高3物理です。③からの解き方を教えてください。

その2:楕円軌道においてA点での衛星の速さをVA, 地球 (焦点)からの距 離をra,同様にB点での衛星の速さと距離をVB, YB とおく。 A点とB点において力学的エネルギーは保存されている。つまり, 無限遠 1 Mm 1 / mv ² + (-6 mm) = = mv² + (-6 Mm) -G が成り立つ。また, ケプラーの第2法則 (面積速度一定の法則) から 1 A その3: 図のように地球を回る衛星 A,Bの軌道の中心を0, 0', 半長軸の長さ をa,b, 公転周期をT, To とするとケプラーの第3法則から以下の関係がある。 || でん 1 TAVA = 2 TBVB が成り立つ。 図のように楕円軌道からはみ出していてとても成り立たないように見えるが実際の速さは 10km/s の桁で軌道の大きさは 102~105km のオーダーなので十分な精度のある近似になっている。 地球 'B Tro 「B The Moon kR 地球 A ave b ・QR- 1.B B "B B Bro B 【達成すべき目標】 ① 第1宇宙速度vo をg, R で表し数値計算せよ。 ②静止衛星軌道の半径rをg, R, Te,πで表し数値計算せよ。 また, それが地球の半径Rの何倍になるかkRのkを 求めよ。 ただしは地球の自転周期である。以下の問題ではここで求めた kRを使うと式が簡単になる。こ 6.6R こで,重力加速度の大きさは 9.8m/s2, 地球の半径を6.4×10m とする。 R ③A点での速さを av (第1宇宙速度のα倍) にしたとき, 静止衛星はB点を通る楕円軌道に入ったとする。 αの値を求めよ。 ④楕円軌道上の衛星がB点に達したときの速さはvになっている。 βの値を求めよ。 AB ⑤ケプラーの法則を使って、 静止衛星がA点からB点に達するまでの時間 taBをg, R, πで表し数値計算せよ。 これにより, 日本が楕円軌道の長軸上に達する tag 前に衛星を加速させればよい。 ⑥目標の静止衛星の円軌道に入るためにB点での速さを yue に加速する必要がある。 yの値を求めよ。 ⑦ そもそもなぜ静止衛星軌道が存在するのか。 地球の自転と同じ周期Tで回ればよい。 この疑問にケプラー の法則を使って反論せよ。

この問題の（３）の最後の計算が分かりません！ 誰か解説してくださるとありがたいです！

[知識 30. 自由落下 高さ44.1mのビルの屋上から、小球を自由落下させた。 地面に達する までの時間と,地面に達する直前の小球の速さを求めよ。 ただし, 重力加速度の大きさ 例題4 を9.8m/s² とする。 [知識 31. 自由落下に要する時間小球をん[m] だけ自由落下させた。重 力加速度の大きさをg〔m/s2] とし,小球が落下するのに要する時間 について,次の各問に答えよ。 (1) 小球がん 〔m〕を落下するのに要する時間はいくらか。 h (2) 小球が前半の1/28 [m] を落下するのに要する時間はいくらか。 (3) 小球が後半の h [m〕を落下するのに要する時間はいくらか。 2 例題4 [知識] 32. 鉛直投げおろし 高さ39.2mのビルの屋上から, 小球を初速度 9.8m/sで鉛直下向きに投げおろした。 重力加速度の大きさを9.8 m/s2 として,次の各問に答えよ。 39.2m 問題4 000 ●小球 (2) が取尚 (3) 最高点の高 (4) 小球が再び それぞれ求め ヒント (2) 最高 [知識] 36. 鉛直投げ上 直上向きに投 する｡ (1) 小球を (2) 小球 (3) 海面 9.8m/s 37. 鉛直 [m/s]で 時刻 [s たも ただし (1) (2)

