この問題では、向心力はないのですか。

発展例題19 円錐容器内の運動 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。 容器の内 側に質量mの小球があり, 容器の底にある小さな穴を通して, 質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は,穴から円錐の側面に為 沿って距離Lの位置を保ち、 容器内のなめらかな斜面上を速さひ で等速円運動しており, おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをg とする。 小球の速さひ を m, M, L, 0, g を用いて表せ。 (筑波大) 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので,小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお, 静止した観 測者には,小球は重力, 糸の張力,垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると, 小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は, おもりが受ける力のつりあいから, biant Mg である。円運動の半径 垂直抗力 はLsind なので,遠心力 の大きさはmv²/ (Lsine) となる。 円錐の側面に沿っ m 発展問題 211, 216 z (S) た方向の力のつりあいから, Mg vo² 2 L sine sine 10 -mg cose-Mg=0 Vo=. IO L m (1) OM (M+m cos0) g m m Vo 2 vo² Lsine sin 2 vo² Lsine m mg M mg cose

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

(2)についてわからないところがあります。 どうして、静止しているようにみえないのですか。3目の写真では、車内からみると物体は静止していると書いているのにどうして。

を求めよ。た AK JENJATORPSE- 209. 電車内の慣性力 水平に等加速度直線運動をす る電車内に、おもりが天井から糸でつるされている。 ta 図のように, 電車内の観測者には, おもりは,糸と鉛 you 直方向とのなす角が0となる位置で静止して見えた。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 電車の加速度の大きさはいくらか。 この加速度で電車が走行しているとき, 糸が切れたとする。 (2) 電車内の人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 5(D) 199 OH 3 (3) 電車外で静止している人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 OO 0 小 (S) ◯◯ (0 CC (2)

①の初速度が分からないです。教えてください

(3) ボールを鉛直に投げ上げたところ, 4.9mの高さまで上がった。 ① ボールの初速度は何m/s か

高一物理です。教えて下さい。

高い塔の上から物体Aを自由落下させ、 その2.0秒後に物体Bを鉛直下向きに速さ [m/s]で投げ 下ろした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とし、 空気抵抗は無視できる。また塔は十分に高く、 地面 に衝突することは考えないこととする。 (1) 物体Bが物体Aに追いつくための の条件を求めよ。 (2) 物体Bを投げ下ろしてから 2.0秒後に物体Aに追いつくための”を求めよ。 2秒後 探求① 公式を用いて解くことを考えてみよう。 y=1/19.8×2 (2) 9.8m 2秒後にAは9.8m ひ=9.8.2 =19.6m/s V (1) ひがAよりBの方が、大きい 9.8m o 19.6 = do +9.8.2 √₂

物理円運動、なぜv≧0になるのか分かりません v>0はなぜダメなんですか？

図のように,半径r[m] のなめらかな半球の点Bから質量 m[kg]の小球を初 速度 v[m/s]で円周上を這うようにすべらせた。 半円球の頂点Aを通過するとき の速さを求めよ。 また、 そのためのvの条件を、重力加速度gr, 0 を用いて ・表せ。 (1) 点 A を通過するときの小物体の速さをv 〔m/s〕とすると,力学的エネルギー保存の法則より、 点Bの高さを重力による位置エネルギーの基準面として, mg (r-r cos 0)+−mv 2 2 1 + 1/2mv ² ==mv² wžk, v= √v,² −2gr(1−cos€) (m/s) 2 164 小物体が面から受ける抗力の大きさをN〔N〕 とすると, 地上から見た場合, 円運動の運動方程式は, ma = F 222 m =mg-N ゆえにN=mg-m r 2 =N=mg 点Aを通過するためには N≧0かつ≧0であるので, 以上2式より v=v2-2gr (1-cos 0 ) ≧0よりvo≧/2gr (1-cose)... ① 02 N=mg-m v≥0 £9 vo ≤ gr (3-2 cos 0) ① <②より2gr (1-cose) vo≦gr (3-2cose) v=vo^2-2g(1-cose) [m/s] (4点) 0 Vo √ N6² -25+41-(050) ≤ 0 18²-2gr (1-1056) 20 No² ² 2gr (1-(056) ) 2gr (1-cos) ≤vo s (3-2 cos 6) M²√ √294 (1-(050) BEL 基準

