青四角の計算方法について教えてください

発展例題 高さんの たところ でな の 小 解説 点Bでの衝 突直前の速度の鉛直成分 の大きさを1とすると, 自由落下の公式v²=2gy てはねかえり び点の との間の反発熱をe,重力加速度の大きさをgと して、BC間の距離を求めよ。 A さめで水平に投げ 床の上の点Bで衝突し 指針 衝突の際, 摩擦力がはたらかないの で、小球の速度の水平成分は変わらず, 衝突直後 の鉛直成分の大きさは倍になる。 この鉛直成分 を用いて, 点Bから次の最高点までの時間tを求 めると, BC間の時間は 2t なので, BC 間の距離 はvo ×2t として求めら れる。 V2 B 小球と床 床に衝突した。 衝突直後 の速度 Vo Vo 衝突直前 の速度 から, Vo B V2 e√2gh g g したがって, BC間の距離 x は, 2h x=vx2t=2evoy g 0=vz-gt t= 発展問題 197 v2=2gh v₁ = √2gh 衝突直後の速度の鉛直成分の大きさをvとする と. v=ev=e√2gh 点Bから次の最高点までの時間をすると, 最 高点では速度の鉛直成分が0なので、 公式 v=mv-gt から, C = e. 2h g

この問題の(2)、(3)の考え方が分かりません。 (2)に関してはC'の値までは分かりました。

の誘電 5) の答 竜圧を求めよ。 312 導体板にはたらく力 誘電率∈〔F/m〕の 空中で、右図のようなコンデンサーに電圧 Vo- S -2L d] 3C. M d 2 V[V] の電池を接続した。 コンデンサーの極板は 短辺がL 〔m〕 長辺が2L [m] の長方形, 極板の間隔 はd[m] である。 極板間に何も挿入しない状態でスイッチSを閉じて充電した。その後, Sを閉じたまま、上図のようにコンデンサーと同形で厚さ 4 [m]の導体板Mを極板 間の中央に極板と平行を保ちながらゆっくりと挿入した。 なお,電流が流れることによ る回路での発熱は無視する。 (1) 導体板を x [m] まで挿入したときのコンデンサーの電気容量 C〔F〕を求めよ。 (2) 導体板をx=L〔m〕まで挿入するのに外力がした仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3)導体板を(2) よりさらに微小距離 4.x 〔m〕 だけ押し込むのに必要な外力のする仕事 4W〔J〕 を求めよ。 さらに, x=L〔m] のときの外力の大きさF[N] を答えよ。 (1) (2) コンデンサーの接 +||- サヒ # 北

青線の部分なのですが、なぜ静止摩擦力については考えないで良いのか教えていただけると嬉しいです♡

発展例題11 剛体のつりあい 粗い床上に、重さW, 高さa, 幅bの直方体が置かれている。 図の点A,Bは, 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが, Tを徐々に大きくすると,やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 a 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 .861 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると、作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b A (1) 垂直抗力をN, 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると,直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, N=W ... ① 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか V120-Ta-Nx=0.…. ② 5. w/1/2- ら、 W- W NA F x! T B b 2 式 ① を ② に代入して, Com 発展問題 137 b A 倒れるので, 0= b-Ta 2 W (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T とすると, 張力がこれよりも大きくなると ahol b 2a x= 2 W a B T から, 直方体がすべらないためには, T₁= W (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい MU F=T ... ③ F≤μN これに式 ①, ③ を代入して, T≤μW これから TがμWをこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 tibl b T<μW 2a 2a -W<μW μ>.

69です。 電流が流れる向きがQ→Pとなるらしいのですが、どうしてですか？Bの向きしかわからないのに。

02 48 ho 49 間隔lの長いレールを鉛直に立て, 端を抵抗 R で結 び、磁束密度Bの水平磁場に垂直に置く。 レールに 沿って滑らかに動く導体棒PQ (質量 m) を放す。 PQ を流れる電流の向きを求めよ。 PQ の終端速度 1 はい くらか。 重力加速度をgとし, R以外の抵抗はないと する。 70 前問のレールを水平から角傾け, 鉛直上向きの 磁場(磁束密度B) 中に置く。 PQ を放したときの終端 P R B R B R 0 v₁ Bl R I V₁= I 69 電流は Q→P 力のつり合いより mg=IBI a - Bl mgR B²1² I 1 2a 3a t て カ 71 F

25の（3）です。 二枚目の写真の、解説部分がわかりません。 なぜでしょうか。 誰か教えてください🙏

25 水平面 AB と斜面 BC がなだ らかにつながっていて, AB間 は摩擦がなく、傾角0 の斜面 には摩擦がある。 AB上で,質 量mの小物体Pが速さvo で, 静止している質量Mの小物体Qに正面衝突する。P, Q間の反発係数 (はね返り係数) をe, Qと斜面の間の動摩擦係数をμ,重力加速度の大 きさをg とする。 (1) 衝突直後のPの速度v と, Q の速度V を、 右向きを正としてそれ ぞれ求めよ。 (2) 衝突の際,Pが受けた力積を, 右向きを正として求めよ。 (3) 衝突後,Pが左へ動くための条件を求めよ。 C3 (4) 衝突後, Qは斜面上の点Dに達した後, 下降した。 V を用いてBD 間の距離を求めよ。 また, Q が点Bに戻ったときの速さVをV を用いて求めよ。 (センター試験 + 熊本大) P A. Vo Q B O C

