(2)についてです。解説とは違い、最高点から下端に達するまでの力学的エネルギーの変化と動摩擦力の仕事に着目して2枚目のように解いたのですが、これでも合っているでしょうか？合っているとすれば私はどこで計算ミスをしているのでしょうか？教えてください。

Ao U. k をとるときの値であり, x=- k 発展例題 13 摩擦のある斜面上の運動 発展問題 161, 165 図のように、水平とのなす角が0の斜面の下端に質量mの物体を置き、斜面に沿っ て上向きに初速度 を与えた。 斜面と物体との間の動摩擦係数をμ',重力加速度の大 きを して､次の各問に答えよ。 (1) 物体が斜面を上がって最高点に達するまでに,斜 面上を移動した距離をvo,g, μ', 0 で表せ。 (2) 物体は最高点に達したのち, 斜面をすべりおりる。 下端に達したときの速さを Vo, μ', 0 で表せ。 m 0 mgl sino-12 -mvo -μ'mglcose v₁² l= 指針 物体は,運動の向きと逆向きに動摩 擦力を受けており, その仕事の分だけ力学的エネ ルギーが減少する。 最高点では速さが0となる。 解説 (1) 物体がすべり上がるときに受 ける力は,図のようになる。 動摩擦力の大きさ は、μ'mg cose であ り, 最高点に達した 2g(sin0+μ'cose) (2) 斜面の下端に達したときの力学的エネルギ mg coso 一の変化は,往復する間に動摩擦力がする仕事 に等しい。 mgsino 1 -mv². mv²=-2μ'′mglcose ときの力学的エネル キーの変化は動摩 擦力がした仕事に等 しい｡ μ'mgcose ( 1 ) を代入して, v= mg sino-μ'coso sin0+μ'cose Vo

(1)しか出来ませんでした。 Ⅰだけでもいいのでお願いしますm(_ _)m

H (時刻 to) 179斜方投射の諸量 図のように、小球を,時刻 TO LA h 28.0 Vo t=0s に水平面上の点Oから角度90° <0≦90°) だ け上方に速さv[m/s] で投げ出したところ, t=to [s] に最高点 H を通過し, t=t〔s] に点Pに着地した。 に有地 olsaska SE 平> (時刻 0s) P(時刻t) (時刻 0s) 平) ただし, 点Hの水平面からの高さをん [m], OP 間の 1 距離をZ[m〕,重力加速度の大きさを g 〔m/s²] とする。 多員 I. この小球について,次の各量を Vo, g, 0 を用いて表せ。 (1) 時刻 to 〔S〕 (2) 時刻 t1 〔S〕 (3) 高さん 〔m〕 SE (4) 距離 1 [m〕 (2sincos0= sin 20 を利用) ⅡI. I の結果を用いて,次の各場合の角度 0 を求めよ。 ただし, v は一定とする。 (5) 最高点が最も高くなる場合 (6) (6) 着地点が最も遠くなる場合 着地点が最も遠くなる場合 2 例題 45 ヒント (1) 最高点ではvy = 0m/s (2) 着地点ではy=0m "

青線の意味は (最初の力学的エネルギー=後の力学的エネルギー) となるけど、摩擦が働いてるからエネルギーが減少する。よって(最初の力学的エネルギー=後の力学的エネルギー+摩擦によって働いた仕事)　を足すと元のエネルギーと同じとなる。 そのエネルギーを摩擦熱と言っているだけで... Read More

摩擦熱 動摩擦係数の水平面上で質量mの物体が距離だけ滑ったと すると,その間に動摩擦力のした仕事はμmglである。つまりμmglだ け力学的エネルギーが減少する。 そのかわり同じ量の摩擦熱が発生してい る。そこで力学的エネルギーのほかに熱エネルギーも含めておくと、エネ ルギーは保存される。 摩擦熱=動摩擦力×滑った距離 Vo 動摩擦力 はじめの速さをvo, 距離だけ滑った後 μmg の速さをvとすると, 前述の形式なら mv2=12/2mv²+umgl -μmgl=1/mv²_1/2mv² 摩擦熱 動摩擦力の仕事 はじめの運動エネルギーの一部が摩擦熱に変わったという感覚だ。 関連するエネルギーをすべて取り入れるとエネルギー保存則はいつも成 立している。

