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勉強法

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2010年度芝浦工業大学　B日程　大問１（イ）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。
(イ) 小物体を水平面BCから h の高さにある斜面AB上の点Pに置き, 静かにはなした。滑り出した小物体は水平面BC上で速さが v になった。v を g , h を用いて表せ。

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温度－20℃の氷に、時刻０から毎秒60Ｊの熱量を加え始めた。やがて、氷は水になり、水の温度が40℃になったところで過熱を止めた。図は、この間の氷、または水の温度変化を示している。氷、水から熱は逃げないものとし、水の比熱を4.2J/(g・K)とする。
(1)氷の質量はいくらか。
(2)氷の比熱は温度によらず一定であるとして、その値はいくらか。
(3)0℃、1ｇの氷が、すべて水になるまでに必要な熱量はいくらか。

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