(1)で、解答はmgsin30°って書いてあるのですが、移動距離を含めず計算していいんですか？

図のような, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。 質量 40kgの物体を斜面上でゆっくり す AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.810m、 m/s2 として,次の各問に答えよ。 日 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 -10** (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか｡ 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは, 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て,Fの大きさを求める。とす (2) (3) W=Fxcose」 を用い 解説 (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか ら、 E F=mgsin30° =40×9.8× 1 2 =1.96×102N √3 mgsin30° 2.0×10°NEの速 130° 19.8mgとす N hi mg 2mgcos30° 30° A 130° 至向題 129 FRESCA (O W'=(40×9.8) ×10×cos120° |=-1.96×10°J tum (2) 物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、 仕事 W W=(1.96×102) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。 重力がする仕事 W' は, =-1.96×10J B -2.0×10°J 別解 (3) 重力は保存力であり, その仕 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。 点Aを高さの基準とすると, 点Cの高 さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 C -2.0×10° 運動とエネルギー

この問題で、UB〔J〕を求める式が5.0×9.8×(-5.0)だったのですが、この(-5.0)はどこの部分ですか？

2-5 2.0 ■ 79. 重力による位置エネルギー 質量 5.0kgの物体 Aが高さ10mの建物の屋上にあり, 同じ質量の物体 B が地下 5.0mの地下室の床上にある。 次の(1),(2) 各場合について,物体Aと物体Bの重力による位置 エネルギー UA [J], Us [J] とその差 4U [J]を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 Umgh (1) 地面を基準水平面としたとき 10 m 2012.5 AQ5.0kg 5.0m 5.0×9.8×10 Too 地面 B②5.0kg 98 kr 490

解答に書いてあるvはおかしくないですか？普通vはv＝Aωcosωtではありませんか？ なぜこうなるのか教えてください。

重要例題 12 鉛直ばね振り子 2分 NED ASKET COFF 図のように, ばねにつり下げられたおもりがある。 それを少し引き伸ばしたのち静か Bay に手をはなした。 その後のおもりの運動エネルギーEと時間tの関係を, tを横軸,E を縦軸として表したグラフはどれか。 次の①~ ⑦ のうちから適当なものを1つ選べ。 ① ② 4 VIZE W N. MATUMS (5) ĽK 6 O ⑦ パ O 考え方 おもりは重力とばねから受ける力の合力に よって単振動をする。 単振動の振幅をA, 角振動数 をωとすると, 時刻 t における速度はv=Awsin wt となる。 おもりの質量をmとすると, 運動エネル ギーEはE=12/2mv=12m mv²=1mA²w² sin² wt [1996 追試〕 となる。 よって, 最小値 Emin=0 (sin'wt=0のとき), 最大値 Emax=1/17mA'ω' (sin't=1のとき)の間で 周期的に変化することになる。 解答

下線を引いている式から、波線を引いている解にたどり着くにはどうすれば良いですか？🥺

(2) のKが0となるときのxの値である。 (2)のKの式に, K=0, x=s を代入すると, 01/23ku-s") -μmg(1-s) 1/12(1-s)(1+s)-umg(1-s)-0(1-s) {/2/k(1+s)-umg}-0 =0 これから, s = 1, 2μmg --lとなる。 s = "は物体をはなした位置なの 2μmg -1 で、 解答に適さない。したがって k (4) 速さが最大となる位置を求めるには, (2) のKの式を用いて, K == /k(1²-x²) — µmg(1−x)

