答えが√2gi(1-cosθ)らしいんですけど、なんでcosθなんですか？

力学的エネルギー保存則 [物理基礎 (物基707)類題18] 長さ [m]の軽い糸に小球をつけた振り子がある。 図のように、糸が鉛直方向とをな す点Aから, 小球を静かにはなす。 このとき, 小球が最下点Bを通過するときの速さ [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] とする 666666 [2\m] 0.0 1/2m²= mgil(1-sin) mzmge (l-sin) m 2ge (1-STθ) √2941-540) l A A il(1_sin日) B a\m OS ED

(2)の問題において、なぜ最初(Bをはなした直後)の力学的エネルギーA、Bを合わせて考えないといけないんですか？そのまま(1)で出したA、Bの値をイコールで結ぶだけじゃダメなんですか？

[リード C 基本例題 23 力学的エネルギーの保存 第5章■ 仕事と力学的エネルギー 49 104~108 解説動画 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよびM (M> m) の小球 A, Bを取りつけた。 Aは水平な床に接し, Bは床からんの高さに保持 されて糸はたるみのない状態になっている。 いま, Bを静かにはな すとBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをgとし,床を高さの 基準とする。 (1)Bが床に衝突する直前の A,Bの速さを”とする。 このとき, A, B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。国十 72Bが床に衝突する直前の A, B の速さ”はいくらか。 2Bが床に衝突する直前のA,Bの速さ”はいくらか。 OBM m 指針 A, B には, 重力 (保存力) のほかに糸の張力 (保存力以外の力) もはたらくが, 張力が A, B にする仕事は,正, 負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 B:0+Mgh=Mgh 解答 (1)Bが衝突する直前の力学的エネルギ A:0+0=0/ ーはそれぞれ A, B をあわせて考えると、 全体の力学的 A: 2 1½ ½ mv² + 2+mgh B: 11/23 Mv² +0=Mv 0+Mgh= (2) 最初 (Bをはなした直後)の力学的 よってv= エネルギーは保存されるので =(1/12mo- mu2+mgh+1Mv2 2(M-m)gh M+m エネルギーはそれぞれ 110 解説動画

この問題の(2)がよく分かりません。自分は写真のように解いたのですが違いました。どなたか教えて欲しいです🙏

KB+UB=KA+UA よって 1/2×2.0×+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s 49 7.02 2 ゆえに x=1.4m x²= 25 5.02 基本例題 22 力学的エネルギーの保存 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。このときの小球の位置を点Pとする。重力 104~108 解説動画 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数km,d, g で表せ。 2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ、静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm,d,g で表せ。 mmmmm Pom 指針 (2) 点Qと点Pそれぞれについて ①運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え, 力学的エネルギー保存則の式を立てる。 した。 基本 マ 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よってk=mg d (2)点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 伸び 伸び 0+mgd+0=1/23m+0+1/23kd (1)の結果を代入して, vについて解くと kd 29 PO mg mgd=1/12m+1/2xmxd よって v = √ =√gd eeeeeee 伸び 指 速さ 速 POINT ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー ③弾性力による位置エネルギー K = 1/1 mv² U=mgh U=-kx2 2

物理の力学的エネルギーの保存の問題です。 力学的エネルギーの保存則の式まではできたのですが、答えが28になりません。 28にどう計算したらなるのか教えてほしいです！🙇🏻‍♀️ おねがいします！🙏🏻

86. 力学的エネルギーの保存 次の問いに答えよ。 (1)地上からの高さ40mの点から小球を自由落下さ せた。地面に達する直前の小球の速さは何m/s か。重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 40m

この問題の解き方が下の解説を読んでも理解が出来ません💦 教えてください。よろしくお願いします。

空気の抵抗は JK=0 U=mgh 例題2 ばねと力学的エネルギーの保存 軽いばねの一端を天井に固定し, 他端に質量mの物体をつるすと, ばねは自然長からだけ伸びてつり合った。 この物体を, ばねの自然長の位置まで手で持ち上げて、静かに手をはなした。 重力加速度の大きさをgとし, 重力による位置エネルギー の基準面は、ばねの自然長の位置にとるものとする。 (1)このばねのばね定数を求めよ。 (2)ばねの自然長からの伸びがxになる点を通過するときの物体の速さがであるとする。このときと手をはなした直後で, 力学的エネルギーは保存される。 力学的エネルギー保存の式を書け。 (3)つり合いの位置を通過するときの物体の速さを求めよ。 (4) 物体が最下点に達するときのばねの伸びを求めよ。 解説 (1)このばねのばね定数をkとすると,図のBのときの 物体にはたらく力のつり合いより, B mg mg = kl よって,k= -12 mul = 0 になるため (2)図のAとCについて考え,k= 0+0+0= 1 2 m² mỏ – mgx + (3) 図のCについて, x=1として,(2)の式に代入すると, mgを を代入すると, 0000000 自然長 0 mg x² 21 K=0 つり合いの U = 0 + 0 位置 kl 00000000 Beet K=1/2m02 U=-mgl+1/k12 CK=1/23 mv2 U= mgx+1/2/kx2 0=1/2m² -mv²- mgl + -mgl 2 Vo mg x さは基準 となる。 v>0, v=√gl (4)図のDについて,求めるばねの伸びをひとすると, 最下点でv = 0 だから,(2)の式に代入すると, 最下点 K = 0 U= -mgl' + kl² 0 = - mgl' + mg_ 91,2 l' ≠ 0 だから, l'=21 21

