この問題について、一から教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

となる。 反す 上下に分けし 10 10,201波長入は, 0.20+2 1+2 tz 15 入力2 2 正弦波の反射 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 d = 0.20×2=0.40.m a/10 1速さでは,v= (p.146・式 (2)) から, 入 T 2 20 13 ひ= 入 0.40 T 0.20 = = 2.0m/s 3人に波の先端が達する位置は, x=0.20+2.0×0.30=0.80m 固定端Aからの反射波は,緑の実線のよ うになり,観察される波形は,入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 y (m) 0.10 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 指針 固定端における反射波は,反射がおこらないとしたときの入射波の延長を上下に反転 させ,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形 (合成波)を求める。 解 図から110.20mなので, A O -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y [m]↑ 0.10 0 P -0.10 -0.20 0.20 入射波 0.20 0.20 0.40 0.60 0.80 20.40 A 0.40 反射波 合成波 AI 0.60 x [m] AI 0.60 入射波の延長 0.80 A0.1c x (mit 0,20 媒質 0.29 第Ⅱ章 ① 上下に ●波動 HE x [m] ②折り返す 反転 波形 IX

物理の問題です。弾性力ってバネが戻ろうとする力ですよね？ですが解説にはF₂(弾性力)が下向きに働いています。どうしてですか？

63. ばねの直列接続 図のように,軽いばねAと軽い ばねBを直列に接続し,質量 2.0kgのおもりをつるして静止 させた。ばねA, Bのばね定数をそれぞれ98N/m, 196N/m とし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 次の各問に答 えよ。 (1) AがBから受ける力の大きさは何Nか。 また,BがA から受ける力の大きさは何Nか。 (2) A,Bのばねの伸びはそれぞれ何mか。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 - 00000000000000000¹ A 48円 us 63. 2.0kg 19.6 201 (1) B (2)

(1)で、私は答えの隣に手書きで書いてある波が答えだと思ったのですが、なぜ違うのでしょうか？？

121 ●正弦波の反射 作図 単振動を続ける原点Oから, 振幅1cm, 波長4cmの正弦波が速さ7cm/sでx軸の正 の向きに進んでいる。 この正弦波は境界P(x=6cm) で反 射する。 図の時刻から1秒後の入射波・反射波・観測さ れる波の波形を、次の各場合についてかけ。 (1) P が自由端の場合 (2) P が固定端の場合 3, 例題 31 ヒント 入射波はパルス波ではなく連続波であることに注意。 y[cm〕 10 O -1 -2 2 境界 P 6 (cm)

（4）です。 なんで1,8×10³になるんですか？ 18×10²ではだめでしょうか…

■速さ(m/s) よ。 ....... 傾きは ⑩ 0 1 2 3 4 5 6 r[s] 40 0 m 0m/s² 3 (m/s) 8 2 4t で求められる。 2014-h 4 Ap=3.0m/s 0m/s ってみよう! 問題 18~20 6t [s] At-2.0s-Os (日) x₁= x6.0×6.0=18m 11/12/ (3) x は図の 「S,の面積S」の面積」 に等しいので =18-1/2×2.0×2.0=16m x=18- v[m/s) 20 等加速度直線運動のグラフ p.23~25 まっすぐな線路上を走る電車がA駅 を出てからB駅に到着するまでの, 速さ [m/s] と時間 f[s] の関係を図に 示す。 電車の進む向きを正の向きとす る。 (1) t=0s から t=30sまでの間の電車 の加速度 α [m/s²] を求めよ。 (2) t=30s からt=90sまで等速直線運動をしている間の電車の速 さ] [m/s] を求めよ。 20 16 12 8 4F 23 自由落下 p.30~31 宮10 130 0 (3) t=90s から t=140sまでの間の電車の加速度 α' [m/s²] を求めよ。 (4) A駅とB駅の間の距離 1 [m] を求めよ。 the the best the sta tud 90 140 t(s) (1) b-t 図より α= =0.60m/s² 18 30 (2) b-t 図より読み取ると, 30 ~ 90sの区間の速さは一定で 18m/s (3) pt 図より α'= 0-18 140-90 -=-0.36 m/s² (4) u-t 図のグラフと軸が囲む面積は移動距離を表すので =1/1×{(90-30)+140}×18=1.8×10°m la diritto tot x = 6.0×6.0 20 (1) (2) (3) (4) 23 +1/1/2×(-1.0) =18m 0.60m/s² 18m/s (-1.0) × (6.0)* -0.36 m/s² 1.8×10m ((2)の別解) 等加速度直線運動 の式 「v=vo+al」 を用いて t=30sの速度を求める。 v=0+0.60×30=18m/s 第1章 運動の表し方 17

