（3）で、私は写真2枚目のようにしました。私は、自由落下と考えたのですが、解答の考え方が分からないので教えてください。

1-15 地上20mの高さから、 小球を初速 7.0m/sで水平投射した。 重力加速度の大き さを 9.8m/s^ とする。 定めて乗った。 X(1) 地面に到達するまでの時間は何秒か。参舗 される瞬間に X2) 地面に到達した点は投射した点から水平距離で何mの場所か。 (3) 地面に到達する直前の小球の速さを求めよ。

セミナー物理の問題です。 なぜ、糸が棒と垂直な方向になす角が2θになるのかがわかりません。よろしくお願いします。

141. 棒とおもりのつりあい 図のように、長さL,質量 M の一様な太さの棒を粗い水平面上に置き、棒の一端に, 質量mのおもりをつけた軽い糸をつないで糸を定滑車 にかけた。このとき,棒と水平面のなす角,糸と鉛直線 のなす角が,ともに0となって静止した。重力加速度の 0 L M 大きさをg として,次の各問に答えよ。日 (1) 点Aを回転軸として,棒にはたらく力のモーメン トのつりあいの式を示せ。 (2) おもりの質量mを, M, 0 を用いて表せ。3cm ヒント (1) 棒が受ける糸の張力を, 棒に平行な方向と垂直な方向に分解して考える。 66 Ⅰ章力学I

斜方投射の問題ですが(3)の問題について、39.2mの数しか使ってない気がするんですよね，「投げたところからだ」って考えたら(1)で求めた1.0s x2も足して考えると思ったんですが。だから答えは6.0sになると思いました。

36 斜方投射 地上39.2mの高さの塔の上から,小球を水平か ら30° 上方に初速度 19.6m/s で投げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とし, 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 (1) 投げてから最高点に達するまでの時間は何秒か。 (2) 最高点の高さHは地上何mか。 (3) 投げてから地面に達するまでの時間t2 は何秒か。 19.6m/s \30° 39.2m (4) 小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離は何mか。 例題 9,41,42 ◆37 走る台車からの投射 台車の上に発射筒を鉛直に立 て,一定の速さで台車を走らせながら, 筒から見て小球を真 この時間を 求めよ。 ここの時間しか 求めてない気が・・・

問2 の弾性力による位置エネの式の意味がわかりません。よろしくおねがいします

15 問1 問2 ⑥ ドーは保存されるので から水平面上を運動して 問1 図aのように、上のばねは だけ伸び、下のばねは だけ縮んでいる。 よって 小球にはたらく力は、大きさ から点に達する 存されるので、重力に 水平面とすると の上のばねが上向きに引く力、 大きさ fi-k(l-h) 1-M の下のばねが上向きに押す力と 大きさ mgの下向きの重力であ る。 したがって, 小球にはたら 力のつりあいから 12 h mg 15 面にする直前の小 k(l-h)+k(l-h)-mg=0 であるので にする。 地球上での h=l- mg 2k ギーは、 この力学的エネル の2つの運動エネ 以上より,正しいものは ① 問2 小球の高さが1になったとき, ばねの長さの合 計がyなので,図bのように, 上のばねはy-21 だ け伸び、下のばねは自然の長さとなっている。 よっ て, 小球にはたらく力は,大きさ fi=k(y-21) の上のばねが上向きに引く力と大 きさmgの下向きの重力である。 したがって, 小球にはたらく力の つりあいから k(y-21)-mg=0 であるので 0000000 y= mg_ k +21 た y-21 ト mg 重力加速度の 動摩擦力は物 ある。 物体の初 までの距離を! レギーの変化が 2μg は24倍に 2倍になる。 ③となる。 また, 手がした仕事 W は ば ねとおもりからなる系の力学的エ ネルギーの変化であり、図aと図 bの状態の小球の重力による位置 エネルギーの変化 40 と弾性 力による位置エネルギー(弾性エ 図 ネルギー)の変化 40th の和に等しい。 よって W-40 +40 ばね =mg(1-n+1/24(y-212-12(1m)×2} =mg(1-h)+1/21k(y-21)-(1ール)。 以上より,正しいものは ⑥。