写真の問題についてですが、図のQ以降は台が水平だから、小物体と台の運動は水平方向だから、水平成分の外力が0なら、運動量保存が成り立ちますが、小物体がQより前にあるとき、 小物体は台の曲面に沿って運動している。つまり運動の成分は水平成分だけではないと思うのですが、なぜ、赤線部... Read More

29 運動量保存の法則 ③ 図のように、質量Mの台が水平な床の上に置かれている。 この台の上面では,摩擦が ない曲面と摩擦がある水平面が点Qでなめらかにつながっている。 台の水平面から高さ にある面上の点Pに質量mの小物体を置き 静かに放す。ただし、空気による抵抗は なく、重力加速度の大きさをgとする。 < 2004年 本試> h P 小物体(質量m) 台 (質量M) 床 R 問3 問2と同様に台が床の上で摩擦なく自由に動く場合, 小物体は, 点Qを通り過ぎ たのち, 点Qからある距離だけ離れた位置で台に対して停止した。 この時点における 台の床に対する運動はどうなるか。 正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 小物体が停止しても,台は動くが, その進む方向は点Pの高さんによって決まる。 ② 小物体と台の間の摩擦力により, 小物体が停止しても台は右向きに進む。 ③ 小物体が曲面を下っている間は,台は小物体と反対方向に進むので, 小物体が停 止しても、慣性の法則により台は左向きに進む。 ④ 小物体と台をあわせた全体には水平方向に外力がはたらかないため,運動量保存 の法則により, 小物体が停止すると台も停止する。 X△ 問3台と小物体の系には水平方向に外力がはたらかないから, 運動のすべての局面で 運動量保存の法則が成り立つ。 小物体が台に対して静止し, 小物体と台が一体となっ て運動するときの速度を V' とすると, 運動量保存の法則より、 Palak' su 0=(m+M)V' よって, V'=0 したがって, ④ が正しい。 SHETA LAIT W 31

計算すると16.5×10の4乗になるのですが、解答が17×10の4乗でした。 なぜ16.5×10の4乗は間違えているのか教えて頂きたいです。

□ (2) 0℃の氷 50gをすべて融解させるのに必要 な熱量を求めよ。 ただし、 氷の融解熱を3.3×102 J/g とする。 Q=mq 6/200 2 Q=50×33×10=1.65× Tors 1000 1.65×104 17 17 th 1.65×104J #476

単振動です。 赤でラインを引いたところの様にかける理由が分かりません。 教えてください

質量 0.50kgの物体が,x軸上で原点を中心として振幅 0.60mの単振動をし ている。x=0.20mの点で, 物体にはたらく力の大きさは 0.90 N である。 (1) この単振動の角振動数を求めよ。 ZAS 20 (2) 物体の速さが最大になる位置(x 座標) と, 速さの最大値を求めよ。 (3)物体の加速度の大きさが最大になる位置(x座標) と,加速度の大きさの最大値 を求めよ。 はいくる可( 0 00円 解答 (1) 角振動数をw [rad/s] とすると,F=-mw'xから, 0.90= | -0.50×ω ²x 0.20| w²=9.0 よって, w=3.0rad/s (2) 速さが最大になるのは振動の中心だか ら、x=0m。 振幅A=0.60m より 速 さの最大値 vmax 〔m/s] は, me 速度 0 加速度 α Umax=Aw=0.60×3.0=1.8m/s復力 F |正で最大 |正で最大] 0 大 3.0 rad/s 0番 負で最大 負で最大

ヤングの実験で、スリット間の距離の最小の厚さを求めたりする問題の時、強め合い弱め合いの式のmには、0か1かどちらを代入して計算するのですか？