なぜこれは青線の部分のようになるのでしょうか？考えても考えても分かりません

期 : 1.3s, 速さ:6.0m/s, 回転数 : 0.80 回転 円の中心に向かう向き, 大きさ: 30m/s² N 22×3.14 1 accor ●センサー 37 円運動では,地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え, 遠心力は考えな い。 物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 遠心力=mrw²=m r 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 例題 31 等速円運動 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量mのおもりが、水平面内で角速度の等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0. 重力加速度の大きさを gとする。 +++ 125 [センサー 37 センサー 38 円運動では tbt the 物体が円運動するときは,必ず円の中心に向かう向きの力がはたらい (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく同心力の大きさをmg0で表せ。 また,m, L, 0.0 も表せ。 (4) 遠心力の大きさをm, L, 0,ωで表せ。 また, 向きを答えよ。 解答 (1) 重力, 張力 (2) 重力,張力, 遠心力 PES (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力と なるので, F = mg tand また,円運動の運動方程式よ y, m (L sin0) w² = F したがって F=mLw'sin ANCOT →(4) f=mrw² より, mLw'sing 例題 32 慣性力 104pm- 5 St 右図のように、傾きの角8のなめらかな斜面をもつ台 A の上に質量mの小物体Bを置く。Aを水平方向左向 きに大きさの加速度で動かしたところ,Bは斜面上で 静止した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 加速度の大きさαをg, 0 を用いて表せ。合 (2) BがAから受ける力の大きさはいくらか。 解答 (1) 台Aとともに 地上から 見る 1- 127 133 135 F 0 張力T m 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き FOLT 重力 mg O 0 0 L おもりから見 張力 題 33 [○] 遠心 度で 大き (1) 右目 重力 mg きさ き 円運 解く m遠心遠 半 131 132 135 136 O かた A 動

【途中計算】何度も何度も計算しても答えが出ません。どなたかこころ優しいかた教えてくれると助かります。

(3) √ M²-26 M² + ₁ + + ) then ・+ 2017 2 MY ²4² 2 1₁ 1₁-26M(√₁ +1₂) = (² 2 112011 -261-1-26114 #f 49 1) N -2611

何度も何度も計算しても答えが出ません。どなたかこころ優しいかた教えてくれると助かります。

(3) √ M²-26 M² + ₁ + + ) then ・+ 2017 2 MY ²4² 2 1₁ 1₁-26M(√₁ +1₂) = (² 2 112011 -261-1-26114 #f 49 1) N -2611

2mva+0=(2m+m)vABの0は何を意味しているのですか。

'Q A 発展例題 14 重ねた物体との衝突 図のように, 水平でなめらかな床の上に,質量 2mの物体Aが置かれ,その上に質量mの物体Bが 置かれている。 Aと床の間には摩擦がなく, AとB の間には摩擦があるとする。 物体Aの左側から,質 量mの物体Cを速さで衝突させると,衝突は瞬間的におこり, 最初, 物体Bは動かな かったが,やがてBはAの上にのったまま, Aと同じ速度で運動するようになった。 A とCの間の反発係数をeとし,右向きを正とする。 衝突直後のAとCの速度をそれぞれ 求めよ。 また, 一体となったときのAとBの速度を求めよ。 指針 衝突は瞬間的におこるので,衝突直 後では, AとBの間でおよぼしあう摩擦力による 力積は0とみなせ, Bの速度は0である。したが って,衝突前と衝突直後で、AとCの運動量の和 は保存される。 その後, Bは動き出すが, 衝突直 後とそのときのA,Bの運動量の和は保存される。 解説 衝突直後のCの速度をvc, Aの速度 を va とする (図)。このとき, AがBから受ける PROSIONELE C Vc B A VAN 止し Cm 発展問題 195, 196 ■突園 の Bm per A Vo 力積は0とみなせる。 したがって, 運動量保存の 法則から,右向きが正なので, mv=mvc+2mvA & 978 反発係数の式は, e=- 1te 3 平水 (2m- J&LO VAVC 平1te NU VO 1-2e Vo 2式から VA 3 -Vo Vc=₁ 3 THE JS 0 9 5 4 1 0 TUUL また,一体となったときのAとBの速度をVAB と する。衝突直後とそのときとで、AとBの運動量 の和は保存されるので、 2mv+0=(2m+m)VAB 2m 0+0=3mUAB VAB= 2(1+e) 9 Vo

