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断面積S[m^2]のシリンダーが鉛直に置かれ，内部にn[mol]の単原子分子からなる理想気体が閉じこめられている。軽いピストンの上に質量 M[kg]のおもりをのせ、おもりのまわりを真空にした。このとき、ピストンは、底から高さh_0[m]の位置で静止した。
次の各問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをg[m/s^2]，気体定数をR[J/（mol・K）]とする。
（1） 気体の圧力，温度をそれぞれ求めよ。
次に、ヒーターから気体に熱を与えたところ、気体は膨張し、ピストンは、底から高さh_1[m]の位置で静止した。
（2） 気体が外部にした仕事は何Jか。
（3） 気体の内部エネルギーの変化量は何Jか。
（4） 気体が受け取った熱量は何Jか。

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ピストンがついたシリンダー内に理想気体を閉じこめ、定圧変化，等温変化，断熱変化の3つの過程で気体を膨張させた。それぞれの過程における気体の圧力と体積の関係を図1に、体積と温度の関係を図2に示した。次の各問に答えよ。（1） 図1の（a）~（c）を、気体が外部にする仕事が大きい順に並べよ。（2）定圧、等温、断熱の各過程に対応するグラフを図1の（a）~（c），図2の（A）~（C）からそれぞれ選べ。

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質量10ｇの物体が400m/sで動いている。この物体を0.000025秒の間に止めるための力を求めよ。

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72　図のように、ばねの一端を内壁がなめらかな箱の中につけ、他端におもりをつける。箱を水平に固定した状態で、おもりを10Nの力で水平に引いたところ、ばねが10cm伸びた。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。
（1） ばねのばね定数を求めよ。
（2） 箱の左側をもってゆっくり傾けると、ばねはしだいに伸び、30°傾けたとき、伸びが49cmとなって、おもりは箱の内壁にちょうど接した。おもりの質量を求めよ。
（3） 箱を直に立てたとき、おもりが内壁から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。

75 0.50kgの磁石Aが木の机の上に置かれている。重力加速度の大きさを9.8m/s”とする。
（1） Aが受ける重力と垂直抗力を図示し、それらの大きさを求めよ。
（2） Aの中心に軽い棒を取りつけ、Aの上に、中心に穴のある質量 0.50kgの磁石BをAと反発するようにのせると、浮いた状態で静止した。このとき、AとBが受ける力を図示し、それぞれの力の大きさと、何が何から受ける力かも示せ。

77 自然の長さがいずれも0.50mで、ばね定数が2.0x10N/m，3.0✕10N/mの軽いばねA,Bを、図のように（1)並列（2）直列につなぎ、滑車を通して、重さ 6ONのおもりをつるす。このとき、（1）、（2）の場合におけるばねの伸びをそれぞれ求めよ。ただし、（1）では、ばねA、Bの間隔はきわめて狭く、ばねA,Bは同じ長さだけ伸びたとする。

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【物理基礎】水平投射の解き方解説動画です（等加速度運動の応用）