(1)がわかりません 解説ではグラフの値をV=E-rIに代入して連立方程式でrを求めているのですが 電流計で測られた値は、分岐した電流じゃないんでしょうか。どうして代入できるのかわかりません 質問の意図が読み取れなかったらごめんなさい

旧ル電のは J TV で 26 Q る電 78 18 (a)) (2) AB間に抵抗xを接続するとき (a) CD 間の電圧Vを求めよ。 (b) 抵抗x と (接地) R と並列に電気容量Cのコンデンサーを接続したとき, コンデンサーの電位 の低いほうの極板に帯電する電気量Qを求めよ。」 例題80 414 電池の起電力と内部抵抗の測定■ 内部抵抗r[Ω],起電力 E[V] の電池があ る。これを用いて図1の回路を構成し, 可変抵抗Rの値を変えながら電流と電圧を測定 したところ、 図2を得た。 電流計の内部抵抗と, 電圧計に流れる電流はないものとする。 (1) 起電力 E[V] を求めよ。 [2] 内部抵抗 [Ω] を求めよ。 (3)R=r の状態は,図2のA, B, C, D,E,Fのうちどこか。 (4) この電池の正・負極を電線でつなぐ (ショートする) ときに電池を流れる 電流I [A] を求めよ。 図 1 電圧(V) 2 A B. 0 1 2 3 電流(A) 図2 (5) 状態Aにおいて,Rの値 R [Ω] およびRで消費される電力PA [W] を求めよ。 (6) 状態 Aにおいて, 内部抵抗による電圧降下 V, [V], rで消費される電力 P, [W] を 求めよ。 例題80 V2 [[/s]

問62の（2）（3） 問63の（1）　は なぜ2乗が答えなんですか 例えば、問62の（2）は980Jじゃダメなんですか

62 仕事の原理数 p.72 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面 にそって質量20kgの物体をゆっくり引き 上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 130° (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F][N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m引き上げるのに必要な仕事 W [J] を求めよ。 (3) この物体を、 同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げ るのに必要な仕事 W2 [J] を求めよ。 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそった成分とつりあってい る。 直角三角形の辺の長さの比より F (20×9.8)=1:2 2F =196 よってF,=98N (2) 斜面にそった力は 98N なので, 「W=Fx」 より ☆ W,=98×10=9.8×10°J 162 (1) 98 N (2) 9.8×10°J (3) 9.8×10°J 斜面を使って物体を引き上げる と力は小さくてすむが, 引き上 げる距離が長くなり、 鉛直上方 に引き上げる仕事と等しくなる。 860 F 30° 30° 30° 20×9.8N (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高さは、直角三角形の 辺の長さの比より (2) 10m h① h: 10=1:2 30V よってh=5.0m 物体を鉛直上方に引き上げるために必要な力は重力とつり あっているので20×9.8N となる。 「W=Fx」 より W=Fzh=(20×9.8)×5.0=9.8×10°J 63 仕事率 数 p.73 63 次の各々の場合の仕事率 P[W] を求めよ。 (1) 40W (1) 質量 25kgのトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向 きに10m 動かすのに 5.0秒かかった。 (2) 1.8×10'W (2) 揚水ポンプを使って, 高さ9.0mのタンクに水 6.0×10kgをく・・ み上げるのに 49 分かかった。 重力加速度の大きさを 9.8m/s^ とする。 仕事率は1秒当たりの仕事の量 なので、 時間の単位を秒になお して計算する。 (1) トランクの質量は仕事に関係しないので、 仕事率の式 [P= = -」 より W Fx t t 20×10 P= -=40W 5.0 (2)49分は49×60秒となる。 仕事率の式 [P= =」より P= (6.0×10)×9.8×9.0 49×60 =1.8×10W 第3章 仕事と力学的エネルギー 41