高1物理の問題です。 (2)の解法を教えてください。

<発展例題 9 自由落下と鉛直投げ上げ 図のように、高さん [m]の点から小球Aを自由落下させると同 時に､地面から小球Bを鉛直上向きに投げ上げたところ, AとB は高さh [m]の点ですれ違った。重力加速度の大きさを g〔m/s*] とする。 [ ] (1) A を落下させてからAとBがすれ違うまでの時間を求めよ｡ (2) B を投げ上げる速さを求めよ。 (3) B が達する最高点の高さを求めよ。 考え方 (1) 高さ [m]の点を原点とし、鉛直下向きにy軸をとって自由落下の式を使う。 (23) 地面を原点とし、 鉛直上向きにy軸をとって鉛直投げ上げの式を使う。 (1) 0-9 A 解答 (1) AとBがすれ違うまでの時間を[s] とする｡ y= =1/12/20から、1/23h=1/12/2012105より、t= gtª 2h (s) 1/3 3g (2) B を投げ上げる速さをv[m/s] とする。 y=vol-1/2から、 2 「2h 12h ²3 h = 00√/23 h - 12/20 (√/34 ) ² &-t, w=- よって, 3g [m/s] 3g 3g 2 (2) y (3) B が達する最高点の高さをH[m]とする。 最高点では速度が 0m/sに なるからぴーひ=2gyから, 2 02- -(√√3gh) ². =-2gH よって, H=[m] 2 QA Vo B "27 9 (2)

・(3)(4)でなぜsin2θ＝1のときに最小値をとるのか ・なぜH＞(5)の場合は(4)が解となり、H≦(5)の場合は小球が天井すれすれを通る時に最もＶ｡を小さくできるのか ・(6)で求めるtanθはなぜL/Hで求められるのか ・(7)においてなぜ④の式を整理するこ... Read More

別興ム(慟哭するための tan の条件を, vo を含まない式で表せ。 (北海道大改) 例題 5 Vo h 物理 やや難 53. 高さ制限のある斜方投射■重力加速度の大きさを g として,次の ( に適切な式, 数値を入れよ。 H OK L →P 高さHの天井がある部屋で, 床の点Oから小球を投 射して, 天井にあてずに距離Lはなれた点Pに落下さ せるための、初速 ひ の最小値について考える。 投射 角を0とすると, L = ( 1 ), 最高点の高さんは, h = ( 2 ) と表せる。 天井を無視 して考えると, (1) から, 0 ( 3 )のときに, vは最小値 ( 4 ) となる。このとき, 最高点の高さんは,h= ( 5 )となるので, H> (5) の場合は (4)が解となる。 H≦ (5) の場合は,小球が天井すれすれを通るときに最もを小さくできる。 h=Hとすると (1) (2) から tan0= ( 6 6 )となり,ひ の最小値は ( 7 ) となる。 を用 ヒント 51 (3) 小球が水平方向に距離αだけ進んだとき, 高さがんよりも大きければよい。 52 (2) 小球Bが、時間tの間に斜面に沿って移動した距離を求める｡ 53 (1) 2sincose=sin20 の関係を用いて, 式を整理する。 (3) (1) の式をv について整理し, v が最小になる 0 の条件を求める｡ んの式をもとに tan0の値を導き, sine の値を調べる。 解説 (1) 小球は,鉛直方向には初速度 vosine の鉛直投げ上げと同 じ運動をする。 鉛直上向きを正とし, 小球の飛行時間をt とすると, 鉛直投げ上げの公式y=uot-212912 を用いて, 0=vosin0.t- -1/20120-1(2sine-1/20t) 0=t(v. t=0 なので, t= 2v, sine g 水平方向には、速度 vo cos の等速直線運動をする。 OP間の水平距 離Lは,飛行時間tを用いて, v Coset となるので, L=vocoset=vocose・・ 2v, sine 2v,² sin cos g vosin20 g ….① g (2) 最高点の高さんは, 鉛直投げ上げの公式v=2gy を用いて, 02-(vosine)2=-2gh h= vo² sin²0 2g ...2 (3) (4) 式 ① から, gL と表される。 v は, sin20 = 1, すなわ sin 20 ち, 8=45°(20=90°) のときに最小値 √gL となる。 (5) 式 ②0=45°, vo=√gL を代入して h= (vgL)2 sin245° L 2g 4 (6) 式 ① から, L= 2v 2 sinocose g vo² sin²0 式 ② でん=Hとして, H= 2g 4H H tan 4 tan0= これら2式の辺々を割ると, L L 4H (7) (6)のL,H, 0 の関係は,図のようになり, sin0= √L²+(4H)² Vo = √2gH sin 式 ④を vについて整理して, g(L²+16H²) 8H 0 ●小球の鉛直方向の運動 をもとに飛行時間を出す 54. (水平距離) (初速度の 解 水平成分) × (飛行時間) である。 三角関数の公式 2sinocos0= sin20 を用いている。 ●最高点では,速度の鉛 直成分が0となる。 sin 20 の最大値は1で ある｡ tan を求めるため, 式①で sin 20 に変形す る前のものを用いている。 √L²+(4H)² 4H 0 L 4H 図は, tanθ= L る三角形を示す。 とな