写真の1番上の問題で、赤線を引いた部分の式についてですが、遠心力を用いているのと、mv｡²/r はわかるのですが、mg(3cosθ-2)の部分がどのような考え方から導かれているのかがわからないです。 ご説明お願いします。 (下の2枚の写真は、p73の①②の式が書かれた問題です。)

y 11 EX 長さの糸にPを付け, 最下点で初速” を与えて回すとき,Pが1回 転するための の条件を求めよ。 解 Miss ギリギリの状況は最高点で速さ0と考える人が多く、 mv02 ->mg.2r 2 とエネルギーを考えて条件式をつくる。 バケツに水を入れてブン回した ことがあるだろう。 最高点では速さが必要だったはずだ。 それは重力で 水が落ちるのを遠心力で支えるためなんだ。 最高点で必要な速さをvとすると V₁² m- -= mg ひより速ければ, 遠心力が重力よりまさり, 差の 分だけ糸をピンと張って張力が発生してくる。 力学 的エネルギー保存則より 1/2mv²=1/2mvi+mg.2r これらの式より V₁ = √5gr これはギリギリの1回転なので,一般にvo gr Tì= 2 不等式の条件は, ギリギリ 状況を考え、等式から入る とよい。 鉛直面内の円運動を解く画画 力学的エネルギー保存則 遠心力を考えて, 半径方向で 力のつり合い式をつくる。 ギリギリの通過 T=0 (N=0) V₁4 mvo (別解) p 73 の ①,②よりT= -+mg (3 cos 0-2) 0によらず T≧0 となる(糸が張っている)ことが条件だが, Tは0=π (最高点)で最小値 mv02 -5mg となる。 1≧0より≧√5gr rcost T= mg cos 0+ m² ①からひが, それを②に代入すれば Tが分かる。 糸 Vo mg 図 1 T 遠心力 mg 0 Vo V 解説 図1のように長さの糸で結ばれたおもりを最下点から初速で回す。 角0 をなしたときの速さをv, 糸の張力をTとするとより mv²=mv²+mgr (1-cos 6) .........① 遠心力 遠心力を考えると,半径方向では力のつり合いが成り立つ。 重力を分解して 2より

問題文の「一定の速さで」は8秒間だけのことだと思っていたのですが、なぜ最初の6秒間にも、８秒後の場合にも使うことができるのですが？

2基高さ144mの高層ビルの屋上までエレベーターで昇った。 はじ め地上で静止していたエレベーターは,最初の6秒間は一定の加速度 α で、次の8秒間は一定の速さで上昇して高さ99m まで達し, あとは一 定の加速度で減速しながら上昇して屋上に着いた。 (1) 最初の6秒までのエレベーターの高さと速さを, α と出発か らの時間tを用いてそれぞれ文字式で表せ。 (2) 加速度αはいくらか。 (3) 一定の速さで上昇した距離はいくらか。 (4) 減速のときの加速度はいくらか。 上向きを正として答えよ。 (5) エレベーターは地上から屋上まで昇るのに全部でどれだけの時間を 要したか。 (大阪電通大)

計算が合いません どこで間違えていますか？ v1を私はv2で置いています

自額問題 4 物体が点Bを通過するときの速さを by とする. 力学的エネルギー保存測より､ migh=mv .. vo = √2gh 物体が最高点に到達するまでに斜面に沿ってすべる距離は、 化が摩擦力からなされた仕事に等しいから, hy mgh-1/2mv=-μmgcos0x sin 0 (1) )の結果を代入して, tan 8 h₁ -h tan +μ (3) 物体が点Cを通過するときの速さを1とする物体の力学的エネルギー変化が摩擦力からなされた仕 事に等しいから, 1/2muimgh-prngcost × (2) の結果を代入して, V1 = 2(tan) 11₂= = gh + tan 0 (4) 力学的エネルギー保存則 mv² = mgh2 (3) の結果を代入して, tan 0- tand tu h₁ sin 0 ← hy sin() である。 物体の力学的エネルギー変 XTRON 2-4

物理というか、最後でxについて解くのがわからないのでほぼ数学なのですが 答えが2つあって、片方は出せたのですがもう片方の出し方がわかりません。誰かお願いします🙇‍♀️

4-25.1m離れた2点A、Bのそれぞれに、+2×10-°C -3 ×10°Cの電荷がある。 2点A、Bを 結ぶ直線上で、 これらの電荷が作る電位の和が0Vになる位置を求めよ。

(3)解説で、相対速度は負だから、というのはどういうことですか？ 左向きに打ち出しているからでしょうか。

8/18 X 28 質量がそれぞれ2m,m,mの3つの部分 P, Q, R から成るロケットが宇宙空間で静止 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 BI 放出後のP・Qから見たRの速さはuであったので, P・Q の速さは (1) である。また, この際に要したエネルギーは (2) である。 29 なめらかな水平面上に静止して いる質量Mの小球Bに質量m の小球Aがx 方向への速度vo で 弾性衝突した。 衝突後、 図のよう A R 20 m 力学 21 続いて、Qを左向きに打ち出した。 啓出後のPから見た Q の速さは やはりであったことから, Pの速さは (3) となっている。 (立命館大+東北工大) YA B Q m P 2m A V