与えられた数値を科学表記に変換します。 (1) $73,500,000,000,000,000,000,000,000 \text{ kg}$ (2) $299,800,000 \text{ m/s}$ (3) $0.000,0075 \text{ m}$

応用数学科学計算科学表記単位換算有効数字面積体積密度
2025/5/15
## Q1

1. 問題の内容

与えられた数値を科学表記に変換します。
(1) 73,500,000,000,000,000,000,000,000 kg73,500,000,000,000,000,000,000,000 \text{ kg}
(2) 299,800,000 m/s299,800,000 \text{ m/s}
(3) 0.000,0075 m0.000,0075 \text{ m}

2. 解き方の手順

科学表記は、a×10na \times 10^n の形式で表されます。ここで、1a<101 \le |a| < 10 であり、nn は整数です。
(1) 小数点を移動させて、7.357.35 にします。小数点を28桁移動したので、n=28n=28 となります。
(2) 小数点を移動させて、2.9982.998 にします。小数点を8桁移動したので、n=8n=8 となります。
(3) 小数点を移動させて、7.57.5 にします。小数点を6桁移動したので、n=6n=-6 となります。

3. 最終的な答え

(1) 7.35×1028 kg7.35 \times 10^{28} \text{ kg}
(2) 2.998×108 m/s2.998 \times 10^{8} \text{ m/s}
(3) 7.5×106 m7.5 \times 10^{-6} \text{ m}
## Q2

1. 問題の内容

与えられた単位を科学表記を用いて指定された単位に変換します。
(1) 5.0 kmmm5.0 \text{ km} \rightarrow \text{mm}
(2) 2.5 hs2.5 \text{ h} \rightarrow \text{s}
(3) 1.2 kg/m3g/cm31.2 \text{ kg/m}^3 \rightarrow \text{g/cm}^3
(4) 3.0 m2cm23.0 \text{ m}^2 \rightarrow \text{cm}^2

2. 解き方の手順

(1) 1 km=103 m1 \text{ km} = 10^3 \text{ m}, 1 m=103 mm1 \text{ m} = 10^3 \text{ mm} なので、1 km=106 mm1 \text{ km} = 10^6 \text{ mm} となります。したがって、5.0 km=5.0×106 mm5.0 \text{ km} = 5.0 \times 10^6 \text{ mm}
(2) 1 h=60 min1 \text{ h} = 60 \text{ min}, 1 min=60 s1 \text{ min} = 60 \text{ s} なので、1 h=3600 s1 \text{ h} = 3600 \text{ s} となります。したがって、2.5 h=2.5×3600 s=9000 s=9.0×103 s2.5 \text{ h} = 2.5 \times 3600 \text{ s} = 9000 \text{ s} = 9.0 \times 10^3 \text{ s}
(3) 1 kg=103 g1 \text{ kg} = 10^3 \text{ g}, 1 m=102 cm1 \text{ m} = 10^2 \text{ cm} なので、1 m3=(102)3 cm3=106 cm31 \text{ m}^3 = (10^2)^3 \text{ cm}^3 = 10^6 \text{ cm}^3 となります。したがって、1.2 kg/m3=1.2×103 g106 cm3=1.2×103 g/cm31.2 \text{ kg/m}^3 = 1.2 \times \frac{10^3 \text{ g}}{10^6 \text{ cm}^3} = 1.2 \times 10^{-3} \text{ g/cm}^3
(4) 1 m=102 cm1 \text{ m} = 10^2 \text{ cm} なので、1 m2=(102)2 cm2=104 cm21 \text{ m}^2 = (10^2)^2 \text{ cm}^2 = 10^4 \text{ cm}^2 となります。したがって、3.0 m2=3.0×104 cm23.0 \text{ m}^2 = 3.0 \times 10^4 \text{ cm}^2

3. 最終的な答え

(1) 5.0×106 mm5.0 \times 10^6 \text{ mm}
(2) 9.0×103 s9.0 \times 10^3 \text{ s}
(3) 1.2×103 g/cm31.2 \times 10^{-3} \text{ g/cm}^3
(4) 3.0×104 cm23.0 \times 10^4 \text{ cm}^2
## Q3

1. 問題の内容

有効数字を考慮して、以下の計算を行います。
(1) 123.45×9.8123.45 \times 9.8
(2) 0.017×0.27680.017 \times 0.2768
(3) 12.345+1,234.512.345 + 1,234.5
(4) 98.70.22398.7 - 0.223
(5) 86.2+137.249186.2 + 137.2491
(6) 44.2038.244.20 - 38.2

2. 解き方の手順

乗算・除算の場合、結果は元の数値の中で最も少ない有効数字の桁数に合わせます。
加算・減算の場合、結果は元の数値の中で最も少ない小数点以下の桁数に合わせます。
(1) 123.45123.45 (5桁) ×9.8\times 9.8 (2桁) =1209.81= 1209.81。有効数字2桁に合わせるので、1.2×1031.2 \times 10^3
(2) 0.0170.017 (2桁) ×0.2768\times 0.2768 (4桁) =0.0047056= 0.0047056。有効数字2桁に合わせるので、4.7×1034.7 \times 10^{-3}
(3) 12.34512.345 (小数点以下3桁) +1234.5+ 1234.5 (小数点以下1桁) =1246.845= 1246.845。小数点以下1桁に合わせるので、1246.81246.8
(4) 98.798.7 (小数点以下1桁) 0.223- 0.223 (小数点以下3桁) =98.477= 98.477。小数点以下1桁に合わせるので、98.598.5
(5) 86.286.2 (小数点以下1桁) +137.2491+ 137.2491 (小数点以下4桁) =223.4491= 223.4491。小数点以下1桁に合わせるので、223.4223.4
(6) 44.2044.20 (小数点以下2桁) 38.2- 38.2 (小数点以下1桁) =6.00= 6.00。小数点以下1桁に合わせるので、6.06.0

