答え合わせしてほしいです

月 日 / 17 Tombow PE-OTA ONOW 41570 a=9.8m/s² 8 自由落下と鉛直投射 ●●要項●●●● 自由落下 00m/s (-9) (1)~(5) =2gy 鉛直投げ下ろし(6)~(8) 自由落下 =+at gt [m/s] 10=+at ! 鉛直投げ下ろし gt ¦²-6²=2ax yOt(s) [m/s] af y = bolt of ²-0²=2ax --2gy y (m) (m/s) ag,xy.→0と置きかえる g,xyと置きかえる 次の問いに答えよ。 ただし, 鉛直下向きを正の向きとし、 重力加速度の y ○t [s] 後 y [m] to [m/s]) 1 自由落下と鉛直投げ下ろし 大きさを 9.8m/s とする。 例題 高さ360mの点から物体を自由落下さ せた。地面に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 (4) 高さ 490mの点から物体を自由落下させた。 地 面に到達するまでにかかる時間 [s] を求めよ。 4g 400===10 鉛直投げ上げ図 [y [m] f [s]後 (m/s) y. 10-stat 0²--2ax 鉛直投げ上げ (--gt a-g.xyと置きかえる (2) ビルの屋上の点Pから初速度 29.4m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから2.0秒後の速度と点Pからの 高さ 〔m〕 を求めよ。 =24.4×2+4 52.8 19,6 v, [m/s] 00 2 鉛直投げ上げ 次の問いに答えよ。 重力加速 度の大きさを 9.8m/s とする。 例題 ビルの屋上の点Pから初速度 4.9m/s で 鉛直上向きに物体を投射した。 最高点 (b) 投射してから3.0秒後に地面 に達したとすると、点Pの地 上からの高さん[m] を求めよ。 14.9m/s Po 3.0秒後 (a) 投射してから最高点に達する までの時間 [s] を求めよ。 V=294-9842 速度 9.8mm 39m 高さ (b) 投射してから最高点に達するまでの時間[s] を求めよ。 6:294-98+ 9.8 +9 196 解 vo=0m/sa=g, y=360m 22gy より v=v2gy=v2×9.8×360 =84m/s 9.8×5=49=7 これを使うと, 速く正確に計算 できます。 360=5×6×2 ですから =√ 2×9.8×(5×62×2) =√2°×62×7=2×6×7=84m/s 105 205 (3) ビルの屋上の点Pから初速度 9.8m/s で鉛直上 向きに物体を投射した。 360 y[m] (5) 点Pから自由落下した物体が真下の点Qを 19.6m/sの速さで通過した。 PQ間を落下するの にかかった時間 [s] を求めよ。 196 95 解 (a) 最高点では速度が0m/sであるので v=vo-gt 0=4.9-9.8Xt よって t=0.50s (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 196=9814 9.8 + 965 (b)y軸を鉛直上向きにとり、点Pをy軸の原 点とする。 3.0 秒後の物体のy座標の絶対値 が、点Pの地上からの高さとなる。 (6) 物体を鉛直下向きに速さ15m/s で投射した。 6.0 秒後の物体の速度 [m/s] を求めよ。 y=vof- vot-gt²= gt2=4.9×3.0-123×9.8×3.02 95 =29.4≒-29m V=1449.8×6 55@g 07.8m/s +15 よって k=29m (1) ビルの屋上の点Pから初速度 19.6m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 6:98-9.84 (b) 最高点の点Pからの高さん 〔m] を求めよ。 =9.8×119821 149 4.9m (c) 投射してから, 再び点Pにもどるまでの時間 〔S〕 を求めよ。 (1)高さ10mの点から物体を自由落下させた。地面 に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 V = 2+9.8+10 レン 196 √714 14m19 (2)点Pから物体を自由落下させたところ, 3.0秒 後に地面に達した。 点Pの高さ [m] を求めよ。 1989~ 1445 4411 (3) 自由落下を始めてから 5.0秒後の物体の速度 9g [m/s] を求めよ。 V=9845 49 16i 49m19 (7) 物体を鉛直下向きに速さ7.0m/sで投射した。 20m落下した位置での物体の速度 [m/s] を求め 5-49=2×98/20 21114 98 120 86 (8) 点Pから物体を鉛直下向きに速さ12m/s で投射 したところ,2.0秒後に地面に達した。 点Pの高 +49 さん 〔m〕を求めよ。 198 155 49.6m 1=12×2+1/4 24+ 6=19.6-98+ 954 (b) 投射してから6.0秒後に地面に達したとして, 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 114546-1×90×368 117,6 176.4 25 (d) 投射してから4.0秒後に地面に達したとして, 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 729844-49.8.16 392-78-4 59m 392m

