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ハイレベル物理の補足説明動画です

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【物理基礎】力と運動方程式解説動画です

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①
$50g$の水の温度を$20^{ \circ }C$から$60^{ \circ }C$まで上げるのに必要な熱量はいくらか。
ただし、水の比熱は$4.2J/(g・K)$とする。

②
アルミニウム$40g$に$900J$の熱量を加えたところ、温度が$20^{ \circ }C$から$70^{ \circ }C$まで上昇した。
アルミニウムの比熱を求めよ。

③
熱容量が$120J/K$の容器に$100g$の水を入れると、全体の温度が$20^{ \circ }C$で一定となった。
ここに、$130^{ \circ }C$に熱した質量$120g$の金属球をいれたところ、全体の温度が$30^{ \circ }C$になった。
この金属球の比熱を求めよ。
ただし、熱は水、容器、金属球の間だけで移動するものとし、水の比熱を$4.2J/(g・K)$とする。

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2010年度芝浦工業大学　B日程　大問１（ロ）を２通りの解法で！
図のように, 斜面AB, 水平面BC,鉛直面CD, 水平面DE がある。斜面ABと水平面BCはなめらかにつながっている。水平面DE上には, 鉛直面CDと同じ高さを持つ十分に長い台が置いてあり, 台はDE上を動くことができる。 台は鉛直面CDに接して置かれ, 台の上面は水平面BCと滑らかに接続している。台の上面と小物体の間にのみ摩擦があり,その動摩擦係数を μ とする。台の上面以外の平面および斜面ABはなめらかであり,それらの面とそれぞれ, 台, 小物体との間に摩擦はない。台, 小物体の質量をいずれも m , 重力加速度の大きさを g とする。小物体および台の運動に対する空気抵抗は無視できるものとする。以下の設問の解答を解答欄の所定の位置に記入せよ。ただし, 導出過程は示さなくてよい。
(ロ) つづいて, 小物体は台の上を滑り始めるが、摩擦があるためにしばらくして小物体は台に対して静止した。 このときの台の速さを v を用いて表せ。

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図1は電球Lに加えた電圧と、それを流れる電流を測定した結果を示したものである。この電球Lを含む図2の回路を考える。ただし、100〔V〕の直流電源の内部抵抗は無視できるものとする。

まず、スイッチSが開いている状態を考える。Lにかかる電圧は、(1)〔V〕で、流れる電流は(2)〔A〕である。このときのLの消費電力は(3)〔W〕である。
次に、Sが閉じた状態を考える。このときのLの抵抗値は(4)〔Ω〕である。また、100〔Ω〕の抵抗には(5)〔A〕の電流が流れる。
最後に、50Ωの抵抗を電球Lに取り換えて、2つのLを並列にし、Sを閉じる。このとき回路全体での消費電力は(6)〔W〕となる。