(4)解説おねがいします🙇🏻‍♀️

※ 85.(探究活動:摩擦力) 図1のように、質量 0.50kg の直方体の物体を水平であらい板の上に 置き、物体につけた軽い糸をなめらかな滑車を通して、ばねはかりで引く。物体に質量 0.50kgの おもりを追加してのせていきながら、おもりを含めた物体の質量m[kg]と,物体が板面上を動き 出す直前のばねはかりの目盛りF。 [N] を求めていくと、表1のような結果を得た. 板は水平な床 面上に固定されて動かないものとする. 物体 ばねばかり 図 1 板 床面 おもりを含めた 物体の質量 m[kg] 6:0 510 5.0 440 3.0 2.0 0.50 1.00 1.50 2,00 (1) 物体が板面から受けている垂直抗力の大きさ Fo〔N〕 N [N] を横軸に, 最大摩擦力の大きさ Fo〔N〕 を縦軸に取ってグラフを右に描け.ただし, 重力加速度の大きさg=10m/s としてよい. (2) 物体と板面との間の静止摩擦係数μを求め よ. 物体が板面と接する部分の面を変えたり,板面上 をすべっているときについて調べた. (3) 摩擦力について述べた次の文 (ア)~(エ)のうち,正しいものをすべて選べ. 摩擦力は接触面に平行にはたらく互いの運動を妨げようとする力である。 1.0 (動摩擦力は,最大摩擦力よりも大きい小さい 図2のように, 板面を水平となす角0 の斜面にして,質量mの物体を斜面上 方へ引くとき、物体が動き出す直前の ばねはかりの目盛り foを,静止摩擦係 数( 重力加速度の大きさg, およ Um 10を用いて表せ. 動き出す直前の ばねはかりの 目盛り Fo〔N〕 15120 0 03月05111520N [N] (イ) 摩擦力には作用・反作用の関係にある力はない ある ⑤ 静止摩擦係数は、接触面の材質や状態で決まり,面の面積に比例する。 無関係 mg m 1.5 3.0 4.5 6.0 EN o 図2 SA V

