(1)では遠心力を考慮していないですが、遠心力を考慮する時は[遠心力を考慮し]と記載されますか？ また、⑵のつり合いの式の両辺にmがついてますが打ち消さなくていいんですか？

<問8-4 角速度で回転する円板に、支柱を取りつける。 質量mのおもりに糸をつけ 柱の頂点に結びつけたところ, 支柱と糸は角度をなして静止した。おもりと回転 の中心の距離をとし、以下の問いに答えよ。 ただし重力加速度の大きさを とする。 (1) 糸の張力の大きさを,m,g,eを使って表せ。 (2) 遠心力を考慮し, 物体にはたらく水平方向の力のつり合いの式を立てよ。 (3) おもりの円運動の運動方程式を立てよ。 さて,遠心力の考えかたを身につけるべく問題を解いていきましょう。 (2),(3)が大事な問題ですから,しっかり理解してくださいね。 <解きかた (1) mg.8で表すので,鉛直方向に注目しましょう。 糸の張力の大きさをSとおくとおもりにはたらく鉛直方向の力のつり 合いより Scos0=mg S= mg cose (2) 「遠心力を考慮し」とあるので、 おもりに観測者を乗せて考えます。 観測者は円運動することになるので, 回転の中心に向かって加速度 a=rw2で運動しているということです。 観測者からすると, おもりには慣性力ma=mrw²が回転の外向きにはた らいて見えます。 また、おもりには糸の張力がはたらくので、力のつり合いより Ssin0=mrw2 (1)の結果より Ssin0=mg sin0 Emgtane cose よってmgtand=mrw答 (3) おもりにはたらく向心力はSsin0で、角速度 w半径1の円運動をするので Ssin0=mr2 mgtan0= mrw2 ・・・答 (2)と(3)を比べると同じ式になりましたね。 遠心力は円運動の慣性力です。 しっくりこない人はChapter7 を復習して、理解を深めておきましょう。 問8-4 円板が m 回るんだね 8 08 W → (1)鉛直方向の力のつり合いを考えて Scoso=mg S= mg COS Omr Ssin 0 20 mrw おもりの上に観測者を乗せて 考えると,F=mrw の遠心力 を上図のように受けるので 力のつり合いより Ssin0=mrw2 W mg cos0 mgtan 6=mrw どちらも結果の式は 同じだが,考えかたが 違うんじゃ (3) 0 Scos 0 Img S sin a=rw² おもりは回転の中心に向心力 Ssin を受ける。 円運動の 運動方程式より Ssin=mrw² wwww ww ma F mg tan 0=mrw² (合 ここまでやったら 別冊 P. 40~

物理　円運動 写真の問題についてです。 求め方を教えてください！ 急ぎです。お願いします！

54 次の「 を埋めよ｡ 図のように, ばね定数k[N/m〕, 自然の長さL [m]の軽いばねの一端を天井の1点Oに取り つける。 重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 質量mの小球を, 点0 からの距離r[m〕, およびばねと鉛直軸がなす角度を一定に保ち ながら、水平面内で等速円運動をさせた。 等速円運動の角速度をw [rad/s] とすると, 向心 力の大きさは, m, 1, 0, を用いて ① [N] と表される。また, 小球がばねから受ける力の 水平成分の大きさは, k,r, L, 0 を用いて ② [N] と表され, この力が向心力と等しいとい う条件から,角速度wは, m, k, r, L を用いて③ [rad/s] となる。 さらに, 小球がばねから受ける力の鉛直成分の大きさは,k, r, L, 0 を用いて ④ [N] と表される。 この鉛直成分と重力がつり合う条件から,角度 0 は, cos0=⑤を満たすことがわかる。 この関係を用いて③からk, L を消去すると, 角速度は,g,r, 0 を用いて ⑥ [rad/s] と表される。 また, 以上のことから, 等速円運動をしているとき, r⑦ [m] であることがわかる。 00000

