カですが、なぜP'OがVt2になると言い切れるのでしょうか。

f。 Vーvcos0 アーvcos 0 (a) 図cの状態では vcos0>0 なので V-vcosθ<1V Ppt Q Yo V よって =TニicOso fo> Jo Vt。 ゆえに, 振動数fは J。より大きいので高い音に聞こえる※B 。 (カ)音源が点Qを通過した時刻に観測者が聞く音が, 発せられたときの音源の 位置を点P” とする。 このとき, 音源が点P”から点Qまで移動する時間を tなとすると, P"Q=ute, P"O= Viz と表せる。 よって, 図dのように 2QP"O を'とおくと 0 図d 合※C 点Qにおける音湯 速度の観測者方向の成分に なので,ドップラー効果に じない。よって, 音源の担 数f。をそのまま観測する utz_U Ve V cos0'= よって, (木)の結果より, 求める振動数 Saは Y_ムーマー V V2 S= f2=V- 『ーucos To=, や※D 音源が観測者に ーA 立は 占0 」キフ こ置の出 産 て出上

この問題で垂直抗力が点Bにあると考えられるのは何故ですか？

10 8長さLの一様でまっすぐな棒ABが,台の 上にその一部がはみだして置かれている。この とき,A端から長さしだけ離れた点Pが台の 端に当たっている。棒のA端にばね定数んの ばねをつけて鉛直上方に引っ張ると,ばねがa B だけ伸びたとき点Pが台の端を離れた。ただ し,台の上の面は十分にあらくて棒は台に対し てすべらないとする。 また, 重力カ加速度をg L P 台 とし,1くLとする。 (1) 棒の質量mを求めよ。また, 点Pが台の端を離れるとき,棒が台 から受ける垂直抗力Nを求めよ。 (2) 次にばねをA端からはずし, B端につけかえて鉛直上方に引っ張 ると,ばねが6だけ伸びたときにB端が台から離れた。6はaの何 ぶて ) 倍か。 (センター試験) rlllle

Excel物理 さまざまな運動 発展例題36(3) についてです。 "V₀がいくら以上のとき、小球が点Bを通過できるか" とありますが、V₀＝2√glの時は、点Bで速度0、つまり止まってしまうので点Bを”通過”はできないのではないでしょうか？ （要するにV₀ ≧ 2√g... Read More

T T T 発展例題 36鉛直面内の円運動 図のように,質量がmの小球を糸に結びつけ0点からつるした長 さ1の振り子がある。点Aから小球に水平に速さ nの初速度を与え る。図の点PはOP が鉛直方向と日の角をなしている。重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 糸が張った状態で点Pを通過するとき, 小球が糸から受ける張力 Tの大きさを求めよ。 (2) 初速度がいくら以上のとき, 小球は最高点Bを通過できるか。 (3) この小球を, 質量の無視できる長さが1の棒につけて0点からつるし, 点Aか ら水平に初速度 V。を与えた。Voがいくら以上のとき,小球が点Bを通過できるか。 B 位と見なせる V0 AQ

読んでいただいてありがとうございます。 力学の質問があります。 こちらの問題の（2）なのですが、私はカエルの出したエネルギーというのが、どうにも気持ち悪くて、画像2枚目のように力積で考えてみたのですが、答えが合いません。。 どこで間違ってしまっているのでしょうか。 どなた... Read More

