(1)以外　理由も含めてお願いします

下図のように,A, B, Cの3腹 (そう)のモーターボートが, それぞれ長い矢印の向き で川を横切ろうとしています。モーターボートの速さは3腰とも同じです。川の流れけ編 い矢印の通り下向きで, 流速は場所によらずー定であるとします。 (1) モーターボート A, B, Cのそれぞれの合成速度を図中に作図しなさい。 (2)対岸に最短距離で到着するのは, どのボートでしょうか。 (3)対岸に最短時間で到着するのは, どのボートでしょうか。 (4)(川岸から見て)最もスピードが出るのはどのボートでしょうか。 111 4 B ' GE IC E

21番はなぜ三平方の定理にルートがはいってるのですか？ 22番では、例えば√3を1.73206•••••のものを使ってなぜ解くのですか？

N21. 平面運動の相対速度(発展 ている。人Aが, 地面に対して東向きに4.0m/sの速度で走行している自転 車Bを見たとき, どちら向きに何 m/sに見えるか。 人Aが北向きに 4.0m/sで運動し 21 ケat- 22。 N22. 平面運動の相対速度(発展 水平方 向に速さ 4.0m/s で走行している電車の中から, 鉛直方向に落下する雨滴を見ると,鉛直方向から 30°傾いて落下しているように見えた。地面に対 する雨滴の速さは何m/sか。 30%

解答の③の式で、どのような形でモーメントの式を作っているのかが理解できません。 お時間ある方いましたら解答して下さると助かります!!

15. 棒のつりあい● 長さ1, 重さ W の一様な棒 ABがあり, A 端はちょうつがいで壁につけられ,他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により, 図に示す状態で支えられている。 ただし, 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 (1)糸の張力の大きさTを求めよ。 (2)棒のA端がちょうつがいから受けている抗力Rの水平成分, 鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ry とする。 Rx, Ry の大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 IC |30° |A 30° 60° >例題3 B

2枚目は一枚目のグラフを真似して書きました。 2枚目の？が書いてあるところは時間が経つにつれて速度が落ちるということでしょうか？ それとも、単に横に伸びる線は0（ゼロ）ではなくO（オー）で+−は関係ないのでしょうか？

正の向きに移 動した距離 [m/s] A Vo A' S 0 B D S' it 時間」 iC 負の向きに移 動した距離 (a) ひーtグラフ 速度

(2)(3)は流れの向きじゃなくて、川上向きでも良いんでしょうか？

例題2 速度の合成 →基本問題 15, 標準問題 19 図のように,静水の場合に速さ6.0m/s で進む船が,流れの速さ 4.0m/s の川の 2点間 AB を往復する。AB は川の流れの向きに平行であり,その間の距離は 120m である。次の各間に答えよ。 (1) AからBに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何m/sか。 (2) BからAに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何m/sか。 (3) 船が AB 間を往復するのに要する時間は何sか。 :120m B 1 OR 川上 29) 川下: VA (1)(2) 正の向きを定めて, ひ=ひュtvzの速 指針 度の合成の公式を利用する。 (3)(1),(2)で求めた合成速度を用いて, x=utの公式 から,往路と復路のそれぞれに要する時間を計算し, それらの合計を求める。 |解説(1) 流れの向き を正とすると,船の速度は ひ=6.0m/s, 流れの速度は 02=4.0m/s である。 岸から見た船の速度ひは, ひ=0,+ 2 から, リ=6.0+4.0=10.0m/s (2) 流れの向きを正とする と,流れの向きと逆向きに 進むので,船の速度は =-6.0m/s, 流れの速度 は 2=4.0m/s である。岸 から見た船の速度ぃは, v=u,+uュから, リ=-6.0+4.0=-2.0m/s 流れの向きと逆向きに2.0m/s Advice 速度は大きさだけでなく, 向きをあわせもつ ひ2=4.0m/s 0-6.0m/s 量である。合成速度を求めるときは,正の向きを定めて, ひ=U+v2の公式を用いるようにする。 岸から見た船の速度ひの負の符号は,ひの向きが,正の向 き(川の流れの向き)と逆であることを表している。 リ= DitU2 へ (3) 等速直線運動の公式x=ut を利用して, t= か 川上 →止 川下 ら求める。 往路,復路のそれぞれの移動距離はx=120mなので, 求める時間をt,往路にかかる時間をち,復路にかか る時間をなとすると, 流れの向きに10.0m/s ; =-6.0m/s 120 t=tt+tz= 120 =72s 2.0 10.0 V2=4.0m/s 0=Di+U2 川上 →止 川下 1. 速度 5

この問題教えてください。

演習問題4:氷水山の一角 図のように海水に浮かんでいる質量Mの氷山 がある。海面上に見えている氷山の体積Vvis の全体の体積vに占める割合、 Vvis R= V V= Vvis + Vhid Vvis を求めたい。以下の設問に従って答えよ。但 し、海水の密度をpsea = 氷の密度をpice = 9.17×10?kg/m?、董力加 速度g = 9.80m/s?とする。 a. 浮力に基づいて、 Rを密度を使って表現せ よ。 1.024×103kg/m3、 Vhid b. 与えられた数値を(a)の結果に代入して値を 求めよ。 令和三年4月21日 (水) 64 STOP COVID-19

