この問題がよくわかりません 解説してほしいです 答え ①ウ　②ウ　③ア　④ア　⑤イ　

【7】図1、2は物体を静止させるためにひもで引いているようすを表している。 図2は台に平行な点線に対する 角度を図1よりもせまくして引いている。 次の問いに答えなさい。 ただし、 滑車や物体と床の間に摩擦はないも のとする。 「おもり 図 1 方向 →× 方向 手が物体を引く力のx 方向の分力 (2) ③手が物体を引く力 ④ 手が物体を引く力のy 方向の分力 ⑤台が物体を支える力 ア 小さくなる お MUS$100 図2 イ 大きくなる 方向 0 HARMORAIMAR 40161000 € 00S (1) 図2のとき、次の力の大きさは図1と比べてどうなっているか。下のア~ウから1つずつ選び、 記号で答えなさい｡ 9 -~TOX CONDO ① おもりにはたらく重力 ~ (8) x 方向 ウ変わらない qoiOA (8) ***** ~

204（3）で、なぜか計算が合いません。 どこを間違えているのか教えてください！

204 電流■ 図のような, 断面積 S [m²] の導体中を (a) 自由電子が一定の速さv[m/s] で一方向に移動してい ると仮定する。 単位体積当たりの自由電子の数を n [個/m²], 電子の電気量の大きさをe=1.6×10-19C として次の問いに答えよ。 (1) 導体の断面A (斜線部) を t [s] 間にQ [C] の電気量 が通過するとき、電流の大きさ / [A] をQとtで表せ。 (2) 図 (a)のように, 時刻 0sに断面A右側の長さ vt [m]の円柱内にいた電子は,時刻 t [s] に図(b)の断面A左側の円柱内に移動する。 よって, この円柱に含まれる自由電 子の数から断面Aを通過する電気量 Q [C] がわかる。 電流の大きさⅠ [A] をe, n, v, Sで表せ。 (3) 銅の単位体積当たりの自由電子の数は 8.5×1028 個 / m² である。 銅線の断面積を1.0 mm² とし, 1.0Aの電流が流れるとすると, 自由電子の速さ は何m/sか。 [16 近畿大 改] 192 (b) OS t[s] oti A ①

高一 物理基礎です。 この問題の運動がイメージできません。どのような運動なのでしょうか。 また（4）の解説をお願いしたいです。

15 等加速度直線運動のグラフ図は,x軸上を等加速度v[m/s]* 20 直線運動している物体が,原点を時刻 0sに通過した後の 8.0 秒間の速度と時間の関係を表す u-t図である。 (1) 物体の加速度α [m/s²] を求めよ。 (②2) 物体が原点から最も遠ざかるときの時刻] [s] と, その位 置 x1 [m] を求めよ。 (3) 8.0 秒後の物体の位置 x2 [m] を求めよ。 (4) 経過時間 t [s] と物体の位置 x [m]の関係をグラフに表せ。 OLO 0 0 -12 8.0 it[s] 例題 5 19 [2]) 10

物体間の摩擦力についてですが、 写真の①(上図)のように物体BをF[N]で引っ張ったとき 写真のような力の作図からABに関する運動方程式を連立したものから、(M+m)a=Fという式になりますが、 写真の②にようにABが一体となって等速運動をしている状態で、ばね定数kのばねを... Read More