問13の計算式を教えてください

Am の腹の し外側 am = での長 41 m (m=1,3,5, ･･･) (10) 式を代入) (10) ぶ。 V V fm = =m· =mfi Am 41 V 基本振動数 fi= 腹 4l' m = 1, 3, 5, ...) - 1040350* m=1,3,5, (11) 問 13 長さ 0.85m の閉管内の気柱が基本振動するとき,出る音の振動数は何 Hz か。 音の速さを3.4×10m/s, 管口の位置を腹とする。 固定端 音 11TE 20

＝で繋がりすぎてどこを公式として使えばいいのか分かりません。どこを覚えてどう使うのですか？？

V am へいかん きちゅう 41 V 1 閉管内の気柱 im= =m. fm= =mfi m 41 の振動 (基本振動数 f,m=1, 3, 5, …) Am im [m] 固有振動の波長, [m] 閉管の長さ fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ 21 かいかん 2 開管内の気柱 λm² = の振動 きょうしんきょうめい E. HE m V V fm= =m. =mf1 am 21 (基本振動数 f, m=1,2,3, ･･･) 入 〔m〕 固有振動の波長, 1 [m] 開管の長さ Am fm 〔Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ 振動休にその固有振動数と同じ振動数で力を

このfmの式達はどう使ったらいいのですか？ ＝で繋げられているものは指揮を展開しただけであって、使う分には V/λm を覚えていればいいということなんでしょうか

閉管 へいかん きゅう 1 閉管内の気柱 λm= の振動 41 m fm= V 2m V =m. =mfi 41 (基本振動数 fm=1, 3, 5, …) 入 〔m〕 固有振動の波長, [m] 閉管の長さ fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ 21 V かいかん 2 開管内の気柱 am² = fm= m λm の振動 V =m. =mfi 21 (基本振動数 f, m=1, 2, 3, ...) 閉管の長さ m=1 基本振動 社 m=33倍振動 73 4 m=55倍振動 im〔m] 固有振動の波長, [m] 開管の長さ As fm [Hz] 固有振動数, V[m/s] 音の速さ きょうしん きょうめい 3 共振・共鳴 振動体にその固有振動数と同じ振動数で力を加えると, 小さな力で

6がわかりません。 20はどのように求めればいいのでしょうか

( 3 波の性質(3) ●要項● y-t 例題の正弦波について,次の位置 • での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y- y-t 問題 1 (1)x=0m (原点) ある位置に注目して,媒質の変位の時間変化を表 y[m] したグラフ。 yx y[m] ↑ (t=3s 4.0 T での波形) x (m) O 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 C 8.0 t(s) y-t -4.0+ いまはt=3s 点Cの変位は4.0m (点Cの y[m] (2) x=2.0m 4.0- OK! 媒質の動き) t(s) y[m] 0 1 2 134 -4.0 0 \1.0 2.0 3.0 4.0 /5.0 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ2.0m/sで進んでいる。 位置 (3) x=4.0m t=0s x=8.0m での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y [m] 3.0 0 -3.0+ y[m] 2.0 m/s x[m] 810/12 14 16 3.0 x[m] t=1.0s 0 6 8 10 12 14 16 -3.0 y[m] (4) x=6.0m 6.0 7.0 8.0 (s) 1.0 2.0 3.0 4.Q 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] t=2.0s t=3.0s y [m] 3.0 + 0 -3.0 + y [m] 3.0- 0 - 3.0 + y [m] x[m] 121416 1.0 x [m] 10 12 14 16 y[m] 3.0- (5) x=16.0m t=4.0s x[m] y [m] -3.0 8 10/12 14 16 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 171.0 8.0 t(s) O 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) 解 上図のそれぞれについて, x=8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 y [m] (6) x=20.0m 3.0- y [m] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] -3.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] 2