この問3を教えて欲しいです😭 答えは6.0mになります！

3. なめらかな曲面 AB と粗い水平面 BC が接続されている。 質量 3.0kgの物体を、高さ0.60mの点から静かにはなすと、物体 はすべり出し、 点Bから2.0m離れた点Cを速さ [m/s]で通過 した。 物体と面BCとの間の動摩擦力を0.10、 重力加速度の大き さを9.8m/s2とする。 必要であれば、以下の表を用いてもよい。 0.60m A B C -2.0m- mg

物理基礎の運動とエネルギーです。 解説の「AとBの棒からさせられる仕事の和が0になる」 また、それでなぜ「力学的エネルギーの和が保存されている」といえるかが知りたいです🙏 また、なぜこのような式になるのか知りたいです！ 回答お願いします！！！

[知識] 154. 棒におもりをつけた振り子■長さが2Rで,その中央の固定点 B 0を中心として,鉛直面内で自由に回転できる軽くてまっすぐな棒が ある。この棒の両端に,それぞれ質量mと質量MのおもりAとBを つけて振り子とする。 はじめ, おもりBはOの真上の位置にあり,わ 0 ずかに傾けると回転を始めた。 重力加速度の大きさを」として,次の 各問に答えよ。 ただし, M>mであり, 棒の長さに比べてA, B の大 場合 きさは無視できるとする。 A A 0 B (1) 振り子が水平になったときのおもりBの速さを求めよ。 (2) おもりBが最下点にきたときのおもりBの速さを求めよ。

この問題が分かりません！ 解説があるんですけど、どういうことか分からなくて教えて欲しいです！

24 粗い水平面上の運動 粗い水平面上で、物体を初速度で点から滑 らせると、点Pまで進んで止まった。 物体と床の間 の動摩擦係数をとし、重力加速度の大きさを とする。 0 Vo (1) OP 間の物体の加速度α を求めよ。 ただし, 初速度の向きを正とする。 (2) OP 間の距離Lを求めよ。 考え方 Vo 停止 P 与えられていない物体の質量を文字で表し, 垂直抗力, 動摩擦力を式で表せるよ ?にする。 [解説] 1) 物体の質量をm, 垂直抗力の大きさをNとすると,N=mg N => これより運動方程式は、 動摩擦力の大きさは,F' =μ'N =μ'mg ma=-μmg よって, aμ'g 2) (1)より, 物体は等加速度直線運動をするので, 02-002=2ax より, 02-vo2=2(μ'g)・L よって, L= 2002 2μ'g [F] mg

(6)浮力は使えないのでしょうか

124 2014 年度 物 II] つぎの文の に入れるべき数式を 図3-1のように, 大気圧P。 中に支持棒で天井に固定されたピストンに対し て,鉛直方向になめらかに動く断面積S の円筒容器が静止している。円筒容器 の中には1モルの単原子分子の理想気体 Aが閉じ込められており、その底には 質量 M の加熱器が取り付けられている。 床には底面積2S の円筒状の水槽が置 かれており、その中には密度の水が入っている。 円筒容器とピストンは断熱 材でできており,また円筒容器の壁の厚みと質量は無視できるものとする。理想 気体の気体定数を R,重力加速度の大きさをgとする。 はじめに図3-1のように,円筒容器の下面は水面からはなれた位置で静止し ている。このときのAの圧力は P1, 体積は V, 絶対温度は T, であった。 P」を (2) とな R, T,, V, で表すと (1) M をg, Po, P,, S で表すと る。 つぎに図3-2のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ け降下し、その下面は水面と一致し Aの絶対温度は T2 になった。 ん を S, T.. T2, V, で表すと (3) となる。この過程でAの内部エネルギーの変化をん P1, Sで表すと (4) Aが外部にした仕事を Q で表すと (5) とな る。 さらに図3-3のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ と け降下し,Aの圧力は P2, 絶対温度は T, になった。 P2 を P,, h, g, p で表す (6) となるので,この過程の圧力P を縦軸に、体積Vを横軸にとった P-V 図のグラフの傾きはg, S, p で表すと (7) となる。この過程でA 外部にした仕事をP, g, h, S, p で表すと (8) となる。

ここの答えどうしたら5乗になるのですか？

よって y F₁== 2 mg ついて, 物体の運動方程式を立 'N 向の力はつりあっているから ① √3 よってN=Y mg 2 液体の圧力は, 深くなるほど大きくなる。 深さん で液体から受ける圧力は 大気圧をpo とすると p=po+phg で求められる。 (1) AとCは同じ深さなので, 液体から受ける圧力は 同じ。 水圧は、水面からの距離 (水深) で決まるので Pa=pc=1.0×10 + (1.0×10°) ×10×9.8 =1.98×10≒2.0×10 Pa