（2）答えがこれにならないのですがどうすればこうなりますか？

30 25 3 保存力以外の力が仕事をする場合 図のように,傾きの角0 のあらい斜面の下端から, 物体を斜面にそって速さv[m/s]ですべり上がら せた。物体と斜面との間の動摩擦係数をμ', 重 力加速度の大きさを g [m/s2] とする。 Vo (1)斜面下端から物体が達する最高点までの, 斜 面にそった距離 1 [m] を求めよ。 10 (2) 物体は最高点に達した後, ただちに斜面をすべり下り, 下端までもどってきた とする。このとき,下端にもどってきたときの物体の速さは, v の何倍にな るか求めよ。 -あらい斜面

(2)の最大摩擦力が9.8というのが理解できないです。9.8Nの時には動き出すのになぜ最大摩擦力になるのですか？

たところ、 本にはたら 日本はすべ つの大き 自家力の 2 Let's Tryo 30.1 46. 静止摩擦力 あらく水平な床に質量 2.5kg の物 体を置き, 水平な向きに加えた力Fをしだいに大きくして mbam いったところ、力Fが 9.8Nになったところで物体はすべ りだした。 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 (1) 力Fが 5.0N になったとき, 物体にはたらいている静止摩擦力の大きさf〔N〕 を 求めよ。 Fとつり合っている (2) 物体と床との間の静止摩擦係数μ を求めよ。 垂直抗力 SHE 最大庶擦や 9.8×2,5 9,8 9,8=9.8×2.5×μ F F 2.5m M=0.43 46. (1) (2) 5. ON 0.40 47. 例題

(3)で重心系を使って解こうとしたのですが写真のように違う値になりました。重心系を使っての求め方を教えて下さい。(答えは重心速度であるmv0/m＋Mです。）

(8) 應大〉 X! $ の問題 例題 解法 Check! 図に示す方向に鉛直方向 と 60°の点から, 糸がたるまな いようにして, 静かに質量mの 小球Rを放して,点Aにある質 量mの小球Pに衝突させた。 R Om 40 60° m OP TSA X 1 M B S すると,小球Pは質量Mの台の AB上をすべり斜面 BC を登り, 最高点Sに 達した後ふたたび下降した。 台と水平面 XY, および小球Pと台との間に摩 擦はない。重力加速度の大きさをg とする。 (1) 衝突直前の小球Rの速さ VR を求めよ。 (2) 小球P. R間のはねかえり係数をeとして, 衝突直後の小球Rの速さURO およびPの速さv を求めよ。 以下の(3)と(4)は,このvo を使って答えよ。 (3) 小球Pが最高点Sに達したときの台の速さひ1 および方向を求めよ。 (4) 水平面AB からの点Sの高さHを求めよ。 0²55 +²5= ($)

黄色で囲んだ部分はどうやってその＋と−がどっちの極板になりますか？

可昇 EX 1 10μFのコンデンサーの電圧 Vはいく らか。 また, 20μF のコンデンサーの左側 極板の電気量Qはいくらか。 10μF 100 v/₁ V 1120. 20μF 30μF 40 V

慣性力があるのに 非慣性系ってゆう名前なんですか ぷんぷん 誰ですかこんな名前にしたのは 誰か面白い分かりやすく何故非慣性系ってゆう名前なのか説明してくれませんか？

THE 鉄則 運動を見る立場を決めて、物体にはたらく 三角台の加速度の大きさを α, 小物体が三角台から受ける垂直 大きさを N とする。三角台から見る立場では、小物体には図1のよう 速度と逆向きに慣性力が現れ､力がつりあって静止している。 地上の 系から見る立場では, 小物体にはたらく力は図2のようになり, 小物体 角台とともに水平方向に等加速度直線運動をしている。 3つの力がつりあっ て静止して見える N (垂直抗力) Nsin THE 0 T mg Ncose 加速度と逆向き ma ( 慣性力) 図1 三角台から見る立場 (非慣性系) F 2つの力 (mg とN) の合 より、加速度α で運動する Ncose at Nsin N mg a← F 図2 地上の静止系から見る立場 (慣性