教えてください

577 al # 115 15 0₁2 5=0.1 531=0,1³x 0.02 1秒間に5打点を打つ記録タイマーを用いて、 紙テープに打点を記録した。 その結果 AB間では、打点間隔は等間隔になり、 OA間とBC間では、打点 6.1 5/0₁10 0 A B 間隔が次第に大きくなった。 以下の表1は点0からの打点数と距離を測定したものである。 OA間および BC間 pois a feeee. の加速度は一定である。 次の問いに答えよ。 表 1 116 63²00 24 打点 1 6912 1.16 1,40 2 位置 [m] 0 0.08 0.32 0.72 1.28 2.00 2.80 3.60 4.40 5.20 3 4 6 B 7 8 9 0.08 c342 _C4 10 11 940 (1) 1打点の時間は何秒か。 12 13 14 15 C116 6.00 6.92 8.08 点Aにおけるこの物体の速度の大きさを求めよ。 9.48 11.12 13.00 BC 間におけるこの物体の平均の加速度の大きさを求めよ。 10 (4) 思考点 0 での速度を0m/sとし、 点Oから点A,Bを通り、点Cまでの物体の速度と打点数(時間)を表 78.8k 1,9278108 すグラフを解答用紙に書け。但し、グラフには、点A、B、Cにおける速度を縦軸に示すこと。 05/20 6,92 Xil 17

高2物理の剛体です。(2)なのですが、解答を読んでもよく理解できません。分かりやすく教えて頂けるとうれしいです。上が問題で下が解説です！

発展問題 FILL -L- 136. 切り取った立方体の重心■ 密度が一様で, 一辺の長さがL の立方体の一部分を直方体形に切り取り、 残った部分を物体Aと する。 切り取った直方体Bの奥行きはL, 横の長さは高さは である。 図のように, Aを水平面上に置いて静止させた。 L I B (1) Aの重心の位置は, Aの左端からどれだけ右にあるか。 lを用いて表せ。 (2) 1 (切り取る横の長さ, 高さ) を大きくしていくと、 ある値をこえたとき,Aは静 IN TAY 止できずに倒れた。 lo を, Lを用いて表せ。 (藤田保健衛生大改) 例題10> 2(LTU) 「倒れる直前であり、つり あいの状態にある。 YA A L (2) Bの横の長さ, 高さをしよりも大きくすると,Aは,図2の点Pを 軸に時計まわりに回転して倒れる。すなわち, l=1のとき, Aが面か ら受ける垂直抗力の作用点は,Pにあると考えられる。 また,このと き,Aが受ける力は,重力,垂直抗力であり, 点Pのまわりの力のモ ーメントがつりあうので,重力によるモーメントが0でなければなら ない。したがって,重力の作用線は点Pを通る必要があるので,Aの 重心は点Pの真上にあり, 重心のx座標は, xc=L-lo と表される。 xc は, 式 ① で, lをに置き換えた式としても表される。 両者が等し いとして式を立てると Aの重心 る 0 2 L²+ Llo-lo² =L-l L2+Llo-l2=2L2-2l² 2(L+l) 12+Llo-L2=0 二次方程式の解の公式から を求めると -L±√L2+4L2 -1±√5 ・L = lo= 2 2 重力 垂直抗力 B P L-lo L 二次方程式. ax2+bx+c=0(a≠0) 解は, -b± √b²-4ac 2a 8

