全然わからないです、教えてください。

物 (解答番号 1 34 理 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。(配点28) 問1 次の文章中の空欄 1 に入れる式として最も適当なものを,直後の 2 に入れる選択肢として最 {}で囲んだ選択肢のうちから一つ選び, も適当なものを次ページの①〜⑩のうちから一つ選べ。 水平面上の点Aから小球 a に初速度を与えると同時に,点Bから小球bを 自由落下させる。 図1のように,点Aと点Bを結ぶ線分は水平面と 60°の角 度をなしている。 小球 a に点 B に向かう大きさひ の初速度を与えたところ, 小球 a と小球 b は点Bの鉛直下方の点Pで衝突した。 点 Pで衝突する直前の 小球 a の速度は水平右向きから時計回りに30°の角度をなしていた。重力加速 度の大きさをgとし,小球の大きさおよび空気抵抗は無視できるものとする。 水平面からの点Pの高さは, 1 2 Vo ① 4g 2 Vo 3g 2 300² (3) 8g 5v0² (4 12g 点Pで衝突する直前について, 小球bに対する小球aの相対速度の向きは 2 である。 である。また,2球が

(2 )なぜ自然長になった時、Aの速さもBと同じvになるのですか

うな関係式か (c) 小物体が斜面を下って静止するま その理由を説明せよ。 (d) Wi をm, vを用いて表せ。 また, x1 を v, g, μ'を用いて表せ。 [17 奈良女子大改] 小球A 小球B 123. 力学的エネルギーの保存 なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 k [N/m〕 の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は,なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らZ[m〕 だけ押し縮めた後,静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg 〔m/s'〕 とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さv[m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x 〔m〕 を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん 〔m〕 を求めよ。 [17 東京農大 改〕 119 [ヒント] 122. (2) 動摩擦力が重力の斜面に平行な方向の成分より大きければ減速する。 123.(3X4)Bが離れてからは,A,Bそれぞれ別々に力学的エネルギー保存則の式を立てる。 m m m m m m m m m m m 立てられた軽い る。 その板の上 自然の長さ 直上向きを正 け板を押し下 動き始めた。 を考える。 (1) このばね (2) 板と小現 ける垂直 (3) ある位 れる瞬 (4) 小球は 位置 ( ヒント

（1）でなぜ鉛直投げ上げの公式y=...を使うのですか？また、yはなぜ0なんですか？Vy=Vosinθ-gtの公式ではダメなんですか？質問が多くてすみません💦

7. 斜方投射の初速度 水平な地面上の点Oから小球を投 射して, 水平に距離Lはなれた点Pに落下させるための初 速度の条件を考える。 重力加速度の大きさをg とする。 人口 (1) 初速度の向きを水平から角をなす向きとすると 初速度の大きさはいくらにすればよいか。 2 (2) 初速度の大きさの最小値はいくらか。 また, そのときの0はいくらか｡ 例題2 ヒント (1) 2sinocos0= sin20 の関係を用いる。 0 0 L- P

（3）の問題が分かりません！なぜ、xが最大となるのはsin2θ＝１なんですか？

8037 1. 斜方投射 水平な地面から初速 vo, 投射角0で小球を投げ出 した。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 投げ出してから地面に落下するまでの時間を求めよ。 (2) 投げ出した地点から落下地点までの水平距離を求めよ。 (3) 小球の初速 v を変えずに, (2)で求めた水平距離が最大になる投射角を求めよ。 また, そのときの水平距離を求めよ。 ヒント (2) 2sincost = sin20 の関係を用いる。 例題2 Vo

力学的エネルギーとは、運動エネルギーと位置エネルギーを合わせたものだと思うのですが、この問題の⑶では、位置エネルギーがないのは何故ですか？

58 平面上の衝突 ② 同じ質量mの2つの小球による平面内での弾性衝 突を考えよう。 図のように, 小球1が静止した小球2エケ[\] に速さ 2は角の向きにはね飛ばされた。 衝突後の小球1の〇 1 速さを v1, 小球2の速さをvとする。 文中の空欄に あてはまる適切な式を求めよ。 衝突前後で運動量は保存されるので,次式が成り立 つ。 小球1は角0の向きに進み, 小球 で衝突し, 01 (4) 59 運動量保存の法則とカー・ Vo V2 (5) SAMA $8 JO 2 4 mv=| (1) |, mvisin0= (2) また,弾性衝突では力学的エネルギーは保存されるので,次式が成り立つ。 1 mv.² = (3) た 2 V2 1 h 以上より, sin'y+cosp=1 を用いてを消去すると,C1,D2はvo, 0 を用いて次式 で表される。 223 1828 <甲南大〉

どうやって解いたらt2＝〜の式になるか教えて欲しいです。

の式の右辺を2 Tom 2) 投げ出されてから落下するまでの時間をt とすると 2v, sin 0 y=0= (vosin)t2-1/29t2 13 01 2= よって (=2t₁) g 1日3面平水

