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断面積が0.010m^2の円筒形のシリンダーを鉛直に立て、図のように、おもりのついたなめらかに動くピストンを用いて気体を密封する。
このとき、ピストンは、底から0.20mの位置で静止し，シリンダー内の気体の圧力は2.0✕10^5Pa，温度は27℃であった。この状態で、外から気体を熱したところ、温度は87℃となった。次の各問に答えよ。
（1） ピストンはいくら上昇するか。
（2） 気体が外部にした仕事はいくらか。

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軽いつる巻きばねの一端を地面につけ, 他端に質量Mの板をつけて,その上に質量mのおもりをのせたら,ばねが xo だけ縮んだ位置O(板の下面)でつりあった。この位置からさらに2xoだけ押し縮めてはなすと, ばねが伸び, ある位置でおもりは板から離れた。 0を原点, 鉛直上向きにx軸をとる。重力加速度の大きさをgとする。
(1) 板が座標xの点を通る瞬間の加速度a,および, 板とおもりが及ぼしあう力の大きさNを求めよ。
(2) おもりが板から離れるときの位置x1と,おもりの速さを求めよ。
(3) 運動を始めてから,おもりが板から離れるまでの時間t1を求めよ。

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【センター2018 物理】第３問　解答・解説

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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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