2番です、なぜθ＝60°だと分かるのですか？

120 張力による等速円運動 右図のように, 長さLの軽くて 伸びない糸の一端に質量 mのおもりをつけ, 水平面内で点Oを 中心とする半径rの等速円運動を行わせた。 重力加速度の大きさ をgとする。 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 O--r ●m (2) r=Lのとき, 角速度のをg, Lで表せ。 V3 2 (3) 糸は, このおもりの重さの3倍の大きさの力までもちこたえることができるものと する。糸が切れないためには, 半径rはどんな範囲にあればよいか。 ヒント(3) 張力T<3mg として考える。 センサー 37コ

3番と4番の解説を頂きたいです。

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地の 例題31 等速円運動 120||126||128|130 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量 m のおもりが, 水平面内で角速度のの等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0, 重力加速度の大きさを gとする。 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく向心力の大きさを m, g, 0で表せ。 また, m, L, 0, で も表せ。 m の (4) 遠心力の大きさを m, L, 0, ω で表せ。 また, 向きを答えよ。 解答(1) 重力, 張力 重力,張力,遠心力 (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力 となるので, F= mg tan0 また,円運動の運動方程式よ り,m(Lsin0)ω"=F したがって, 地上から 見る おもりから見る センサー 37 円運動では, 地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え,遠心力は考えな い。物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 張力T 張力T m遠心カ m F 0 遠心カ=mro=m- F=mLo'sin0 重力 mg 重力 mg 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 (4)f=mro? より, mLw'sin0 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き

(3)で解答は運動量保存で解いていて、自分の解答は間違っていました。なぜ写真のような解き方では解けないのか教えてください

図のように、ばねによって発射される小物体の運動を考える。 小物体の質量はmであり, 大きさが無視できる。 ばねは, 一端が固定され, 他端に板が取り付けられている。 ばねは フックの法則に従い、ばね定数をkとする。 空気抵抗, ばねおよび板の質景は無視できる ものとする。重力は鉛直下向きに働き, 重力加速度の大きさをgとする。すべての運動は、 図に示す錯直平面内で起ころものとする。 以下の設問に答えよ。 R 円筒面 板 小物体 (質量m) 曲面 台車 (賞量M) IS 0 1床 ばね 溝 図 ばねが自然長からdだけ縮むように小物体を押し, 静かにはなした。 小物体は板から離 れて,水平な床を右向きに速さで運動した。床と小物体との間の摩擦は無視できるもの とする。 (1)速さめを, m, d, g, kの中から適切なものを用いて表せ。 床の右側には水平な溝が掘ってある。 この満の左端に, 質量Mの台車が静止している。 台車の上面は水平であり, 床と同じ高さにある。 小物体が床から台車に乗り移った後,小物体と台車はいずれも右向きに運動した。台車 に乗り移った直後の小物体の速さはめであった。台車の上面と小物体との間には摩擦があ り、その動摩操係数をμとする。 台車の右端と小物体は, 同時に同じ速さり、で満の右端に 到達した。台車と満との間の摩擦は無視できるものとする。 (2) 小物体が台車上を運動しているとき, 小物体と台車の加速度(右方向を正)を、それ ぞれa, Aとする。小物体と台車の水平方向の運動方程式を, それぞれm, M, vo, a, A, 9, μ'の中から適切なものを用いて記せ。 (3) 速さりを, m, M, vo, 9, μμの中から適切なものを用いて表せ。

物理基礎の問題です。 なぜ 水の密度が ｇから kg になるのか 教えて欲しいです🙇‍♀️

2_23380 っ 落差 108 m, 水量毎秒 1.0× 10°m° といわれるビクトリアの滝で,落 68 カ学的エネルギーと熱 の1秒間に落下する水の質量は何 kg になるか。

