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物理基礎

無料でしっかり基礎固め！物理基礎問題演習「熱力学第一法則と熱効率の基本」【高校物理対応】

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、熱力学の基本法則である「熱力学第一法則」と、熱機関の性能を示す「熱効率」の定義を直接的に問う問題です。複雑な思考は不要で、それぞれの法則の式の意味を正しく理解し、与えられた数値を代入することができれば解く […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、熱機関（ディーゼル機関）の性能（仕事率、熱効率）から、実際に必要な燃料の量を求める、熱力学の具体的な応用問題です。最終的に求めたいのは「重油の質量 \(m\) [kg]」です。このゴールから逆算して、必 […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、物体が液体に浮いている状況、すなわち「浮力」が関わる典型的な問題です。氷が水に浮いているとき、氷には下向きの「重力」と上向きの「浮力」がはたらき、これら二つの力がつり合っているため静止しています。この問 […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、物体にはたらく基本的な力である「重力」と、流体（この場合は水）中にある物体特有の力である「浮力」に関する基本的な理解を問うものです。それぞれの力を定義から正しく計算できるかがポイントとなります。この問題 […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、流体中にある物体にはたらく「浮力」に関する基本的な問題です。浮力の大きさを理解し、それと物体の水中部分の体積との関係を正しく把握することが鍵となります。この問題を解く上で中心となる物理法則は、「アルキメ […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、圧力の基本定義 \(P = F/S\) を用い、複数の人が台に及ぼす力が作る圧力が、指定された大気圧と等しくなる条件から人数を求めるものです。圧力の定義の適用: 圧力 \(P\) は、力 \(F\) を […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、2つの同一の進行波が逆向きに進んで干渉し、定在波を形成する際の基本的な性質について問うています。定在波の振動数: 定在波を構成する各点（節を除く）は単振動を行いますが、その振動数は元の進行波の振動数と同 […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、定常波の腹における媒質の振動（単振動）の特性を理解し、時間の経過に伴う変位の変化を追跡することが求められます。定常波の腹の振動の理解: 定常波の腹は、その場で最も大きな振幅で単振動を行います。その単振 […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題は、熱量の計算と、エネルギーの変換（熱エネルギーから位置エネルギーへ）の二部構成になっています。設問(1) 熱量の計算: 水の質量算出: 温める水の体積と密度から、水の質量を計算します (\(m = \rh […]

問題の確認各設問の思考プロセスこの問題の目標は、線膨張の知識と与えられた近似式を使って、微小な温度変化に対する体積膨張の式を導出することです。モデルの設定: 計算を具体的にするために、初期状態の物体を単純な形状（例えば立方体）として考えます。線 […]