物理基礎の固有振動の波長の問題です。このm=6の数字を決める基準ってなんですか？

28 発音体の振動と共振·共鳴 (1) 本冊 p.56~57 97.波長:0.50m, 速さ: 30m/s 解説 糸を伝わる波の波長A[m] は, 弦の固有振動の波 長の式「Am= 21 (m=1, 2, …)」より m m=6 として 2×1.5 入= =0.50m 6 また,波の基本式「か=fa」 より糸を伝わる波の速さ

（2）の解説部分です。 なぜ衝突前の前運動量は0とわかるのですか？

8* 等しい運動エネルギー 0.26 MeV をもつ2個の重水素原子核{Hが 正面衝突して,ヘリウム3原子核He と中性子inが生成される。これ は核融合反応と呼ばれ, 次の反応式で表される。 H+ {H→ He + ;n ただし,中性子,重水素原子核,ヘリウム3原子核の質量は, 原子質 量単位uで表すと, それぞれ1.0087 u, 2.0136 u, 3.0150uである。 ここで1u=1.7×10-7kg, 1MeV=1.6×10-13 J, 光速c=3.0×10°m/s とする。 AI人質量を失うことによって生じたエネルギーは [MeV]である。 V は (2) 衝突後のヘへリウム3原子核の速さVと中性子の速さぃの比

合っているか確かめて欲しいです！また間違っていたら解説もしてくれると大変嬉しいです！！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

目然の長さがで重さが無視できるほど軽いばねの一端を天井に固定し、もう一端に質量mの小塚を 取り付けた。手をはなしてばねを静止させたところ、ばわの長さは自然の長さから 10%伸びていた。 その後,図1のように, ばねが鉛直線と6の角度をなす円すい振り子となるように小球を水平面内で等逃門 運動させたところ, 小球の角速度はのでばねの自然の長さからの伸びはaであった。このとき以下の同に 谷えなさい。ただし、 重力加速度の大きさをgとし、 小球の大きさ,空気抵抗は無視できるものとする。 横からみた 様子 7t0 上からみた 様子 円軌道の 中心 切断 F 切断 A 床 レ 図1 図2 問1 小球とともに回転する観測者の立場で小球にはたらく力を考える。ばねのばね定数が1, m, gを用い て表されることをふまえた上で, 水平方向および鉛画方向の力のつり合いの式を, 1, m, θ, o, a, gのう ち,必要なものを用いて表しなさい。 問2 ばねの伸びaは静止時の伸びの何倍になるか答えなさい。ただし, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを 用いて表しなさい。 問3 角速度のを, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 問4 等速円運動していた小球とばねの連結部が切断され, 図2のように水平な床からhの高さにあった小 球はばねからはなれて運動をはじめた。ここで, 等速円運動の円軌道の半径をrとする。 (1) 小球が水平方向および鉛直方向に行う運動を, 初速度と加速度の情報を含めて説明しなさい。ただし、 それぞれの運動を説明するために, r, m, w, gのうち, 必要なものを用いなさい。 (2) 円軌道の中心を通る鉛直線と床面との交点を点Aとする。ばねからはなれた小球が床に到達する位置 と点Aとの間の距離を, r, m, w, h, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 図1のように,なめらかに動くピストンを持つ円筒形のシリンダーが水平に置かれており, その内部に 2 当同子ムてからなる押相気休かS閉で込められている シリンダ ーとピストンには断赤せよ田 れても cetee

この問題の（3）の位置エネルギーがわかりません

質量100gの物体 (例えば、 おもちゃの車) を斜面上に置き、 斜面に沿って上向きに初速度を加えたところ、物体は斜面に沿って運動を始治めた。 この 物体の速度を測定したところ、 図のようなv-tグラフが得られた。 物体に初速度を与えた瞬間を時刻む%30sとし、 斜面に沿って上向きを正とする。 ま た、初速度を与えたときの物体の位置を重力による位置エネルギーの基準とする。摩擦や空気抵抗はすべて無視できるものとし、 物体の大きさはじ ゅうぶん小さいものとみなす。 以下の問いに答えよ。 グラフの単位立と問いの単位の違いに注意せよ。また、 計算では有効数字を考慮しなくよい。 ま た、10の累乗を用いた表記では、 例えば6.5x 10の場合は 6.5e-2 と、 7x 10の場合は 70e-2 と入力セよ (いずれもマイナスは半角の- であることに注意)。 160 120 80 40 0 40 80 120 160 0 1 2 3 4 t[s] (1)時刻0sでの物体の運動エネルギーは何Jか (単位に注意せよ) v[am/s]

高校、物理基礎です。 運動方程式の立て方について、この問題を参考に教えていただきたいです。

2. 水平面と9の角度をなす粗い斜面がある。質量 m [kg]の物体をこの斜面に沿っ て初速度。[m/s]で水平面から打ち出したところ、物体は斜面上で一度静止 し、また斜面を下って水平面へと戻ってきた。物体と斜面との動摩擦係数を μ,重力加速度をg [m/s°] として次の問いに答えよ (1) 水平面から最高点まで上昇するのにかかる時間をむ,最高点から水平面まで 下降するのにかかる時間を。としたとき、この時間の比率t,,を求めよ (2) 水平面まで戻ってきたときの速度,としたとき、この速度の比率v,lを 求めよ

