問1 図のように高さ 20.0 m の崖の上から，質量 1.0 kg の物体を水平

物理
問１図のように高さ 20.0 m の崖の上から，質量 1.0 kg の物体を水平方向に 6.0 m/s の速さで投げた。重力加速度
の大きさを 10.0 m/s2 として，下の問いに答えよ。また，解答には単位を付けよ。
(1) 物体に働く重力の大きさを求めよ。
(2) 物体を投げてから 1.0 s 後における物体の鉛直方向の速さを求めよ。
(3) 物体を投げてから 1.0 s 間における物体の鉛直方向
の落下距離を求めよ。
6.0 m/s
崖 1.0 kg
(4) (2)のとき，物体の運動エネルギーを求めよ。
水平方向
(5) 物体が投げられてから地面に達するまでの時間を
物体の軌道
求めよ。
(6) 物体が地面に達する直前の運動エネルギーを求め 20.0 m
崖下
落下点
よ。
水平な地面
(7) 崖下から落下点までの水平距離を求めよ。
問２
容器に温度 20°C で質量 1.0 kg の水が入っている。この中に温度 80℃で質量 2.5 kg の鉄球を入れた。水およ
び鉄の比熱はそれぞれ 4.0 J/(g·K)および 0.40 J/(g·K)，容器の熱容量は無いとして，下の問いに答えよ。また，解答に
は単位を付けよ。
(1) 水の熱容量を求めよ。
(2) 鉄球の熱容量を求めよ。
(3) 鉄球を入れた後の全体の温度を T [°C]とするとき，水が得た熱量 Q1 を T を用いて表せ。
(4) (3)のとき，鉄球が失った熱量 Q2 を T を用いて表せ。
(5) T を求めよ。
問３図のように抵抗，電池，およびスイッチからなる電気回路がある。はじめにスイッチ S は開いてあり，電池
の内部抵抗は無い。アースの電位は 0 V として，下の問いに答えよ。また，解答には単位を付けよ。
(1) 回路の全抵抗を求めよ。
(2) 20 の抵抗に流れる電流を求めよ。
(3) AB 間の電位差を求めよ。
(4) B 点の電位を求めよ。
(5) スイッチ S を閉じたとき，回路の全抵抗を求めよ。
(6) (5)のとき，BC 間の電位差を求めよ。
(7) (5)のとき，60 の抵抗の消費電力を求めよ。
(8) (5)のとき，30 の抵抗が 10 s 間で発生するジュール熱を求めよ。
20 
A
B
30 
S
60 V
60 
C

Download Report