりません。 知り合いに雪山登山をやっている人間もいないので どうしたものかと質問した次第です。 私としては、晴れて景色のいい日の登山も好きですが、 夜間や、嵐、どしゃぶりなどの悪条件の中を(あえて選びませんがそうなった場合も) 自分の力で頑張って進む登山も好きで、 積雪時の厳しい環境とも闘ってみたいと思っています。 (変わり者とはよく言われますが) ショボイですが、 今までの経験をざっと下に書いておきます。(日帰りは除く) 丹沢縦走 二泊三日 大峰山縦走(吉野口~山上ヶ岳~八経ヶ岳)二泊三日 単独 テント泊 八ヶ岳 一泊二日 北岳縦走(農鳥岳~北岳)二泊三日 厳しい意見も大歓迎ですので、 ご回答、宜しくお願いいたします。

    • m04
    • 回答数7
  • 物理 重心の問題

    正方形ABDFから1/4の面積の正方形OCDEを切り取った部分(OGの長さは?) 以上の問題の解き方がわかりません 公式か何かを使うのでしょうか? 解き方をお願いしますm(__)m

  • 電離平衡時の物質量と分圧

    N2O4→2NO2の電離度がα(0<α<1)の時、平衡状態での物質量はそれぞれn(1-α),2nαとなりますよね。 そこで気体を容器に閉じ込め、全圧をPとして2気体の分圧をP1,P2とすると P1=n(1-α)・RT P2=2nα・RT となり分圧の法則(P=P1+P2)を満たしません。何が間違っているのでしょうか?

  • 電離平衡時の物質量と分圧

    N2O4→2NO2の電離度がα(0<α<1)の時、平衡状態での物質量はそれぞれn(1-α),2nαとなりますよね。 そこで気体を容器に閉じ込め、全圧をPとして2気体の分圧をP1,P2とすると P1=n(1-α)・RT P2=2nα・RT となり分圧の法則(P=P1+P2)を満たしません。何が間違っているのでしょうか?

  • ダニエル電池について教えてください。

    ダニエル電池について教えてください。 先生が 溶液の濃度をわずかに変えるだけで、ダニエル電池を少しだけ長持ちさせ、起電力を少しだけ上げることが出来ます。 負極では、亜鉛の単体がイオン化する反応が起きているので、負極の電解液の濃度は薄いほうがイオン化しやすいです。 反対に正極では、電解液のCu2+イオンが単体になって析出していく反応が起きているので、もし電解液の中からCu2+イオンがなくなれば反応は終わりです。なので、正極の電解液の濃度は濃いほうが長持ちで反応が進みやすいです。 と授業で言っていたのですがこの意味がいまいちよくわかりません。 もう少し簡単に教えていただけないでしょうか? 自分的にはダニエル電池の構造は一応理解しているつもりです。 どなたか教えてください。 よろしくお願いします。

  • 電池について

    原子量は、H=1,0 Zn=65,4 Cu=63,5 (1)ボルタ電池の銅板および亜鉛板で起こる変化をそれぞれeマイナスを含む反応式で表せ。 (2)()に当てはまる語句を入れよ。  ボルタ電池は電流が流れるとすぐに起電力が低下して使えなくなる。これは、ボルタ電池では(ァ)極の表面に生じた(ィ)のために電池の起電力が低下するためで、この現象を電池の(ゥ)という。これを防ぐために酸化剤を加えて生じた(ィ)を酸化する。この時加える酸化剤を(ェ)という。   (3)ダニエル電池の正極および負極で起こる変化をそれぞれeマイナスを含む反応式で表し、正極活物質、負極活物質をそれぞれ物質名で答えよ。

    • 707647
    • 回答数6
  • 電池について

    原子量は、H=1,0 Zn=65,4 Cu=63,5 (1)ボルタ電池の銅板および亜鉛板で起こる変化をそれぞれeマイナスを含む反応式で表せ。 (2)()に当てはまる語句を入れよ。  ボルタ電池は電流が流れるとすぐに起電力が低下して使えなくなる。これは、ボルタ電池では(ァ)極の表面に生じた(ィ)のために電池の起電力が低下するためで、この現象を電池の(ゥ)という。これを防ぐために酸化剤を加えて生じた(ィ)を酸化する。この時加える酸化剤を(ェ)という。   (3)ダニエル電池の正極および負極で起こる変化をそれぞれeマイナスを含む反応式で表し、正極活物質、負極活物質をそれぞれ物質名で答えよ。

    • 707647
    • 回答数6
  • 10月連休に紅葉がおすすめの場所

    10月6-8日の連休に60代後半の母と涸沢の紅葉を見に行く予定を立てていたのですが、横尾山荘や徳沢園はあっという間に予約が埋まり、断念しました(上高地から涸沢まで一気に上がることは母の脚力上厳しく、また私の仕事の都合で平日も困難です。テント泊の技術もありません)。 そこで、同じ連休期間で紅葉見物を兼ねた軽めの登山またはハイキングができるおすすめの場所があれば教えていただきたいと思います。 出発地点は岡山県で、移動手段は車か鉄道、8日の夜には岡山に到着できる場所で探しています。 おおざっぱな情報ですみませんが、よろしくお願いいたします。

  • 高校数学です。画像の点Gは重心なのですが、

    基点はどこをとってもいいから、OG=TG=(a↑+b↑+c↑)/3 ってなるのですよね?

  • 「速さ」の増加率

    こんにちは、いつも勉強させて頂いております。 とてもシンプルなお話なのですが、ここ数日ずっと悩んでおります。 些細な内容なのですが、どうか教えて頂けるととても助かります。 添付の図のうち、左上をご覧下さい。問題は非常にシンプルでして、 ある質点が青矢印で示した方向に大きさ10m/sの速度で動いております。 この瞬間、赤矢印で示した方向に加速度5m/s^2がかかりました。 このときの速さの増加率を求めよ、という問題です。 まず、私が思ったのは、速さの増加率、なら加速度の大きさではないか、ということです。 それなら、5m/s^2 ではないかと。 しかしながら、解答は、右上の図の通りで、加速度を、青矢印(速度の方向)に平行な成分と垂直な成分に分け、平行な成分の大きさ、つまり 5 cos30 が答えでした。確かに、等速円運動では加速度が掛かっていはいるけれど、その方向は、速度の方向に垂直であり、それがゆえに速さが変わっていません。 と納得しかけていると、 いやいや、しかし速さは速度の大きさ、その単位時間当たりの変化率なら、 極小時間Δt秒後の速度を添付の下段の図のように緑の矢印で表すと、この緑の矢印の大きさから、もとの速度に相当する青の矢印の長さを引いたものが、速さの変化率、ではないでしょうか。式で表すと、 速さの増加率 = (緑の矢印の大きさ - 青矢印の大きさ) / Δt = ([{10 + (5cos30) Δt} ^2 + {(5sin30)Δt}^2 ]0.5 - 10) / Δt となりました。 以上なのですが、模範解答とここで示しました私の考えが異なっている点について、どうかアドバイスなど頂けると幸いです。シンプルな問題なのですが、非常に悩んでおります。「速さの増加率」という聞きなれない言葉が災いしているかもしれません。問題の内容が、元の速度の方向の速さの増加率、ならば納得できるのですが、いかがでしょうか。どうか宜しくお願い致します。

    • jeccl
    • 回答数7
  • 物理Iです。凸レンズの倍率はどんな

    場合も正で、凹レンズの倍率は虚像の場合は負で、実像の場合は正になるのですよね? お願いします_(._.)_ .