【途中計算】どうやっても答えが合いません。何が違うんですか？丸しちゃってるのは間違えて丸つけちゃいました。どなたか教えてください！

165 きさをv[m/s] とすると, 力学的エネル ギー保存の法則より, 無限遠点を万有引力による位置エネル ギーの基準点として, ① ② より G, M を消去して、 ひ= +(-G Mm) = 1/2 mx 0 + (-G_Mm R+3RT mv² + 2² ≒9.7×10°[m/s] 2 (2) 無限遠点まで到達すれば、地球の重力は及ばなくなる。無 限遠点での万有引力による位置エネルギーはOLだから, 求 める初速度の大きさを〔m/s〕 とすると, (1) と同様に考えて, 3gR 2 /3×9.8 x (6.4×10°) 1/2 mv ² + ( - G Mm) = 1/2 m² ²) = 1/2m x 0² +0 R ③より,G, M を消去して び =√2gR=√2×9.8 x (6.4×10) = √22 ×7²×82 × 104 = 1.12×10=1.1×10^[m/s] ゆえに, v2 (3) 2GM 72 1^2 解説 (1) ケプラーの第2法則(面積速度一定の法則)より, 一元 r1 1/1/nor = 7/1/2 12 (2) 惑星の質量をmとすると, 力学的エネルギー保存の法則 より 無限遠点を万有引力による位置エネルギーの基準点と して, 1/2 mv ² + ( - G 2 ひ (2) vi²+2GM = 202 ゆえに, v2 Mm/ 12 u2+2GM (11) (p<0は不適) 2 (3) (1)2)の結果より, v2 を消去すると, -(-GMm) 1 = 2 mv₂² + -(-6 ・G 11 20₁= √0₁² + 2GM ( + 2 = 1 ) 12 12 ri (ritr₂) mv² + 2 =一定 165) セ (1) 面積 星を結ぶ 向と惑星 角が0の場 (面積 0=90° ri (面積 THE V₁ = 12 両辺2 整理す (r₁² - r₂²) 1₁ 1₂ = (n+1₂) よって

【途中計算】どうやっても答えが合いません。何が違うんですか？丸しちゃってるのは間違えて丸つけちゃいました。どなたか教えてください！

165 きさをv[m/s] とすると, 力学的エネル ギー保存の法則より, 無限遠点を万有引力による位置エネル ギーの基準点として, ① ② より G, M を消去して、 ひ= +(-G Mm) = 1/2 mx 0 + (-G_Mm R+3RT mv² + 2² ≒9.7×10°[m/s] 2 (2) 無限遠点まで到達すれば、地球の重力は及ばなくなる。無 限遠点での万有引力による位置エネルギーはOLだから, 求 める初速度の大きさを〔m/s〕 とすると, (1) と同様に考えて, 3gR 2 /3×9.8 x (6.4×10°) 1/2 mv ² + ( - G Mm) = 1/2 m² ²) = 1/2m x 0² +0 R ③より,G, M を消去して び =√2gR=√2×9.8 x (6.4×10) = √22 ×7²×82 × 104 = 1.12×10=1.1×10^[m/s] ゆえに, v2 (3) 2GM 72 1^2 解説 (1) ケプラーの第2法則(面積速度一定の法則)より, 一元 r1 1/1/nor = 7/1/2 12 (2) 惑星の質量をmとすると, 力学的エネルギー保存の法則 より 無限遠点を万有引力による位置エネルギーの基準点と して, 1/2 mv ² + ( - G 2 ひ (2) vi²+2GM = 202 ゆえに, v2 Mm/ 12 u2+2GM (11) (p<0は不適) 2 (3) (1)2)の結果より, v2 を消去すると, -(-GMm) 1 = 2 mv₂² + -(-6 ・G 11 20₁= √0₁² + 2GM ( + 2 = 1 ) 12 12 ri (ritr₂) mv² + 2 =一定 165) セ (1) 面積 星を結ぶ 向と惑星 角が0の場 (面積 0=90° ri (面積 THE V₁ = 12 両辺2 整理す (r₁² - r₂²) 1₁ 1₂ = (n+1₂) よって