(1) 回答では糸にそった方向で力のつりあいの式が立ってます。 鉛直方向で見て『Tcosθ=mg』の力のつりあいの式を立てるのはだめな理由を知りたいです🙇‍♂️

206.鉛直面内の円運動 長さ1の糸の一端に質量mのおも りをつけ,他端を点Oに固定して, 振り子とする。糸が鈴直 方向と角0をなすように, おもりを点Aまでもち上げ, 静か にはなした。おもりの最下点をB, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 1)おもりをはなした直後の糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 最下点Bにおけるおもりの連速さはいくらか。 (3) 最下点Bにおける糸の張力の大きさはいくらか。 0 A m ヒント(1) このとき, おもりの速さは0なので, 向心力は0となる。 (3) おもりは,重力と糸の張力の合力を向心力として円運動をする。 例題29 解説)(1) 糸の張力の大きさを T,とすると, の7 糸に沿った方向の力のつりあいから, T-mgcos0=0 (2) 最下点BからAまでの高さは, 1(1-cose)である (図)。最下点Bを基準の高 さとして,点AとBとで, 力学的エネルギー 保存の法則の式を立てる。求める速さを»と 速さが0なので, 糸に 沿った方向の力はつりあ う。0でなければ, おも りには向心力がはたらき、 糸に沿った方向の力はつ りあわない。 mg cosé Icose| 0 A T;=mgcos0 ロー. T。 T」 B mg Vmg (3) 糸の張力と重力は つりあっていない。振り 子の運動では,糸の張力 の大きさは一定ではなく, おもりの速さによって 刻々と変化する。ca すると、 mgl(1-cose)= -mv? …① ひ=V2gl(1-cos0) (3) 重力と糸の張力の合力が向心力となる。このときの糸の張力の大 きさをT,とすると, m-=Fから, ー=T,-mg ……② m 式0, 2から、 式のをmu'について 整理し,その値を代入し ている。 T;=mg+m- mg+2mg(1-cos0)=(3-2cos0)mg ニ

(3)Aまわりのモーメントのつり合いについて、右回りと左回りってどう決めたのですか？

-1一 パー件 2m-×MB m+2m うでの長さの。 測り方が MG= : AG-}1+一品 …の 重力のうで T\a Tsin a =F (2) 水平 鉛直… Tcosa=3mg …2 A 5 6 (3) Fと重力のうでの長さは赤点線となる ので(T のモーメントは0) Fのうで G F F-Icos β =3mg·lsin β …③ 6 3mg F より tan a = 3mg Oより 2F tan =5mg O+@より T'(sin'a + cos'a) =DF'+ (3mg)? :. T=\F'+9m'g

問13を教えていただきたいです！！ 答え（1）2.0m/s （2）1.6m/s です！

式(19)は,物体が弾性力だけから仕事をされて運動する場合,その力学的 エネルギーは,一定に保たれることを示している。 一般に,物体が保存力だけから仕事をされるとき, その運動エネルギーK と位置エネルギーUは相互に変換するが, それらの和(力学的エネルギーE) は一定に保たれる。これを,カ力学的エネルギー保存の法則という。 5 law of conservation of mechanical energy カ学的エネルギー保存の法則 E=K+U=ー定…(21) ED…カ学的工ネルギー, K[J]…運動エネルギー,U[J]…位置エネルギー 適用条件…保存力だけから物体が仕事をされる場合。 この法則は,実験2からも確 注意 位置エネルギー 位置エネルギーには, 重力 10 かめることができる(探究活動G によるもの(mgh) や, 弾性力によるものkx などがあり,式(21)のびは, これらの和である。 ?) Op.134)。 間 13 なめらかな水平面上で,ばね定数1.0×10°N/m の軽いばねの一端を壁に固定し, 他端に質量0.25kg の物体をつなぐ。ばねの伸びが 0.10mになるまで物体を引いて, 静か 15 にはなした。次の各問に答えよ。 (1)ばねが自然の長さになったとき、 物体の速さは何 m/s か。 (2) ばねの縮みが 6.0×10-2mになったとき, 物体の速さは何 m/s か。 第=章●エネルギー

問12が両方わからないので詳しく教えてほしいです！！ 答えは、（1）1.4m/s （2）2.8m/s です

例題 3)振り子の力学的エネルギー 長さ1Im]の糸に質量 m [kg] のおもりをつけ,糸の他端を天井に固 定する。糸が鉛直方向と角0をなすように, おもりを点Aまでもち 上げ,静かにはなした。おもりが最下点Bを通過するとき, その速 さは何m/s か。ただし, 重力加速度の大きさをg[m/s°]とする。 0 5 糸の張力の向きと,おもりが移動する向きは常に垂直なの 指針 で,糸の張力は仕事をしない。したがって, おもりは, 重力だけか ら仕事をされて運動し,その力学的エネルギーは保存される。 (解)点Bを重力による位置エネルギーの基準にとり, 点Aの高さをん [m], 求める速さをv[m/s] とする。A, Bの各点における運動エネルギー, 重力による位置エネ ルギーは,表のようになる。点AとBで, 力学的エネル ギーは保存されるので, B 10 0 Icos0 張力、 1 -m×0°+mgh= 2 1 -mv+ mg×0 2 藍力 図から,h=l(1-cos0)となり,これを 式のに代入して整理すると 15 総力による エネルギー(位置ネルギー 1 mg×1(1-cosθ)= ーmu 2 A gh 2 び=2gl(1-cos0) ひ=V2gl(1-cos0) [m/s] 1 -mu 2 B mg×0 問 12 (類題図のように, 高さ 0.40mの点Aから, 小球が 静かに下り出し, なめらかな曲面に沿って進み, 高さ 0.30 Mの点Bから飛び出して, 地面に落下した。 (1)点Bを飛び出すときの, 小球の速さは何 m/s か。 (2) 地面に達する直前の, 小球の速さは何 m/s か。 20 A B 0.40m 0.30m 地面