3. 最終的な答え

(1) 1.2×1031.2 \times 10^3
(2) 4.7×1034.7 \times 10^{-3}
(3) 1246.81246.8
(4) 98.598.5
(5) 223.4223.4
(6) 6.06.0
## Q4

1. 問題の内容

有効数字を考慮して、以下の計算を行います。
(1) 縦 3.5 cm3.5 \text{ cm}、横 10.2 cm10.2 \text{ cm} の長方形の面積 S[cm2]S [\text{cm}^2]
(2) 質量 4.56 g4.56 \text{ g}、体積 1.22 cm31.22 \text{ cm}^3 の物体の密度 ρ[g/cm3]\rho [\text{g/cm}^3]
(3) 12.45 g12.45 \text{ g} の試料と 0.035 g0.035 \text{ g} の薬品を混ぜたときの合計質量 m[g]m [\text{g}]
(4) 底面の半径 1.50 cm1.50 \text{ cm}、高さ 4.20 cm4.20 \text{ cm} の円柱の体積 V[cm3]V [\text{cm}^3] (π=3.14\pi = 3.14)

2. 解き方の手順

(1) S=3.5×10.2=35.7 cm2S = 3.5 \times 10.2 = 35.7 \text{ cm}^2。有効数字は2桁なので、36 cm236 \text{ cm}^2
(2) ρ=4.561.22=3.7377... g/cm3\rho = \frac{4.56}{1.22} = 3.7377... \text{ g/cm}^3。有効数字は3桁なので、3.74 g/cm33.74 \text{ g/cm}^3
(3) m=12.45+0.035=12.485 gm = 12.45 + 0.035 = 12.485 \text{ g}。小数点以下は2桁なので、12.49 g12.49 \text{ g}
(4) V=πr2h=3.14×(1.50)2×4.20=29.6889 cm3V = \pi r^2 h = 3.14 \times (1.50)^2 \times 4.20 = 29.6889 \text{ cm}^3。有効数字は3桁なので、29.7 cm329.7 \text{ cm}^3

3. 最終的な答え

(1) 36 cm236 \text{ cm}^2
(2) 3.74 g/cm33.74 \text{ g/cm}^3
(3) 12.49 g12.49 \text{ g}
(4) 29.7 cm329.7 \text{ cm}^3

「応用数学」の関連問題

質量 $m [kg]$ のおもりを、軽い糸の両端AとBにつるした。糸ACと鉛直線のなす角が60°、糸BCと鉛直線のなす角が30°のとき、糸ACがおもりを引く力 $T_A [N]$ と、糸BCがおもりを...

力学力の釣り合いベクトル三角関数
2025/5/15

ばねの一端を天井に固定し、質量2.0kgのおもりAをつるすとばねの長さが0.38mになり、質量3.0kgのおもりBをつるすとばねの長さが0.45mになった。重力加速度の大きさを$9.8 m/s^2$と...

物理力学ばね連立方程式
2025/5/15

ビルの屋上から初速度 $v_0$ で小球を鉛直上方に投げ上げた運動について、以下の問いに答える問題です。 (1) 小球が最高点に達する時刻 $t_1$ を求める。 (2) 小球がビルの屋上に戻ってくる...

力学運動等加速度運動物理
2025/5/15

太郎君と花子さんが自由落下について会話しており、空欄ア、イ、ウを埋める問題です。

物理自由落下運動ルート
2025/5/15

(1) 一定の速さ $1.2 \text{ m/s}$ で進む自動車の4.0秒間の移動距離 $x$ を求める。 (2) 初速度 $3.0 \text{ m/s}$ で進む物体が、3.0秒後に $-1....

物理運動力学加速度フックの法則グラフ
2025/5/15

$x$軸上を運動する物体の位置$x$[m]と経過時間$t$[s]の関係を表すx-tグラフが与えられている。 (1) 0~2.0秒の間と、2.0~4.0秒の間の平均の速さ$\overline{v_{AB...

物理運動速度グラフ
2025/5/15

問題は2つの大問から構成されています。 **大問1**: - (1) 一定速度で進む自動車の移動距離を求める。 - (2) 等加速度運動する物体の平均の加速度を求める。 - (3) ばねの伸びを求める...

物理運動速度加速度力学
2025/5/15

津波の伝わる速さ $V$ [m/s] は、$V = \sqrt{gh}$ という式で求められる。ここで、$g$ は重力加速度 [m/s$^2$]、$h$ は津波が伝わる海域の深さ [m] である。 問...

物理速度距離時間平方根
2025/5/15

鉛直下向きに10m/sで降る雨を、水平方向に走行する電車から見ると、雨滴は鉛直方向から60°傾いて落下するように見えた。電車の速さを求める問題。

ベクトル三角関数相対速度物理
2025/5/15

$x$軸上を運動する物体の$v$-$t$グラフが与えられています。$t=0$で原点を通過し、$t=5.0$秒以降の加速度は$-2.5 \ m/s^2$です。 (1) 物体が原点から正の向きに最も離れた...

運動速度加速度変位物理
2025/5/15