次元 の説明をお願いします😭😭

グラム原器 ●。しか 重力の さから よって いる 5 組立単位が基本単位のどのような組み合わせになっているかを示 すものを次元(ディメンション) という。 物理量の関係を数式で表 す場合,両辺の次元は等しくなければならず,異なる次元の物理量 dimension どうしを足したり引いたりすることはできない。 組立単位の次元は, 質量,長さ,時間の次元である, [M], [L], [T] の記号の組み合 mass length time わせで表す。 → 表 3 表3 いろいろな物理量の単位の名称 記号と次元 備考 物理量 単位の名称と記号 次元 速度 メートル毎秒 m/s [LT-1] 加速度メートル毎秒毎秒 m/s2 [LT-2] カ ニュートン N [MLT-2]|1N=1kg・m/s2 問 12 国際単位系(SI) における圧力の単位 Pa は, N/m² に相当する。 圧力の次元を答えよ。 いては n] を参照 次元を考え によって得 であるかを なる。

答えではルート2の有理化をしていません しなくても良いんですか？

20 等加速度直線運動 列車が一定の加速度 α [m/s'] で一 110 直線上を走っている。 A地点を列車の前端は速さu [m/s]で A 通過した。また, A地点を後端が通過したときの速さはv[m/s] であった。 (1) この列車がA地点を通過するのに要した時間 t [s] , a, u, v を用いて表せ。 (2) この列車の長さl[m] を, a, u, v を用いて表せ。 (3) この列車の中点がA地点を通過したときの速さv' [m/s] を, u, v を用いて表せ。 ➡ 13, 14 u

高校物理基礎です。 ⭐︎の問題が解説を読んでもわからないのでどなたか詳しい解説お願いします！

発展問題 23, 平面運動の速度の合成■ 図のように, 速さ Vで一様 に流れる川幅Lのまっすぐな川を, 静水中を速さ2Vで 進む船が渡ろうとしている。 両岸は, 平行な直線であり, 出発点から,垂直に位置する対岸の点を0とする。 まず, 川岸に垂直な方向へ船首を向けて進んだときについて, 次の各問に答えよ。 川下 (1) 船が岸をはなれてから対岸に到達するまでの時間を求めよ。 (2) 船は破線のように進み, 点Pに到達した。 OP 間の距離を求めよ。 (3) 次に,点に到達するため, 川岸に垂直な方向に対して, 上流に角度の向きに船 首を向けて進んだ。 船が川を横切るのに要する時間を求めよ。 (20. 東北学院大改) 物理 14. 平面運動の相対速度 A君は, 南向きに速さ20m/sで進む電車の中に座っており, Bさんは,線路に対して斜めに交差する道路を走る自動車に乗っている。 A君から見る と, Bさんは, 東向きに速さ 15m/sで遠ざかっていくように見えた。 地面に対するBさ んの速さを求めよ。 [物理 15. 平面運動の相対速度 水平な直線状のレールを, 速さ 5.0m/s で走っている電車内の人が、地面に対して鉛直下向きに降る雨を 見る。 このとき, 雨滴は, 鉛直方向と30°の角をなして落下して いるように見えた。 地面に対する雨滴の落下の速さを求めよ。 30° 思考 16. 運動の解析 表は、斜面に沿ってすべりおりる物体の連続写真から得られた, 位置 [cm] と時刻t[s] との関係を示したものである。 次の各問に答えよ。 (1) 物体の0.1sごとの変位4x[cm] 平均の速度v[cm/s] を計算し、表に記入せよ。 (2) 物体の速度v[cm/s] と時刻t [s] との関係を表すグラフを描け。 (3) 物体の加速度の大きさは何m/sか。 有効数字を2桁として求めよ。 時刻 位置 0.1s ごとの 変位 4x [cm] 平均の速度 [cm/s] v (cm/s)+ t[s] x(cm) 80 0 1.2 60 0.1 4.2 40 0.2 9.1 20 16.1 t(s) 25.1 0 OOO 13 0.3 0.4 V₂ 0.1 0.2 0.3 0.4 エネルギー