2 C B A umg m ring M > F S ma_ umg. A Ma = F-umg B m M な斜面 (utm)α= F immmle

これのsin cosの使い分けが意味わからないです。どういう時にsinでどういう時にcosなのか教えてください。また図のようになる理由が分かりません。

物にはた のときはいくらか ust 48 なった2物体の単振動図のように、ばね定 kのばねのつながった質量Mの平らな台がなめら な されている。 ばねの他端は壁に固定されており,台を 平に びたところで台を静かにはなしたところ、物体は台の上ですべることなく,台と一体 なって掲載した。 台と物体の間の静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 この振動の周期を求めよ。 ) 水平面に対する台の速さの最大値を求めよ。 振動中にばねの伸びが」となった瞬間の、物体にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 振動中に小物体が台の上ですべらないためのdの最大値を求めよ。 台の上には質量mの物体が置 上にあり, 小物体 m M k 7000 台を水平に引っ張り, ばねが自然の長さからだけ させることができる。 49 初期位相がある単振動 なめらかな水平面上に 量mの小球を置いてばね定数kの軽いばねの一端 接続し, ばねの他端を壁に固定する。 ばねが自然の 長さのときの小球の位置を原点0 として、 図の右向 唇に軸をとる。 速度の正の向きは、x軸の正の向きとする。 時刻=0に、原点にある小球に初速度(v>0) を与えたところ、小球は単振動 を行った。 単振動の振幅 A をk.m.vo を用いて表せ。 2 A. のとき、小球の単振動の角振動数をωとして,時刻における小球の座標を tを用いて表せ。 3) 小球を一度静止させて x = A の位置まで移動し, 静かにはなすと小球は角振動数」 の単振動を行った。 小球をはなした時刻を t=0として、時刻における小球の座標, ASASSOT を 4 tを用いて表せ。 4 (3)のとき、小球が原点を通過するときの速さをVとする。 時刻t における小球の 速度をV,w, tを用いて表せ。 自然の長さ 0000000000- 10 10 単振動 8

問題14〜16の解き方を教えてください 教科書には答えのみしか載ってませんでした

v²-v²=2ax (10) 等加速度直線運動 直線上の運動で、加速度が一定 条件 v=v₁+at x=vot+ 1 2 at² v[m/s] 速度 (velocity) 初速度 加速度 v[m/s] ● α[m/s ] t[s] x〔m〕 時刻 (time) 物体の位置 tを消去 →v²-v²=2ax 0s 時刻 Vo a 変位 IC t V 問 13 速さ 10m/sで進んでいた自動車が, 3.0m/s2 の一定の加速度で速 さを増しながら4.0s 間進んだ。 この間に自動車は何m進んだか。 問 14 停止していたリニアモーターカーが直線軌道上を一定の大きさの加 速度で走り出し, 1.0×10's 間に 7.0km走って最高速度に達した。 最高速度に達するまでの加速度の大きさはいくらか。 また,最高速 度の大きさはいくらか。

問2のWの解き方がよく分かりません。解説をお願いしたいです。よろしくお願いします。

] 20. 固定した2本のばねの間に付けてつり下げた小球 0 10分 自然の長さば ね定数kの2つの軽いばねを, 質量mの小球の上下に取り付けた。 下側のばねの端 を床に取り付け, 上側のばねの端を手で引き上げた。 重力加速度の大きさをgとする。 問1 図1のように, ばねの長さの合計を21にして小球を静止させた。 小球の床か らの高さんを表す式として正しいものを,下の①~ ⑤ のうちから1つ選べ。 ただ し, 2つのばねと小球は同一鉛直線上にあるものとする。 ② img ③1- ① img 2k (1) ② ③ (6) 4 1- 51- 問2 次に、図2のように, 床から測った小球の高さが1になるまで, ばねの上端を ゆっくり引き上げた。このときのばねの長さの合計y と,高さんから/まで小球を 引き上げる間に手がした仕事 W を表す式の組合せとして正しいものを,下の①~ ⑥ のうちから1つ選べ。 ④ [⑤] 2mg_ k mg 2k mg 2k mg 2k mg k y mg_ k mg k +21 +21 +21 +2l +21 5mg 2k +21 3mg 2k W k mg(1−h)+ ½ (y−1)²—k(21− n)² 2/C 2 mg(1-h)+k(y-21)²-k(1-h)² k mg(1-h)+1/22(y-21) -k (1-h)。 k mg(1−h) + (y−1)² — k(21—h)² 2 mg(1−h)+k(y-21)³—k(1—h)² k mg(1-h)+(y-21)² — k(1—h)² 2 21 l l l l l l l l l l 図 1 - l l l l l l l l l l all! ! ! ! ! ! ! ! h 図2 [2015 本試]