133 解説お願いします🙇

110 18 交流回路 (3)図2で、電圧の最大値はAの波形が 40V, Bが40 mVであった。 ただし, 図2でBは縦方向に拡大し ている。 電気容量Cの値はどれだけか。 (4) 図1のaとbの間にコイルを接続し、電源の電圧 を調整し (2) と同様な測定を行った。このとき,図 3のような結果が得られた。 ただし, 図3でBは縦 方向に縮小している。 電圧の最大値はAの波形が4 V, Bが10Vであった。 自己インダクタンスLの値 はどれだけか。 (5) 図1のaとbの間にコンデンサーとコイルを直列 に接続した。このときの共振周波数はどれだけか。 (6) 図1のaとbの間に抵抗, コンデンサー, コイル を直列に接続した。 交流電源の周波数を共振周波数 に合わせ、電源の電圧の最大値を10V に調整した。 このときab間に接続した抵抗, コンデンサー, コ イルで消費される電力の時間平均値はそれぞれどれ だけか。 ILA EE 0 0 庄 33. <LC並列回路> 図1のように抵抗値Rの抵抗R, 自己インダクタンスLのコイルL 電気容量CのコンデンサーCと交流電源EおよびスイッチSからなる 回路がある。 コイル内の抵抗は無視できるものとする。 〔A〕 スイッチSをつないでいない場合, cd間に実効値 Veの交流電 圧を与えたところ, ac間の電圧とab間の電圧が等しくなった。 (1) 交流電源の交流電圧の最大値を求めよ。 (2) ac間の電圧の実効値を求めよ。 (3) 交流の周波数を求めよ。 [B] スイッチSをつないだ場合, cd間に周波数fの交流 電圧を与えたところ, bに対するaの電位の瞬時値 Vab は図2のように時間とともに変化した。 (1) コイルLを流れる電流の瞬時値の実効値 を求 めよ。 (2) コンデンサーCを 流れる電流の瞬時値 Icの実効値 Ice を求 7 0 0 Vabt Vo 0 - Vo Ich Icm 0 0.01 - Icm 図2 0.01 図3 (10 大阪教育大 C 図2 0.02 時刻 (s] L 0.02 時刻 [s] b ~ めよ。 (3) Veb の時間変化に um 対するおよびIc 図3 図4 の時間変化をそれぞれ図3および図4に示せ。 ただし, それぞれの電流の最大値を Im および Icm とし, 横軸の目盛りは図2と同じものとせよ。 4 位相差 の何倍か。 (5) 図1の自己インダクタンスLを別の値L'に変えたところ、 抵抗Rに電流が流れなくな った。 L'を求めよ。 〔09 愛媛大改) 134.交流電流とリアクタンス> 図1のような電圧と角周波数を設定できる交流電源を用意した｡ AB間に は、 抵抗 コンデンサー, コイルなどを接続する。 交流電源の電圧を VtVasinwt, 抵抗の抵抗値をR, コンデンサーの電気容量を C, コイル の自己インダクタンスをLとして次の各問いに答えよ。 時刻を角周波数とし, 導線の抵抗やコイルの内部抵抗は 無視できるものとする。 作図は, (2)~(4) について角周波数とリアクタンスの図1 交流電源 定性的な関係がわかるように、1つの図(図3) の中に表せ。 なお, nを整数とすると, sin (nat) および cos (nwt) の1周期にわたる時間平均は0である。 (1) AB間に抵抗をつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) =Lsinwt であった。 (a) を VoとRで表せ。 (1) (2) (3) (b) 電源のする仕事率 (電力) の, 1周期に わたる時間平均を求めよ。 (2) AB間にコンデンサトをつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) = Isin (wt+p2) であった。 (a) を Vo, C, w, 2の値を求めよ。 (b) コンデンサーのリアクタンス X を求め, リアク 1) タンスと角周波数の関係を実線で図示せよ。 ア (c) 電源のする仕事率の, 1周期にわたる時間平均タ を求めよ。 また, その値の物理的意味を述べよ。 18 交流回路 (3) AB間にコイルをつないだとき, 回路に流れた電 流はI(t)=Issin (wt+ps) であった。 ス C 20 offmo 図2 AB間に接続する素子など ((1) ~ (5)) C (5) ofthe 角周波数 α 図3 (a) Is を Vo, L, w で表し, の値を求めよ。 (b) コイルのリアクタンス X を求め, リアクタンスと角周波数の関係を破線で図示せ よ。 発展(4) AB間にコンデンサーとコイルを直列につないだ。 (a) リアクタンスの大きさ|X|と角周波数の関係を太い実線で図示せよ。 (b) リアクタンスの大きさが最小値をとる角周波数 を求めよ。 発展 (5) AB間に抵抗とコンデンサーとコイルを並列につないだとき, 回路に流れた全電流は I(t)=Issin (wt+ds) となった。 Is と tan Φs をそれぞれ Vo, R, C, L, ω のうち必要なも のを使って表せ。 [08 東京医歯大 改) 111 TI

（1）の解説、なぜ0.4にマイナスがついてるんですか？🙇🏻‍♀️

まさ 必解 140 単振動 原点 (x=0) を中心に軸上を単振動をしている物体がある。 この物体は, 時刻 t=0[s] のとき, 原点をx軸の正の向きに最大の速さ 0.30m/s)で通過した。 また, x=0.10〔m〕の位置における加速度の大きさは0.40m/sであった。 (1)この単振動の角振動数はいくらか。 (2) この単振動の振幅はいくらか。 (3) この単振動の変位の式と速度の式を求めよ。 センサー 44