カ学 58 天井からつるした滑車の両側に,それぞれ質 量mの皿A, Bをつるし、 皿Aに質量 Mの蛙、 皿Bに同じ質量Mのおもりをのせてつり合わせ る。I, 蛙, おもり以外の質量は無視できる。 この蛙は,床では高さんまで鉛直にとび上が れる運動エネルギーを出せるものとする。蛙が 同じエネルギーで皿Aから鉛直にとび上がると き、以下の間に答えよ。蛙の大きさは無視する。 0(1) 蛙が皿からとび上がるときの床に対する初 速度の大きさをVとし, 皿Aが床に接近する初速度の大きさかた 19 保存則 19 保存則 59 M V M+2m リ= 正の向きを 決めるのに 運動量保存則が成り立つためには, 物体 系に外力が働かないか, 働くとしても, そ GくUターン形 x4 x の座標軸を の力が0であればよい。 考えている。 M M (2) 蛙が出したエネルギーは Mgh であり, いまは,それが全体の運動エネル いだしたし4んかし 20 ギーに使われているから Mgh = ;MV2+小(m+M+m) 1 2 A B 2 (M+2m)gh M+m のを代入してVを求めると V= (3) 蛙がとんだ後の,皿とおもりの系につ いても1次元化を利用すると,加速度を a (M+m)g M, m, およびVで表せ。 X (2) 蛙の初速度の大きさ VをM, m, h, および重力加速度gで表せ。 (3) 蛙が皿Aから離れる距離の最大値はんの何倍か。ただし, I皿と床 の衝突はないとする。 mg aとして o。 (m+ M+m)a=-mg+(M+m)g M a= (埼玉大) M+2m IAの加速度は鉛直上向きにaであり, 蛙の加速度は下向きの重力加速 度gだから,皿に対する蛙の相対加速度は,上向きを正として,-gーa と なる。一方,相対初速度は Vー(一) =DV+v であり, 最も離れたときの Level(1)~(3) ★★ 相対速度は0だから Point & Hint (1)問題を1次元に焼き直して考えてみるとよい(問題24 (1参照)。すると, 物体系に対して重力という外力が左右に働くことになるが,そ の合力は……。 0°-(V+v)? = 2(-g-a)h' h'は距離の最大値である。①, ②, ③より, V,v,aを代入してんを求め 「保存則」というタイトルが大きなヒントになっている。 ると(①を用いてひをVに直してから②を代入するとよい), h'=h よって,1倍 (3)運動方程式を用いて, 皿Aに対する蛙の運動(相対運動)を考える。 10。 ECHURE (1) 次元化すると次のような力学系と同等である。外力としての重力は丘 右とも(M+m)g と等しく。 合力は0となっている。よ って, 運動量保存則が成り 立つ。右向きを正とすると Q 蛙が皿Aから最も離れる時と,蛙が床に対して最高点に達する時では、 どちらが先に起こるか。計算ではなく、定性的に考察してみよ。(★★) (M+m)g Mg や蛙 (1)で蛙がとび上がるときAを押す力を N, 糸の張力をT, その際の時 間をAtとする。蛙,A, Bとおもりの一体,についてそれぞれ力積と運 動量の関係式を記し, 次に運動量保存則を導いてみよ。 (★) mg 滑らかな水平面 0=-mu+MV- (M+m)u

(3)の最高点を求める問題で、小球が高さhの点にいる時にストッパーによる非保存力が働いていると思うのですが、なぜ系全体の力学的エネルギー保存が使えるのですか？

53 17 保存則 17 保存則 曲面AB と突起Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり, 台の左 側は床に固定されたストッパーSに 接している。Bの近くは水平面とな っていて、そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量 m(m<M)の小 球を静かに放した。小球は曲面を滑り降りて突起Wに弾性衝突し, 台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。 台や床の摩擦はな く、重力加速度をgとする。 A 小球 m W 台 M S B 床 X す) 000突起Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 00の 小球がWと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り, 最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また、最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパーSをはずして, 台が静止した状態で, 小球を A点 度 ば 置 で静かに放す。 (4) Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 0OO Wとの衝突後,小球が達する最高点の高さはいくらか。 (東京電機大+日本大) Level (1) ★★ (2) ★ (3) ★ (4), (5) ★★ Point & Hint 2 弾性衝突は運動エネルギーが保存される衝突だが, 反発係数 e=1 で扱いた い。 13 最高点に達したとき、小球は台に対して一瞬止まる。水平方向には外力がない ので、ある保存則が成り立つ。後半はもう一つの保存則を用いる。 ただし、 物体 系に対して適用する。 4) 2つの保存則の成立。 5(3)と同様に考えるのが正攻法だが, . もっとスッキリと解ける。 x

280番電流の最大値を求める問題で、並列接続であるのに添付2枚目のように単純に足さないのがわからないです。 よろしくお願い致します。 (279番の直列接続の方では回路全体の電圧は単純に足して求められているので…)

