(3)の問題がわかりません····· (M+ρ0V0+ρV)gは分かるのですが、浮力(ρVg)が上向きに働いているので、垂直抗力はN= (M+ρ0V0+ρV)g-ρVg(浮力の分)になるのと思ったのですが·····どこが違うか教えてください🙏

発展例題7 浮力の反作用 発展問題 82 図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き, 体積 V。の 水を入れて,体積Vの木片を静かに水に浮かせた。水の密度を Po, 木片の密度を o, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。 (2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積 の比率を求めよ。 (3) 容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。 木片 Be 水一 V. Do 指針 木片は重力と浮力を受けて静止して (3) 水と容器を一体の おり,それらの力のつりあいの式を立てる。また, 木片が受ける浮力の反作用として,水は木片から ものとして考えると, その重力は tia (M+ poV)g, 浮力の から 反作用はoVgで鉛直 力を受けている。 解説 (1) 木片が受ける力のつりあいか (M+ooVo)g ら,浮力を子とすると,着日くイスO)M下向きに受けている。 f=pVg まさ ち はかりから受ける垂直抗力をNとすると,これ らの力のつりあいから, N-(M+poVo)g-pVg=0 N=(M+p,V+pV)g 別解) f-pVg=0 (2) 木片の水中にある部分の体積をVWとする と,浮力fは,f=0oVwgとなる。(1)から, PoVwg=pVg Vw=Dv (3) 木片,水, 容器を一体のものと TS5Eして考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか Po V-2v 求める比率は、V-Vw V Po Po-p ニ V ら, N=(M+pV+pV)g 08 Po

解き方を教えてください。丁寧目に書いてくださると有り難いです。

pa -×0= 0 M3 X; = r cos 0 prdrd0 = ; p r2 dr [sin 01 = cos 0 d0 = =x pa3 ×0=0 「M3 1 p r sin 0 prdrd0 = M r2 dr M. [- cos 0] = Yc = sin 0 de = *y よって、重心は。= (0,0) 重心の計算(多重積分) *例題5質量がMで、密度が一様な、底面の半径a、高さが bの 円錐の重心 a-fe r dr M = pdxdydz = de dz = cb ca- r2r X; = r cos0 pr dO dr dz = …= 0 = 0 =x rb ra- r2m 1 Yc = TT r sin 0 pr d0 dr dz = … = 0 cb ca- c2r ZG = (宿題) z pr de dr dz = …→ JaJJA… まとめ * 大きさのある物体の重心を定義して、重心の位置を計算した。 * 地上での重力が大きさのある物体に働く場合、物体の各点で重力が働動くた め、つり合いを議論するとき、その重力の総和を計算する必要がある。 * 大きさのある物体に働く重力の総和は、その物体の重心に全ての重力が働 いた場合とつり合いの式は同じになる。 【宿題11質量M、密度が一様で十分に薄い2辺の長さがaの 直角に等辺三角形の重心を求めよ a a 【宿題2]質量M、密度が一様で十分に薄い半径aで2辺の間 の角が45度の扇型(円を8等分したもの)の重心を求めよ 【宿題31質量M、密度が一様で底面の半径がa、高さが の円錐の重心を求めよ。 (45° a * 宿題1、2、3を解きレポートを提出してください。 締め切りは4月24日の23時59分です。 補足:ベクトルの内積 A-B * AとBのなす角0、大きさ4,B 向きを持たない A.B= AB cos 0 ベクトルのx成分,y成分,z成分 A, = A-e, A, = A· ēy. A-B= A,B,+ AyBy +A,Bz A, =A-。 Ax x軸 ,,。:単位ベクトル = (1,0,0), é, = (0,1,0), é, = (0,0,1) |= | = le|=1, = ,.。 = é,. é, = 0 *分配法則:A-(B +¢) = A· E+ A-¢は成り立つので、 A-B= (A,,+ Ayé, + Azē,). (B,ē, + B,é, + B,ē.) = AxBx + A,B, + A,B。 12

(2)の解き方を教えてください。

263.水が失う熱量● 70℃の水200gと 10℃の水50gを混ぜた。水の比熱を4.2J/(g·K) として,次の各問に答えよ。 (1) 外部と熱のやりとりがないとき, 全体の温度は何℃になるか。 X (2) 実際には, 全体の温度が 48℃になった。水全体が失った熱量はいくらか。 例題35

問3答えが⑤だったんですが位置エネルギーを考えなくてもいいんですか？

の M 0 vo 図のように,質量mの小球を点0から水平に速さ日 。で投げたところ,小球は鉛直な壁面上の点Pでe ,09, はねかえって,水平な床の上の点Qに落ちた。点0 の床からの高さをん, 壁からの距離を L, 小球と壁 の間の反発係数(はねかえり係数)をe (0<e<1), 重力加速度の大きさをgとする。ただし,小球は壁 に垂直な鉛直面内で運動するものとする。また, 壁 はなめらかであるものとする。 6 P L 問1 小球を投げてから点Pに当たるまでの時間もを表す式として正しいものを,次の 0~6のうちから1つ選べ。 2L L 0 200 V。 Vo L L 2L E3 O 2000000左す V Do 大のは 8茶 200 関2 小球を投げてから点Qに落ちるまでの時間。を表す式として正しいものを,次の| 0~6のうちから1つ選べ。 L 2L 0 Vo Vo Vo 2h g g 問3 点0から投げた直後の小球の力学的エネルギー E。 と, 点Qに落ちる直前の力学 的エネルギー E, の差 E。-E,を表す式として正しいものを,次の 0~0のうちから 1つ選べ。 pM 0 mgh @(1-e)mgh O (1-e°mgh -mvd 2 6 (1-e)mu 01-emo。 fam(コ 00