物理について質問します。2枚目の写真のmg(x_1-L)の部分がモヤモヤします。x=x_1を基準に取っているためだと思いますが誰かこのモヤモヤを解消してください！

x 183. ゴムひもによる小球の運動 次の文中の を埋めよ。 図のように,屋根の端に質量の無視できるゴムひもで小球をつな いだ。小球を屋根の位置まで持ち上げてから,落下させたときの運 動を考える。ゴムひもの自然の長さはL,小球の質量は m である。 図のように鉛直方向下向きにx軸をとり, 屋根の位置を原点とする。 使用するゴムひもは,小球の位置 x が x≦L のとき, ゆるんだ状態 となり小球に力を及ぼさない。 一方,x>Lのとき, ゴムひもは伸 びて張力がはたらき,ばね定数kのばねとみなせる。 小球は鉛直方向にのみ運動し,地 面への衝突はないものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 小球を屋根の位置(x=0) から静かにはなして落下させた。 x=Lの位置での小球の 速さはアである。 小球にはたらく張力の大きさが重力の大きさと等しい瞬間の位 置を x1 とすると,x1=イである。 x=x1 での小球の速さひ は, ウであ る。さらに小球は下降し,最下点に到達した後, 上昇した。 最下点の位置を x2 とすると, x2=エである。 また, 最初に x を小球が通過してから最下点を経て, 再び x にも どってくるまでに要した時間は オである。 [18 明治大〕 175,176 屋根 +0

運動エネルギーについての質問です。ケ、コがこのような答えになる理由がわからないです。ケは1/2mu^2＋fdだと思いました。

108 第1章 力 学 20. 仕事と運動エネルギー 次の文章の空欄を適切に埋め、後の問に答えよ. mで大 水平面上に軸を定め, x=0の点をA点, x=d(d> 0) の点をB点とする. 質量 きさの無視できる物体Mを, æ 軸上で正の向きにすべらせる. B点までは, 水平面とMの間に は摩擦力がはたらかないでな滑らかにすべるが,B点から先は動摩擦係数μ がはたらく. 重力加速度の大きさをg とし, 動摩擦力の大きさは Mが停止するまで速さによら ず一定としよう. X 初めに, M を一定の速さ voでB点に向けてすべらせる. MはB点を通る瞬間から軸の負 (イ) (ア) の力を受けるので,B点から先では の向きに大きさ だけ後に= (ウ) したがって, MはB点を通過してから時間 する. 次に,” ですべっている M に, A点を通る瞬間からB点に達するまでの間,一定の大きさf (オ) の速さになり,その (キ) だけ後にx= の点で停止 の力をx軸の正の向きに加え続ける. このとき, MはB点で (カ) 後は減速を続け, B点を通過してから時間 する.したがって,Mが動摩擦力を受けてから停止するまでの距離は,f を加えなかったときよ り (ク) | 増加する .M の持つ運動エネルギーを E とし,E をxの関数として表すと,f を加えているとき, A点からB点までの間では, E = (ケ) B点から停止するまでの 間では,E= (コ) となる. 7-7-1 1 で表される動摩擦力 問 次の条件で,A点から M が停止する点までに, Mが持つ運動エネルギーを, f を加える場 合と加えない場合についての関数としてグラフに表せ.g=10m/s2 とする. 条件:d=50m, m=1000kg, vo=10m/s,μ = 0.2, f=1000N E[J] F (I) の加速度を持つ の点で停止

3番の縦波を横波表示する方法を教えてください

71 *基 図は縦波を表すグラフである。 x軸は媒質のつり合いの位置を,y軸 は左右への媒質の変位(右方向を正)を 表す。 波は右へ速さ 2m/sで進み, 波の先 端が自由端 P(x=5mの位置)に達した時刻を t=0s とする。 この波の周期はいくらか。 で答えよ。 12 t = 0s において, 媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 右方向の媒質の速度を正として時刻t = 0s において,各位置にお ける媒質の速度uの概略を,図の範囲内でグラフに描け。 この波が自由端Pで反射して,反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 (イ) その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 (ウ) x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0≦t≦4.5sの範囲でグ ラフに描け。 (5) P が固定端の場合について,前問 (イ), (ウ)のグラフを描け。 0.14 y[m] -2-10 1 -0.11 2 / 3 4 5 P x [m] (名古屋市大信州大)