抵抗値R[Q] の抵抗 R, 自己1, wLIoSin(uttS Jestion 「R O RI, sinot QoLI.coso ルL,電気容量C (FJ のコン デンサーCの直列回路を交流 電源につなぐ。回路に流れる 電流を1=1,sinotとする。 (1) R, L, Cに加わる電圧の瞬間値は、 V=[0] (V), V=[O] (V), V.= ] (V] である。 12) 回路全体に加わる電圧をV [V] とする。 (1)より V=V+V+Vc=1,(Rsinot+(0)×cosot) ここで、三角関数の合成 V。 V。 V。 1。 COSot のC 物 1 OoL- のC 6 R+ loL- 1 6oL oC OR asin@+bcos0=、α+が sin (@+) (tang%=D2) (t) 4m asin@+bcos0=va+6 WC を用いると V=V[6] 1,sin (ωt+φ) [V] 6 ただし、 tanp=- V。 0 R *280* 279 の R, L, Cを用いて ロ 並列回路をつくった。回路 素子にかかる電圧(最大値 V%(V))は等しいの-RL。 Cに流れる電流の最大値は それぞれ、 I=0 である。電圧の位相を基準にして電流の最大値の 関係のベクトル図をかくと ]のようになるか ら,この回路に流れる電流の最大値1,、[A] は →1(最大値) V。 2 oL OoCV。 (W [A), I=[O] [A], Io=[©] (A] [A), Io=|0 CV 電田 6R 1 6 6oC oL よって,この回路のインピーダンスZ [Ω] は 0 ac- 2 1 1 Z=- (2) となる。 R oL (最大値乃) の>

(1)の問題で、回答は運動量保存則でといているのですが、(写真のように)失われたエネルギーがAのエネルギーに転換されたという考え方が間違っている理由を教えて頂きたいです。

33* 滑らかな水平面上に, 質量Mの 台車を静止させてある。台車の表面 は水平で, P点より右側が滑らかで, 左側は摩擦がある。台車の右端には 質量m の小物体Aが置いてあり, その鉛直上方の点から長さ1の 軽い糸で質量。Mの小球Bをつり下げる。摩擦面とAとの間の動摩擦 1 m 8 1 B 60° A m P 'M 8 係数をμ, 重力加速度をgとする。

１年物理です。 斜方投射と水平投射の応用問題です。 テストまで残り２日なので、解き方教えてくださるかたお願いします！ ちなみにこたえは、 ２:（１）h=19.6m,l=19.6m （２）9.8m/s ３:t=2.0s,l=8.5m 　　　です！！ 教科書は、数研出... Read More

2水平投射 水平より45°傾いた斜面の頂上の点0から, 小球を斜面方 向に水平投射させたところ, 2.00秒後に斜面上の点Pに 到達した。重力加速度の大きさを9.80m/s°とする。 (1) OP間の鉛直方向の距離』[m]と水平方向の距離1(m] を求めよ。 (2) 小球の初速度の大きさ vo[m/s]を求めよ。 h P 45°

電気です 途中式教えてください！！🥺

8 真空中の水平な2点、P点とQ点を結ぶ直線に平行でP点からQ点に向かう向きに、一様な 電場がある。質量がmkg]で電気量がgC](q>0)の点電荷が、 P点からQ点まで電場から静電会 力を受けて移動したとき、Q点における点電荷の速さがッm/sであった。 P点とQ点との距離を m」、P点における点電荷の初速度はないものとし、重力の影響は無視してよい。 (1) P点からQ点まで点電荷が移動するのに要した時間はいくらか。 (2) 電場の強さはいくらか。 (3) P点とQ点との間の電位差はいくらか。 (4) 点電荷に作用する静電気力の大きさはいくらか。 (5) 点電荷がP点からQ点まで移動した間に、静電気力がした仕事はいくらか。 の

(2)についてですが、自然長位置で離れた後Bはuで等速運動をするから離れる瞬間の速度を求めてそれを解としていいてことですか？ 問題文に「離れた後」とあったので迷いました。

U03 JIUT31 |314|315 336 337 338 339 340 341 96 カ学 66 367 368 369 370| 371 32 単振動 ECURE d らかな水平面上に置き, 右端00 m「AB に質量mの小物体Aを付け, ばね定数kの軽いばねを滑 (1) Aの座標= と表される。 0 6 AはBから 左端を固定する。 ばねの方向 えて、Aの にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置を x=0 と する。そして,質量3mの物 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後, A: n この式に 0 2t。 3t。 ばねが自を 性力が左 一方, 203 静かに放す。 0, 2 (1) 動き始めてからしばらくの間は, AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置×の関数として表せ。 (2) AとBが離れるときのAの位置×および, 離れた後のBの速さ (2) Bが上 つまり を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 to はいくらか。- (4) Bを放したときを時刻 t30 として, Aの位置xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 (5)t2oでのAの速度U。を時刻tの関数として m, k, dを用いて ばねが紀 然長を走 なお、 の上で 自然 一体と 表せ。 (山口大+東京学芸大) Level (1)~(3)★ (4) ★ (5) ★★ (3) 離