(1)についてです。 運動量が保存され、重心の速度が一定だということまでは理解できました。 しかし、(M+m)Vgだけで全体の運動量になる理由がわかりません。 ここでどうして各小球の運動量は考えなくて良いのでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

[知識] 237. ばねの両端につけられた物体の運動 k 水平面上に, なめらかな溝をもつ直線のレー M 0000000000000000 ルがある。 この溝の中に, 質量 Mmの小球A, Bを置き, 両者をばね定数んのばねでつないだ。 A B m ある瞬間に, Aに大きさの右向きの速度を与えると,その後, AとBは, 振動しなが ら全体として右向きに進んでいく。 次の各問に答えよ。 (1) AとBをまとめて1つの物体とみなしたとき、 その重心の速度の大きさを求めよ。 (2) 重心から見たBの運動は単振動になる。 その周期を求めよ。 (3) 重心から見たBの単振動の振幅を求めよ。

答えは2w=Wなのですが、動滑車は重さが1/2になるからW=w/2で分母を払って2W=wになるのではないかと思いました💧解説お願いします

知識 42動滑車を含むつり合い図のように, なめらかな動滑車に軽い糸 1 で重さ Wの物体Aをつるし、なめらかな定滑車と動滑車に軽い糸2で 重さの物体Bをつるしたところ,A,Bともに静止した。 糸1がAを 引く力, 糸2がBを引く力をそれぞれ T, T2 とする。 このとき, W と wの間に成り立つ関係式を求めよ。 思考 糸 1 センサー 12 A 72 糸2 B

どうしてこの順で引くのか教えてください🙇

発展例題 4 剛体のつりあい 知識 →発展問題 25 粗い床上に、重さW、 高さα、 幅6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 b A T B (1) 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。 α、b、T、W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは、 Tがいくらをこえたときか。 (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、やがて点Bに達 する。 さらにTを大きくすると、 直方体は点Bを 回転軸として倒れる。 | 解説 b T a 式 ① ② に代入して、 x= 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 b T₁ ・a T₁= ・W W 倒れるので、 01/21 0=- 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から F=T ... ③ bA (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、 T NA a F 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN 以下であるの で F≤μN B x W N=w ... ① 62 b 式①、③をそれぞれ代入すると、 直方体がすべ らないためには、 T≤μW ら、 W- 11/1/2-Ta-Nx=0.② 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか b 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、 2 T<μW -W<W ">. 2a 2a S

v=vo+at,x=vot+1/2at^2,v^2-vo^2=2axの3つの式(式の打ち間違えあるかもしれないです)をそれぞれどのような問題で使うのかがわかりません🙇‍♀️高1物理基礎です

(2)(3)についてです。 この二つの問題は単振動のエネルギーの考え方で解いても大丈夫でしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