【途中計算】どうやっても答えが合いません。何が違うんですか？丸しちゃってるのは間違えて丸つけちゃいました。どなたか教えてください！

165 きさをv[m/s] とすると, 力学的エネル ギー保存の法則より, 無限遠点を万有引力による位置エネル ギーの基準点として, ① ② より G, M を消去して、 ひ= +(-G Mm) = 1/2 mx 0 + (-G_Mm R+3RT mv² + 2² ≒9.7×10°[m/s] 2 (2) 無限遠点まで到達すれば、地球の重力は及ばなくなる。無 限遠点での万有引力による位置エネルギーはOLだから, 求 める初速度の大きさを〔m/s〕 とすると, (1) と同様に考えて, 3gR 2 /3×9.8 x (6.4×10°) 1/2 mv ² + ( - G Mm) = 1/2 m² ²) = 1/2m x 0² +0 R ③より,G, M を消去して び =√2gR=√2×9.8 x (6.4×10) = √22 ×7²×82 × 104 = 1.12×10=1.1×10^[m/s] ゆえに, v2 (3) 2GM 72 1^2 解説 (1) ケプラーの第2法則(面積速度一定の法則)より, 一元 r1 1/1/nor = 7/1/2 12 (2) 惑星の質量をmとすると, 力学的エネルギー保存の法則 より 無限遠点を万有引力による位置エネルギーの基準点と して, 1/2 mv ² + ( - G 2 ひ (2) vi²+2GM = 202 ゆえに, v2 Mm/ 12 u2+2GM (11) (p<0は不適) 2 (3) (1)2)の結果より, v2 を消去すると, -(-GMm) 1 = 2 mv₂² + -(-6 ・G 11 20₁= √0₁² + 2GM ( + 2 = 1 ) 12 12 ri (ritr₂) mv² + 2 =一定 165) セ (1) 面積 星を結ぶ 向と惑星 角が0の場 (面積 0=90° ri (面積 THE V₁ = 12 両辺2 整理す (r₁² - r₂²) 1₁ 1₂ = (n+1₂) よって

物理【波】 ①定常波は曲線が当たってない部分が節になるんですか？ ②なぜ(2)を解く時に図をずらすのか 教えていただけませんか🙏

ERI 含まれる 抜く。 舌が移動する場 観測者 TEN 両方が移 変化する 直線上に 分を用 102m 何 521 0.3 -0.3 「振幅 0.3 [m]、波長4cm]でX軸を の向きに進む正弦波Aと父の向さん進む 正弦波B」 Lee 「波は無限に続いているか否を分を示す」 「A・Bの 波は定常波になる」 A→ 100000 ここで大切なのは ①席波(定在波)は合成波である。 ②本に振動しない部分を弟最も大きく振動する 部分を腹という ③節と節(店との間隔は光の波の立入 節と腹の間隔は元の波の導入である コ もう一度、先程の因を考えると 0.3 NAVA 03- 少なくとも、この部分が筋であることがわかる。 よって③の考えから、帯はx=1.3,5,79の 位置になるので、腹は0,2,4,6,8,10の位置となる よって定常波のグラフは (1) (2) (6個) 0,6 AA D 0.6 Blot 10 となる → (0 定常波のグラフの考え方 ・元の波を2つ重ねて節or腹となる場所を 見極めてから記ずつ(ずつ) 筋、腹を言っていくと良い (高さ①の正んダマサレないB)