この問題の問3、4、5の解説をお願いします 答えは全て4です

武蔵野大全学 のある時刻における山の波面(実線), 谷の波面(破線)を表したものである。 振幅 A, 波長入の水面波を送り出した. 図は, 水面全体に広がった同心円状 水面上のLだけ離れた波源 S, S, を同振幅, 同位相,同振動数で単振動さ。 84 2021 年度物理 武蔵野 (解答番号 13 る-C 【問題3】次の文章を読み,間1から問5に答えなさい。 a L s! い と 美s ではねかえっ 図 問1,図において S, の位置には S, からの波の山の波面が、S,の位置にはS, か らの波の山の波面がある. S,. S2からの波の波長入にっいてLを用いて表す 式として,最も適当なものを, 次のうちから一つ選び, 番号を答えなさい。 13 問2水平 街突時の速度の 3 入=4Lちから の入=L 2 入=2L び。 のスー号 6 ス=ム 開2 次の文章中の空欄[ア ],[ イ),[ウ]に入れる式の組合せとして最 楽() も適当なものを,下のうちから一つ選び,番号を答えなさい 14 水面上では、波が強め合うところと,弱め合うところができる。この上うに [ウ)である。 ら

4番分からないので教えて欲しいです！

2.図のように、 なめらかな斜面上に物体Aが滑骨車を通した軽い糸により物体Bとつなが っている。物体A, Bの質量をどちらもmとして以下の間に答えよ。 1.物体Aの運動方程式をたてよ。 ma - FFり ma- T- my siho --0 2.物体Bの運動方程式をたてよ。 物体A STa e yles o 物体B 0 na-F7V ma-g-T 3.物体ABに生じる加速度』の大きさはいくらか。 1-sin 0 (a= mac T- m] 57u6 8) 2 bng-で 2(na)=ma ng sin o a-Ag (-1sino 2々 (-sino 4.張力Tの大きさはいくらか。(T= h。 (1+sin0)m g) 1- 5Tn日 ma 2- mg- 7 4tsino) 2 ng- mg sino: omg :r7 mgsine 7 1

解き方教えてください

ばれたお 問題 6.4° 鉛直に立った半径ro の円形の軌道を運動しているバイクがあ る。円形のレールの軌道の一番高いところで,軌道から離れないために必要 なバイクの速さはいくらか? 重力加速度の大きさをgとする。 mg + R7 遠心カ

解き方教えてください

ばれたお 問題 6.4° 鉛直に立った半径ro の円形の軌道を運動しているバイクがあ る。円形のレールの軌道の一番高いところで,軌道から離れないために必要 なバイクの速さはいくらか? 重力加速度の大きさをgとする。 mg + R7 遠心カ