(2)の問題で、点CでN＝0だと台車ってレールから離れていないんですか？

発展例題17 鉛直面内での円運動 2 図のような傾斜軌道を下り, 半径rの円形のレール を滑走する台車について考える。 台車の質量をm, 重 力加速度の大きさをgとし, 台車は質点として扱い, 台車とレールとの間の摩擦を無視する。 (1) 台車の出発点Aの高さをんとし, レールの円形 部分の頂点をCとする｡ ∠COB が 0 となる点Bで , Onia2 h レールが台車におよぼす力の大きさNを求めよ。 CORVE (2) 台車が点Cを通過するための,出発点の高さんの最小値ん。 を求めよ。 指針 (1) 力学的エネルギー保存の法則 を用いて,点Bでの速さを求め,台車の半径方 向の運動方程式を立てる。 (2) (1) の結果を利用する。 点Cで N≧0であれ ば,台車は点Cを通過できる。 すなわち, 高さ ん。 から出発したとき, 点CでN=0 となる。 解説 (1) 点Bの高さ は,図から,r(1+cose) と 表される。 点Bでの速さを ひとし,水平面を基準の高 さとして, AとBとで, カ 学的エネルギー保存の法則 を用いると, mgh=mv²+mgr (1+cose). 地上から見ると, 点Bにおいて台車が受ける力 は,重力, 垂直抗力である。 重力の半径方向の 成分の大きさは mg coseであり, 半径方向の rcoso 0 N B: mg mg coso A m 発展問題 212, 213,214 800 CIS ROB 0 O 運動方程式は v² matth img cos0+N...② r 式 ①② から” を消去し, N を求めると Jalmal Un JAD mg N=- (2h-2r-3r cos0) (2) 点Cでの垂直抗力Nは,(1) のNに 0 = 0 を 代入した値で表される。 また, 求める高さん。 は, 点CでN=0 になるときの値である。 (1) の結 LATAR 5 果から,20m2h-5r) ho=- FCC r. Q Point <Point ho=5r/2のとき, 点Cで台車の速 さが0となるわけではなく, ん。 は,力学的エネ ルギー保存の法則だけでは求められない。 N = 0 となるとき, 台車は, 点Cで重力を向心 力とする円運動をしている。

(1)で、なぜx座標は斜方投射の公式を使わないのですか？

今後の 7m のり im 基本例題 7 斜方投射 [物理 水平な地面から, 水平とのなす角が30°の向きに, 速さ40m/sで小球を打ち上げた。 図のようにx軸, y軸をとり,重力加速度の大きさを9.8m/s2 として, 次の各問に答えよ。 (1) 打ち上げてから 0.20s後の速度x成分 成分と、 位置のx座標、y座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 10 (3) U.EE --------------------- 指針 小球は, x 方向には速さ40cos 30° m/s の等速直線運動をし, y方向には初速度 40 sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は 0 であり, 打ち上げてから地面に達するまでの時間 は,最高点に達するまでの時間の2倍となる。 解説 (1) 速度x成分,y成分は, ひx=40 cos 30°=40× -=20√3 =20×1.73=34.6m/s 35m/s o aval 地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 MO 位置のx座標, √3 2 v=vosine-gt=40sin30°-9.8×0.20 =40x -1.96=18.0m/s 18m/s 12 36 SAC, yms.08 基本問題 40, 41,42 2835128. y 140m/s $\m 200 ··· 30° 30° (1) JA - X 地面 y 座標は, x=vxt=34.6×0.20=6.92m 1 29t² y=vosino.t- =40sin30°×0.20- - 1 2 6.9m ASTE S ×9.8×0.202 =3.80m 3.8m 求める時間は, y = 0 となるときであり, [m=vosine-gt」から、 小 るま 0=40sin30°-9.8×t t=2.04s 2.0s (3) 水平方向には等速直線運動をし,地面に達 するまでに (2)で求めた時間の2倍かかるので, x=vxt=34.6×(2.04×2) = 141m 1.4×10²m

⑵ですが力学的エネルギーの和が保存する理由が分かりません。教えていただけるとありがたいです。

基礎問 22 エネルギーと運動量の保存I 次の文章の空欄に適当な式または数値を記入し、 (4) は語句を選び答えよ。 図のように、なめらかな水平面上に質量mの物 A 物理 B 体Aと質量M(M> m) の物体Bがあり, Bにはばね定数kの軽いばねが取 り付けてある。物体 A,Bは一直線上にある。 いま、静止している物体Bに 向かって物体Aを速さ”でばねに衝突させた。 衝突後,物体Aがばねと接触している間に, A,Bの速度が等しくなる瞬 間がある。 このとき物体A,Bは速さ (1) で運動し, ばねは最も縮んで おり、ばねは位置エネルギー (2) を蓄えている。 物体Aがばねに衝突してからばねを離れるまでの過程をA,Bの直接の衝 突と考えると、この過程は反発係数eが (3) の衝突に相当する。 物体A がばねから離れるとき,Aは図の(4) {右向き, 左向き}の向きに, 速さ (5) で運動する。 (福岡大)