基本例題31 単振動の式 図のように, 質量 1.0kgの物体が, 原点Oを中心と して, x軸上で振幅5.0mの単振動をしている。 基本問題 224 225 226 227 Q P x=3.0mの点Pにあるとき、 物体は12Nの力を受け ているとする。 -0.50 O 3.0 x[m] (1) 単振動の角振動数と周期を求めよ。 (2)物体が点Pにあるとき、 その速さはいくらか。 (3) 振動の中心を通過するとき、物体の速さはいくらか。 (4) 物体がx=-0.50mの点Qにあるときの加速度を求めよ。 (5) 物体の加速度の大きさの最大値はいくらか。 sin' wt+cos'wt=1から, coswt=± @ 点Pでの速さは, 指針 単振動の基本式を用いて計算する。 (1) 運動方程式 「F=-mwx」 から角振動数 を求め, 「T=2π/w」 から周期を計算する。 (2)(3) x=Asinwt」 を用いて sinwt を求め, coswt を計算し、 速度を示す式 「v=Awcoswt」 から算出する。 また, 振動の中心では速さが最 大になる。 (4)(5) 「a=ω'x」 を用いる。 加速度の大きさ が最大となるのは,振動の両端である。 -12=-1.0×w2×3.0 解説 (1) 運動方程式 「F=-mw'x」 に, 点Pでの値を代入すると, w²=4.0 w=2.0 rad/s 周期は, T=- 2π 2π w 2.0 ==3.14 3.1s (2) 変位xを表す式 「x=Asinwt」 から, 3.0=5.0sinwt sinot = 3/ 5 4 v=|Awcoswt|=5.0×2.0× =8.0m/s 5 (3) 振動の中心では,物体の速さが最大になる。 v=Aw=5.0×2.0=10m/s (4) 加速度と変位の関係式 「a=-ω'x」 を用い と, a=-2.02×(-0.50)=2.0m/s2 右向きに 2.0m/s2 (5) 振動の両端で加速度の大きさが最大となる。 a=Aω²=5.0×2.02=20m/s2 Point 単振動の特徴 単振動において,振動の中心では,速さが最大. 加速度および復元力の大きさが0となる。また, 振動の両端では,速さが0. 加速度および復元 力の大きさが最大となる。

なぜv1とv2の三分の五乗を無くせられるのですか？

シリンダー 容器 イ W, 気体 ルギーの は AU= た熱量 Q 内部エネ 圧力がPになったとき, 気体の体積 温度が それぞれ V2, T2 になったとする。 あるから, は内部エ αP1 V2 T2 与えられた条件式 (ポアソンの式)より, これより, PV = (aP)V8 Vi=V2 よって, V2 = a Vi...(*) また、ボイル・シャルルの法則より (あるいは 状態方程式より)

単振動についてです。 重心から見ると重心より左のAの部分の単振動と右側のBの部分の単振動に分けて考えられる、とありますが、これはなぜでしょうか？ また、この一連の運動を静止した観測者が見た場合はどのように運動するのでしょうか？(問題文中にAとBは振動しながら右向きに進む、... Read More

[知識 237. ばねのにつけられた物体の運動 v k 水平面上に, なめらかな溝をもつ直線のレー ルがある。 この溝の中に,質量M, mの小球A, Bを置き, 両者をばね定数んのばねでつないだ。 M 0000000000000000 A B m ある瞬間に, Aに大きさの右向きの速度を与えると,その後, AとBは, 振動しなが ら全体として右向きに進んでいく。 次の各問に答えよ。 (1) AとBをまとめて1つの物体とみなしたとき,その重心の速度の大きさを求めよ。 (2) 重心から見たBの運動は単振動になる。 その周期を求めよ。 (3) 重心から見たBの単振動の振幅を求めよ。

なぜθが30°と分かるのでしょうか？

WECCO 基本例題 9 斜面上での力のつり合い → 39 n 図のように,傾きの角が30°のなめらかな斜面上に,重さが 4.0N の物体を置き, 軽い糸でつり下げて静止させた。物体にはた らく垂直抗力の大きさ,および張力の大きさを求めよ。 030°

(1)なぜFを力分解せずに、重力を分解しているんですか？ Fsin30=mgにしました

基本例題18 仕事 [知識] 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と AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.8 ms"として、次の各問に答えよ。 (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。 3 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 (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。 (2) (3) 力の向きと移動の向きの関係に注意して、 「W=Fx」 を用いる。 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 mg sin30° (3) N -40×9.8× =1.96×102N mgsin30° mgcos30° 2.0×102N 30° 30° mg 130° 10m 基本問題 147 C B (2)物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は、 W=(1.96×102)×10=1.96×103J 2.0×10J (3) 重力の斜面に平行な方向の成分はFの大き さと同じで、物体が移動する向きと逆向きにな る。 重力がする仕事 W' は、 W'=-(1.96×102) ×10 =-1.96×10 J - 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 =-1.96×103J - 2.0×10