4問あります。分かる問題だけでも大丈夫なので教えてください。1枚目のについては（２）、3枚目は問（1）、（2）のみがわからないです🙇‍♀️

問2 次の図のように,つるまきばねを伝わる縦波のようすを時間 0.1s ごとに表した。以 下の問いに答えなさい。 時刻[s] 0 000000000000000000M0000WW0000000O0000O0000 0.1 0000000000000000000 00000000000000 0.2 0000000000000000000000000E 理 科 0.3 000000000 0000000000000000000000 0.4 0000000 0000000000000000O000 0.5 000000 00000000000000000 0.6 00000000000 000O0000000000 0.7 000000000000000 000000000 0.8 i00 000000000 00 000000 0.9 T0 O00OVI0OT00 M D (1) この波の周期は何sか。次の0~0から1つ選びなさい。【3】 s 0 0.2 の 0.4 0.6 の)0.8 (2) 時刻 Os のとき,●の間の距雑が0.5mであった。この縦波が伝わる速さは何m/s か。次の0~0から1つ選びなさい。【4】 m/s 0 0.5 の 5 25 0 50 - 14 - 物理

2枚目の線をひいているところがなぜそうなるのかわかりません。

図2のように,ピルAの隣に地面からの高さがLより高いピルBがあり,ビルBの中 のエレベーターから小球の運動を見ることができる。いま, エレペーターがビルAの屋 上と同じ高さを下向きに速さVで通過すると同時に, 小球を地面から鉛直上向きに初速 度 voで打ち上げた。エレベーターはその後, 一定の速さVで下降した。 B A V L Uo 図 2 たト 間4 小球を打ち上げてから,下降中のエレベーターの中の人から見て小球が最も高く 上がったように見えるまでの時間はいくらか。 ただし, このとき小球とエレベータ ーはともに地面に到達していないものとする。 00 000 ロロ 000ロ ロロ

この問題なんですけど、解説の⑥の式はどこから出てきたんですか？

の移動 発展問題 321 図のように,断熱材で覆われた容器がある。容器には, なめらかに移動できる熱を通す仕切壁があり,容器の左 側に2 mol, 右側に1 molの単原子分子からなる理想気 体が入っている。はじめ,両者の気体の温度は等しく.左側は体積4V。, 圧力 Do, 石側 は体積V。,圧力カ2pとなるように壁を固定している。この壁を自由に動けるようにし たところ,壁は動き出し,ある位置で静止した。このとき,左右の気体の圧力を求めよ 4V。 2mecl po V。 2p。

この問題は、なぜ、800×9.8×2分の1にしているのですか？物理得意な方、分かる人教えてください！

(練習6人質量800kgの軽ジープが、傾き 30°の斜面を一定の速さ 9.0km/h で登っている。 この軽ジープの仕事率はいくらか。重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 wemg Fe doo 28 3fa0w g.ohah. 25 mls 3920w 4oo301 のVO P. Fr. 3420. 2.5 つ 9800 [W 補足 『仕事』の単位について

(１)の問題で、物体に垂直抗力ははたらかないのですか？

リード D 第5章●仕事と力学的エネルギー 55 106. カ学的エネルギーの保存 ● ばね定数k[N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し,他端に質量 m [kg] のおもりをつるして おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支 える。重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 (1)台をゆっくりおろしていくとき,x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF[N] を求めよ。 2, おもりが台から離れるときのばねの伸び x. [m] を求めよ。 はじめの状態で台を急に取り去った場合,最下点でのばねの伸びx2 (m] を求めよ。 おもりの最下点について, xiと x2の差が生じた理由を述べよ。 つりあい 110 0OOWI 1自然の長さ→

問3番でなぜBから受ける垂直抗力を考慮しないのかがわかりません。レールと台は一体とみなすのではないのですか？ お答えいただけると幸いです！！ よろしくお願いします🤲

いに答えなさい。重力加速度の大きさをgとする。 1 図1のように、質量(mの直方体の台が、 なめらかで水平な床の上に置かれている。台の 上面と側面には、 それぞれ水平および鉛直方向 にレールが固定されている。台には大きさの無 視できる滑車も図1のようにつけられている。 上面に質量mのおもり A, 側面に質量2mの おもりBを,それぞれレール上に設置し、両者 を軽い糸で結び、糸が張った状態で滑車にかけ た。ここでおもりは, レールに沿ってなめらか に動く仕組みになっており, レールから離れる ことはない。レールと滑車の質量は無視できる。おもりとレールの間, 台と床の問, 糸と滑車の間に摩擦は はたらかない。常に糸が張った状態でおもりは運動し,おもりは台の端や床に到達しないものとする。 はじめに,おもりAとBを静かに放すと同時に, 台が動かないように水平方向に一定の大きさの力を台に 加えた。その後の運動を考える。 問1 おもりAとBの間の糸にはたらく張力の大きさと,おもりBの加速度の大きさを求めなさい。 問2 おもりBがはじめの位置から距離のだけ落下したときの, おもりAの運動エネルギーを求めなさい。 問3 台が動かないように, 台に加えている水平方向の力の大きさを求めなさい。 つぎに,台が自由に床の上を動ける状態で、おもりAとBを時刻0 で静かに放した。その後の運動を考え レール 滑車 2mB 4m …レール 床 図1 る。 間4 おもりAとBの間の糸にはたらく張力の大きさを求めなさい。 問5 時刻t(t>0) におけるおもり A, おもり B,および台の, 床から見た速さをそれぞれ求めなさい。 問6 運動をはじめてからある時間が経過したとき, おもりAの重心の位置が, 床から見てはじめの位置か ら距離Lだけ移動した。この問に,台の重心の位置が,床から見て移動した距離を求めなさい。 の大気