問2教えてください！ 容器内はSlの分体積が増えたから、V。+Sl と考えたのですが、なぜ違うのでしょうか？

/ ep の 陸生じ凡 ばね付きピストンで封い に ーー ーー CE = mm所二科 図のように, 温度調節器, 断熱材で作ら れた容器と ピス トンおよび, ばねからなる装置がある。 容器は床に固定き れ, ピストンの断面積は S であぁる。 外気の圧 カはであり 容器内には最初圧力ヵ。 体積 温度の, の単原 子分子 人 理想気体 1 mol が入っている。ばねは自然の = 温度調節器から傘器内の気体に熱を与えた CS SG 人 の力は 湯度はになった、次の間いの竹えャ それや つずつ選べ。 ただし。 気体定数を々とする。 問1 気体の圧力あはいくらか。 器層守品 履 が縮んで, その長さは/ 人 ー7/)* を 2 ⑩ &-革@-が @ が56が @⑨ -を(の 0 がすそ(の 問2 容器内の気体の温度子はいくらか。 0 +(6-の5) @ 支人(6ー05) @ (6-の5) @ 訪-(ムーの3) 問3 気体の内部エネルギーの増加はいくらか。 0 #R7-7) @ mA&7-7) 6 っR7-7) 0@ AR(7ー7) 問4 ばねに蓄えられたエネルギーを ピス トンが外気にした仕事を 贅とすると, 温度調節器 が放出した熱量 のはいくらか。 0 47一 @ ち-40+P @ p+40- ⑳ j++40+ 1987 追試 改] 9 1 ピストンにはたらく水平方向のは, 20-まAO-の=まerの) のようになる。 3 カカの 問4 気体は膨張しているので, 外部に対して正の仕 2 衣 3 事をしている。 気体がした仕事を とすると,そ の 2 25 の一部はばねに蓄えられ, 残りはピストンが外気に よって ぁみすそ(の した仕事と等しい。 よって 叱テ十屯 問2 気体の N 。ー7S だけ増加 Lrua。 mn 気体がされた仕事は 一ゆ"となるから熱力学第一法 則より ヵX(只(6ーの3)=ニ1xA7 499+(一) 4 7た(6ー03) よって 0=40+上ゆーg+ガ0+玉 問3 1molの単原子分子理相気体であるから asia 0生生 。 生玉積25X10” mi 温度27'Cの理想気体 2.0mol の圧力は何

(2)〜(4)がよくわかりません。

間 の状態変化 1mol の単原子分 ヵと体積を図 GS は温度 7? 外部へ熱量 の。 を放出 体定数の々のう ち必要なものを えよ。 ー ) 状態Bの温度75 2 q 月 ( 3 子理想気体を容器の中に封入 中閥 峰宛 AつBCつん の順序 の等温変化であり, その際気体は (29こ5 次の量を, 7?, OO お よび ニー 用いて表せ。また, 問いに答 でゆっくり変化さ ) AつB の過程で気体が外部にした仕事 Pas と気体が吸収した熱量 Os ) BC の過程で気体が外部に した仕事 Pc と気体が吸収した熱量 Q。。 (4) CつA の過程で気体が外部にした仕事 ca -柚 の=1LLE74 のとき, 1サイクルの熱効率 を有効数字2桁求めよ。 気体がした仕事を P/ とすると, 熱力学第一法則「ブワニ@+ 玉」と「ニー」 」 Toの=の 嘱」 となる。各過程での の, の, "を表にまとめながら考えるとよい 効率を求めるとき 気体がした仕事」は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を る。 一方,「気体が吸収した熱量」には, (1) 状態4とBとでシャルルの法則を用 、。ァ Mo 9半7 よって 7ぉ=37? (2) Aでの状態方程式より 3 =1x 7 37o7ニZZ? 20m=テx 1x (37ー 70)=3Z75 熱力学第一法則「 」 と より「の=40り+P」 (P: 気体がした仕事) なので 2 2cdwgsgの C は定積変化なたので, 気体が外 にした仕事 Psc=0 でぁる。 に き の内部エネルギーの交化 20seは se 20gc=テX1xR(7ー377) 富BZ 気体が放出した熱量を含めない。 1 「の=4ぴソ+玉」 より @scデニー3如7十0ニー37人7 (注 」 Oscく0 であるから, 実際には所 は熱を放出したことがわかる。 ーの変化 0ca=0 である。 また, 順 より ー%め0十c。 よって 中4=ー% 以上の結果を下の表にまとめる。 6 = 20 +W AB (定圧) | 5が7 | 3A7。| 2R BつC (定積) | 一3 |-3R7| 0 CつA (等温) | -9。 | 0 | -@% 一周 2R7-の| 0 |2RW 問 気体がした正味の仕事 "は "三 政As十 fc二 吸=2R70- 気体が吸収した熱量0。は =5放 [各」 放出した熱量を含めてはいけ [5 52 ここで, Gu=1.1Z7o を代入する 。ニ 2だ7ー1.17o 09_0.8 5 5 (4) CつA は等温変化なので, 内部エネルキ| 文より, 気体が放出した熱量は 0。で4 | (吸収した熱量は 一0。)。「0=40+P」 | Stう さい\うっ丁論 旬 1 Sv MMW N)う vo (2