例題6の(3)についてです。 sin180°は0なのに、なぜ0<=sin2θ<=1になるのでしょうか。 よろしくお願いします！

例題6 斜方投射 地上の点から小球を, 水平方向と角をなす向きに大きさ v[m/s] の初 速度で投げる。重力加速度の大きさを g [m/s'] とし,必要があれば 2sinocos0= sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間 [s] とその高さん [m] を求めよ。 (2) 落下点に達するまでの時間 t [s]と水平到達距離 1 [m] を求めよ。 (3)初速度の大きさを変えずに, 角0 を変えて投げるとき,小球を最 も遠くまで投げるための角8 を求めよ。 解 (1) 最高点では速度の鉛直成分 (y成分) が0 となる。 「vy = vosine- gt」(p.38(34) 式) より 0 = vosin0 - gt1 vo sin [s] g 「y = vosino.t-1/12gf」(p.38(35)式)より h = vosin 0.t₁-1/2 gt₁² よって h = = vosin .. -1/12/29(sine) = Vo sin g = g (2) 落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y = vosino.t- 1/12 gt2」(p.38 (35) 式) より t2= 最高点に達する 用語 →速度の鉛直成分が 0 - 0 = vosin 0-1₂-2gt₂2² = -29t₂(t2- 20osin 0 g 2v sin 0 l=vocosAt2 = = sin' 2g ² g t2 > 0 より 水平方向については,「x = vocost」(p.38(33)式)より vo² sin 20 2v sin Acose g [m〕 g (32)の1が最大になる 0 を求めればよい。 0° ≦ 0 ≦ 90°の範囲では 0 ≦ sin 20 ≦1となり,1は sin 20=1のとき最大となる。 より 0 = 45° よって20°= 90° [s] vo² 0 [m〕 20

この問題をグラフを使って、教えて欲しいです。 お願いしますm(_ _)m

例題 3斜方投射 地上の点から小球を,水平方向と角0 をなす向きに大きさ v[m/s]の初 速度で投げる。重力加速度の大きさをg [m/s2] とし,必要があれば 2 sin @cos0= sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間 t [s] とその高さん [m] を求めよ。 (2)落下点に達するまでの時間 t [s] と水平到達距離I[m〕を求めよ。 (3)初速度の大きさを変えずに,角を変えて投げるとき,小球を最 も遠くまで投げるための角0 を求めよ。 (1)最高点では速度の鉛直成分 (y成分) が 0 となる。 「vy = vosine - gt」(p.19(26)式)より 0 = vosino - gt1 Vo sin 0 よって な 1 y = vosinet- gt」(p.19(27) 式) より 2 h = vosin 0.t₁ g [s] t₂ 1/1/201 = =vosin A・ Vosine g (2)落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y = vosino.t-1/22gf」(p.19(27)式)より - gt₁² 1 = vocos日・t2 = = 2 1/12/9 ( Busine) * 用語 最高点に達する →速度の鉛直成分が0 0 = vosino.t2-1212gt=-123 gt (12usine) gt₂ g HA AC t2 > 0 より 2v sin 0 g 水平方向については,「x = vocost」(p.19(25)式)より 22 sin Acos A vo2 sin 20 [m〕 [s] vo²sin²0 mat [m〕 2g ([m]y[m) x) 1:0 20000 = 1 g の運動を (3) (2)の1が最大になる0を求めればよい。 0°≧0≦90°の範囲では 0 ≦ sin 20 ≦1 となり,l は sin 20 =1のとき最大となる。 よって 20=90° より 0 = 45° 10 15 20

(2)が分かりません 回答にはてF=30N×√3/2×2=51となっているのですが式に出てくる√3/2が出てくるのかが分からないのですが 丁寧に解説してもらえるとたすかります

問2 次の(1)~(3) について,それぞれ2力の合力を作図し,その大きさを求めよ。 ただし,√2=1.4, 31.7 とする。 (1) 40 N 40 N (2) 30 N 160° 30 N (3) 40 N 120 ° 40N Decomposition of Forces

8番の別解なんですけど、衝突点はY＝0だからというとこがよく分かりません。一番高いとこにV＝0で衝突した時もV＝0だと思ったから、混雑はしないのですか？誰か教えてください〜

26 高さHのビルの屋上から初速ひ。 で水平方向に投げ出すと、地面に落下する までに飛ぶ水平距離xはいくらか。 7* 前問で,水平から30°上向きに初速 v。 で投げ出した場合はどうか。 8* 傾角30°の斜面がある。最下点から斜面に対して角 30°の方向に初速v で投げ出した。 斜面との衝突点まで の距離lと衝突するまでの時間tを求めよ。 Vo 30° 30° 1