(さ)で「v²ーv｡²＝2ax」は使えないんですか？

States along the AT. Cimbing ded hillides s from North Carolina bengamot (Georgia to southern h into Ontario, ich blooms berries adI cohosh, oeyedaisy,black-eyedSusan New England)。 bee balm (Georgia lo New York), touch-me-not, boneset. above other undergrowth, e by tubelar fowers of the deepest, of he carlier nowers will hv I I 図2に示すように、正の荷電粒子(質量m [kg),電気量q(C), q> 0)が, x 軸上を真っすぐ正の向きに運動してきて原点0を volm/s)の速さで通過した のち,点A, B, Cを通過した。x軸上の電位の様子は図3のように示され V とす。 る。A, B. Cのょ座標を, それぞれ xA, Xル, Xc とする。また,原点0を電位 の基準とし、図3中の1VaはAからBまでの電位を示す。 し x Cm) XcーXo 大二関 A m, 4, D, エh, エル, Ic. VEのうち, 必要なものを用いて,以下の各間に答 えよ。 図2 ?ng 二 例 OA 間/AB間およびBC間の電界の大きさを求めよ。 V(V)、 ある、(コ)粒子が OA 間で受けるカの大きさを求めよ。 離 ニ 濃 お ケ 粒子がAを通過するときの速ぎを求めよ。 AちAは Vg の JJS ケ 『個き端 H 日 粒子がAからBまで進むのに要する時間を求めよ。 (ス) 粒子がCを通過するときの速さを求めよ。 る本軍S / O 0 B C XA XB Xc 図3 T-Ed VE- Exe F. gVB eE Ma: 9.VE ズA XローXA ◇M2(750-24) mIA

(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is

（4）の最後の部分が微妙にちがうのですが、これって正解ですよね？普通に場合分けしたらおなじになるので、、

質量 Mの円筒の容器内に, ばね定数kのばねの一端を 容器の底に固定して入れてある。ばねは円筒の軸方向に、 摩擦なく伸縮し、, 容器の厚みは無視でき, 重力加速度を m P gとする。 (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,質量 m の物体Pをばねの上端に静かにのせ, Pを支えてゆ っくり下げていくとき, ばねは最大いくら縮むか。 (2) 図1のような状態で,はじめPをばねの上端に静かにのせ,急に Pを放したとき, ばねは最大いくら縮むか。 図1 k k Meeee M N Vo m m 図2 図3 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、 Pをばねに押しつけてaだけ縮め,全体が静止している状態で, 容 器とPを同時に放す。ばねから離れた後のPの速さを求めよ。 (4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに, Pを水平方向に速さ voであてたとき, (ア)ばねは最大いくら縮むか。 A)やがてPはばねから離れる。その後のPの速さを求めよ。 (弘前大) mm

(2)でどうして運動エネルギーがx²だけになるんですか？bは考えなくていいんですか？

(問1) x=bにま 1 解答 する。力学的エネ K- aーが)……(答) (間2)非保存力カのする仕事と力学 ーu'mgb=0-kx? 2u'mgb k …(答) (問3) 摩擦のある面での移動距離 ーmg-26= 2 1 kx 2 業 4μ'mgb 6+ V6°+2x (問4) Aがx=-bの位置で静止 が最大摩擦力以下であればよい。 bSmg= Cu'mg 26° (答) mg x (問5)=xでは最大摩擦力が kts=mg='mg amg エ=0で静止するまで、 非保存力 -μmgx3=0- 2μ'mg e

4番の解答がR=Mg+Ncosθになっているのですが、 何故mgが入らないのか分かりません、、 解説お願いします(⋆ᵕᴗᵕ⋆)

22 慣性力 0000000 水平な床に傾角0の斜面をもつ 質量Mの三角柱Qを置き, 斜面上に 質量m の小物体Pをのせて静かに放 すと,両者は動き出した。 摩擦はど こにもなく、重力加速度をgとする。 PがQから受ける垂直抗力の大きさ Nを求めてみよう。まず, Qの加速度の大きさを Aとすると, Qの運 動方程式は,Nを用いて (1)」と表される。そして, この後は次の 2つの方法I,Iが考えられる。 I. 慣性力を用いて考える。Pについて成り立つ式 (2) をつくり, (1)と連立させることにより Nを求めると, N=(3))] mり 01 となる。さら にはQが床から受ける垂直抗力の大きさRもR-と(4) とm, M. 6,gで表される。 I. 静止系で考える。Pの加速度の水平成分を am, 鉛直成分を ay と して(図のx,y の向きを正とする), 各方向でのPの運動方程式を つくると, Nを用いて 【 (5)と (6)| 数が,N, A, a, Cy と4つあるので, (1), (5), (6)では解けない。 そこ で、PがQの斜面に沿って滑ることに着目して, A, an, Cy, 0 の間の となる。この場合, 未知 関係式 をつくる。こうして連立方程式が解けることになる。 (法政大+筑波大+大阪大)