高校生物理基礎の問題です 赤枠で囲った問題の解説にある 三つの 0 はそれぞれ何エネルギーが 0 であることを示しているのか教えてください。

第5章■仕事と力学的エネルギ リード] D 110 保存力以外の力の仕事 図のように床と斜面 がつながれている。 床のAB間はあらいが、他はなめら かである。 床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 に質量mの物体を押しあてて、 ばねを縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ',距離をS, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さを求めよ。 Ammun B (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ｡ もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 →例題 24,113 応用問題 112 仕事と運動エネルギー■ 質量2.0kgの物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ3.0m/sで通過 した瞬間から,速度の方向を含む鉛直面内で一定の角0だ け上向きに力F [N] を加えた。 力Fの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。 また, cos0=0.80 とす る。 111 力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。 つりあい (3) 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｡ (4) おもりの最下点について, x1 と x2 の差が生じた理由を述べよ。 ➡115 (1) 力Fが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=10m の点を通過する瞬間の速さは何m/s か。 0 F[N] 8.0 2.0 0 mmmmmm 10m 自然の長さ CQ 10 lllllllllll h ■■ ■■ x (m) -102 ヒント 112 カFの分力 Fcose のみが仕事をする。 (F-x 図の面積) × cos0が,Fのした仕事となる。 てい mi と 放した の 化を Imgs 111 112 ここがポイント 軽いつる巻きばねなのでばね自身の重さは無視できる。 これはばねを縦につるしても、おもりを取 りつけなければばねは伸びないということである。 (1) おもりを支えながら台をおろしていく場合、 おもりは台が上向きに支える力によって仕事をされ、 力学的エネルギーは保存されない。 (1) 台をゆっくりおろしているので, おもりは等速運 動をしている。 よって, おもりにはたらく力はつ りあっている (おもりにはたらく力の合力は0であ る) から,上向きを正として, aより力のつり あいの式はkx+F-mg=0 ゆえに F=mg-kx [N] (2) 台がおもりを支える力が0になるとおもりは台か ら離れる。 (1) の結果において, x=xのとき F0 となるから (3) 台を急に取り去った場合、 おもりには保存力である重力とばねの弾性力のみがはたらくので、力学 的エネルギーは保存される。 0-mg-kx₁ よって mg - [m] (3) 自然の長さの位置を基準水平面とする(図5)。 はじ めの位置と最下点での力学的エネルギー保存則より 0+0+0=0-mgx2+ 100 0=-—-kx (x₂-2mg) 0皿 2mg k 0より [m] (4) 台をゆっくりおろしていく場合は、おもりを支え る力によって負の仕事をされ力学的エネルギーが 減少するが, 台を急に取り去った場合は力学的エ ネルギーが保存されるため。 -xcos 0 自然の 長さ 2.0 第5章■仕事と力学的エネルギー ばねの 0 はじめ 水平面 図b mg 解答 (1) 力Fが物体にした仕事を W [J] とす F(N) 4 ると, F-x 図の面積より 18.0 W= (2.0+8.0)×10 2 cos0=0.80 であるから W=40J 10 (2) x=10mでの物体の速さを [m/s] とすると, 物体の運動エネルギー の変化は、物体にされた仕事に等しいので「1/12m-1/2m -mv² =W₁ よ り 1/23×2.0 × -/1/3×2.0×3.0°=40 Cheeeeeeeeee よってv=7.0m/s 最下点 ここがポイント 力の大きさが変化するので 「W=Fxcose」 の式にFの値を代入することはできない。 力Fの分力 Fcos0 のみが仕事をするので, (F-x 図の面積) × cos0 が F のした仕事となる。 また、物体の運動エネルギーの変化 = 物体にされた仕事の関係が成りたつ。 51 「ゆっくり」 とは 「力のつ りあいを保ちながら｣という ことである。 2 (2)の結果と比べると2 信伸びていることがわかる。 したがって, おもりはつりあ いの位置を中心に はじめの 位置を最上点, ばねの伸び の位置を最下点として振動す る。 @__mv²+W= 2mo (はじめ+仕事終わり) を用いてもよい。