おはようございます(*^^*) 私の間違いがよく分からないのですが、わかる方いらっしゃいましたら教えて頂きたいです

3 ふつうの電線は銅線であるが, 高圧電線は軽く て電気抵抗が小さいことが望ましい。そこでアル ミニウムの太い線(直径約 2cm)が用いられてい る。高圧電線の抵抗は,長さ 1kmで何Qになるか。 アルミニウムの抵抗率を2.5× 10-2.mとして求 めよ。 真1 同じ材質でつくられた抵抗 A, B, C がある。 抵抗BL 断面積は A と同じである。抵抗CはAと同じ長さだが、断面 いま, 抵抗 A にある電圧を加えたところ, 2.0Aの電流が流 1) BにAと同じ電圧を加えたときに流れる電流の大きさる 2) CにAと同じ電圧を加えたときに流れる電流の大きさ ラム オーム 苦難の道 導線の抵抗が,長さに比例し断面積に反比例するとい う関係(p.183(3)式)を見いだす実験をオームが行って いた当時(1820年代)は, 電圧計はおろか電圧の概念す ら確立していなかった。 最初, オームは電源としてボル 夕電池を用いて, 導体の太さや長さと流れる電流との関 係を検流計(ガルバノメーター)で調べる実験を行ってい たが ボルタ電池の電圧は不安定で、法則性を見いだす がいねん (ドイツ: 1770~ 1831) 「世を接合して温度差を与えると起電力が発 左

この問題の(3)で(2枚目にあります)式を立てるときに水の熱量について考えていない理由が分かりません。 (水の熱量)=(3つの球の熱量)+(潜熱)ではいけないのですか？

129.熱量の保存 との間で熱のやりとりはなく, 容器自体の熱容量は無視できる。また液体の水の比熱を 4.2J/(g-K)とする。 温度を -60°℃に保った同等な小球を多数用意し, 1個ずつゆっくりと容器内に入れ ていった。小球の質量は30gであり,小球を1個入れるたびに容器内が熱平衡に達す るまで十分待つとする。 以下の問いに有効数字3桁で答えよ。 1個目の小球を入れると, 容器内の温度は 12°℃になった。小球は単一の物質からな り.比熱は常に一定だとすると,その物質の比熱はいくらか。ただし,比熱の単位を ● 容器の中に温度30°℃の水 100gが入っている。容器の中と外 J/(g-K) とする。 (2) 2個目の小球を入れると, 容器内の温度は何°Cになるか。

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

これの解き方教えてほしいです🙏

215 0.5. 0り5 015 )ある速さL㎡/s)で進む質量0.15kg の物体に対 して, 60Jの仕事をしたところ, 速さは30m/s となった。o[m/s]を求めよ。 - Vo-O,150,025 2 041 2 m-Q15 w=600 V-30 0.15. (30)~- 与 6.(5-V° = 60

物理の単振動での質問です。 問142の(2)(3)がわかりません。

0 139 センサー1) センサー42 けた旦 142 m(N/m] (2) ==2d cos 、Cm) 142 センサー 41 2d 変えて のセンサー 42 2d 3Vg 1 の指針) めると、式で表すことができる。 (3) 周期の何倍になるかを考えるとよ い。また,単振動では速さが変化するので, 変位が時間に比例するわけ ではないことに注意する。 解説(1) 斜面に平行な方向の力のつり合いより. (1) 力のつり合いから求める。 (2) 振幅 A, 角振動数 を求 3 振 kx k2x N fe (1) 物体 A, Bを質量2m の1つの物体として考える。 kd - 2mg sin30° =0 86 第1部 様 C00000 )30° mg ゆえに、k= d N/m)] *2mg O 2m (2) T=2r、k,の= k より、 @=, (2)別解 振幅を2d, 2m 000 30° h 1 初期位相を-号と考えて, mg Chapler これに(1)の結果を用いると, ω =, d g V 2d 2m 10 x=2d sin t=0[s]のとき物体 A, Bは振動の最下端にあり,そのとき の変位は-2dであるので, 振幅A[m]は2dである。した 2d g t [m] 2d (1 )hd: 2 =ー2d cos, ョセンサー41 がって,x= -Acosot =ー2d cos. g t[m] V 2d センサー 44 (3) =d のとき, t= そなので、 T 2m 2 2m 2元 2d 04 3 3 3V g mg d -2d コー T=2TU 別解 初めてェ=4となるときに物体Bが物体Aから離れる から,(2)の結果より, 120° 4--2d cos, ゆえに, cosに一言 よって、に等となるから, (=等、) d=-2d cos\ 2d t= T より I-T」 2d 2元 3 2x A0s wtの接 V 2d 3V g センサ

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]