6の(1) k=mω^2としたらmが消されてしまうので1倍だと思ったのですが、なぜ違うのですか？

42| 第1編*力と運動 同基礎 CHECK 訣詞 7. 振動数5.0Hz の単振動の周期 7[s〕 と角振動数 の[rad/s] を 2. 時刻 7【S〕) における位置x(m〕 が, *三0.20sin0.50z/ で表さ 動数 の [rad/sJ, 周期 7[s] を求めょ り体が点 P, Q を両端 順 4 [m], 角振動数 の として拓 (rad/sJ の単振動をしている。表の 空棚を埋めよ。加速度は右向きを正 | 半科 | 加速度 z(m/sり 4 点0を中心に点 4 ゆで単振動をしでいる物体 らBに達するまでの|! : 2) Bから0に達するまでの時上 ら5. 図のように, 物体が点O を中侯 幅 0.40m の単振動 体が受ける力は右向き 谷えよ 速さ 2[m/s〕 点Bで物体が受ける力の向きと 6. 次の各場合に。 ばね振り子の周期はもとの UMG なるか。 X①) おもりの質 幅を 76 し 上 り子の周期はもとの周期の何倍に 〇1) おもりの質量を 2 倍にする。 0⑦2) 糸 し 8. 較 1.8m の単振り子の周期を求めよ。重力加速度の大ききを 9.8m/ 選 基礎 CHECK の解答 の ょり 7ユートーnas | _5. 復元力は振動の中心を向 ]くので| | 力は左向きである。力の大ききはあ ro=科」 ょより の=で= =81rad/s 還 さに比例するので 2.0N 2.!ァニニ4sino7」と比較して i 6. ばね振り子の周期の式 「7ー=2/全1 4=0.20m 1 | =0.50z=1.6rad 1 の | (り 質時を2倍にすると周期は9世。 本較(0n(生0S | (⑫ 周期は振帆によらない』よって細 3 この単動は.半年4, 角速度の等円! を 2 倍にすると周期は1倍 運動の正射影である。したがって | 7.単振り子の周期の式 r7=/ ょ0 ⑨0m/s ⑨4o(ms) @③ 0m/s 6 0折 ④ 4ef(m/s) ⑥ 0m/s: 08 | 周期は質量によらない。 よって, 上 ⑥ -4o?(m/s2 1 を 2 倍にすると周期は1 倍。 4 (⑪) 4つBの時間は. 過基6.0秒の1/2で| (2糸の長きを2催に -すると周期は9人 ある。よって3.0秒 8. 単振り子の周期の式 「のニ FR )) (⑰ B記0の時間は周期6.0 ん 2x/8- 2z/訪 =2rxす2 秒の1/4 で ある。よって1.5秒

⑹の気体が吸収した熱量の和が、私のやり方ではダメなのはなぜでしょうか？

本 関 単原子分子の理想気体1 mol に 対して の 化させた。状態 A の圧 四のような4っの財各 を RCmaLRDJとする。 AENUCYeGin 、ューB. BC の各骨程は. 人 「化 半雪変化のどれか。 6 / 状研Cの体横は何 m' か。 このサイクルのヵーレ 図を描け。 ,) CD の過程における内部エネルギーの次化40a(電 加した場合を正。 減少した場合を負とする)は何]か。 E 。 DA の財程において気体が外部から受けた仕事as 。 呈RO は何」 か。 周期の間に気体が差し引き外部にした仕事 は何] か。 また。 所人が た導量(大出した熱量は含まない) の和 0 は何」 か。 このサイクルを堪らみな (09 東京理科大・改) したときの熱効率 e は約何%か。