○初等力学の質問です。 以下に添付している問題⑵~⑻の解答を教えて下さい🙇‍♀️。計算の過程も書いて頂ければ幸いです。 もし、可能でしたら自身の回答における間違い等を確認し、教えて頂けると非常に有難いです。

1 内径aの円筒面の一部が図1のようにA点において水平面に滑らかに接している。 水平面上にばね(ば ね係数k: 質量は無視できる)を設置し、 ばねを α/2だけ締めて静かに離すことで質量mの小球Pを円筒 面に向けて発射する。 重力加速度をg とし、また水平面、 円筒内面はともになめらかであるとする。必要 な物理量は定義した上で用いること。 なお、 各設問に対する解答は解答用紙の所定の欄に導出過程ととも に記入すること。 (1) 小球Pはばねが自然長になった時点でばねから離れた。その理由を運動方程式を用いて説明しなさい。 (2) 小球 P は円筒面内に入り、円筒内面に沿ってB点まで達した。 このときの小球P の速度を求めなさ い。 (3) 円筒面内における小球Pの運動方程式を求めなさい。 (4) 小球Pが(2)に引き続き円筒内面に沿って運動し点Cを越えるために、 ばね係数kが満たすべき条件を (不等式で)求めなさい。 (5) 小球Pは点Dにおいて円筒内面から離れた。 このときのばね定数kを求めなさい。 (6) (5)において、 小球P のその後の運動について式を用いながら説明しなさい。 (7) (6)において、 小球Pが達する最高点のy座標を求めなさい。 (8) AD 間における小球P の加速度の大きさを0の関数として示しなさい。 k P műm Mo m VA A -120° D B C x

熱平衡の問題です。 答えがどうやっても0.3になるのですが、0.53が正解と言われました。 なぜ0.53になるのか、途中計算含めて教えて頂きたいです！

(物理学 試験問題 2023年 5. 清拭に用いる湯を3L, 60℃の状態で用意した。 次の間に答えよ。 ( 5点×2) ① 室温20℃の部屋にあったタオルをつけると、 湯の温度は何℃下がるか｡ ただし, ① タオルの質量を100g, 比熱を0.2cal/g℃とする.

慣性モーメントわかりません 教えてください

1. 右図のように2つの定滑車 (半径R, 慣性モーメント) を使っておもりをつり下げ た. 落下するおもりの加速 度αはいくらか. ヒント: 質量mの並進運動の運動方程式と滑車1 と2の回転運動の運動方程式を立てる。そして 滑車の角加速度 ① と質量mの加速度αとの関 係を見出す。(計4つの式) 未知数も4つ : 張力T, と T2、加速度α、角加 T₁ mg w T2 a

お助けをm(_ _)m

B 【問5】 (第1回レポート 【問4】 の続き) 図のように, 温度 T の環境下で、 取手のつ いたピストンがある容器の下側に物質量 n の理想気体が封じ込められていて, 容器の 上側は真空になっている. 気体は容器を通して外界との熱のやりとりは自由にできる ものとし、ピストンの質量は無視できるほど小さく, 滑らかに動かせるものとする. ピ ストンの取手の上におもりをのせてあり, 気体の体積はV」 となっている. 以下の 問いに答えよ. (i) おもりAがのっている取手の上に, 追加でおもりBをのせるとピストンはさら に下降し、しばらくしたのちピストンは静止して気体の体積がV2 となった. こ の状態変化に伴うエントロピーの変化量 AS1 2 を求めよ. (ii) おもりBだけを取り除くと, しばらくしたのち気体の体積は V1に戻ってピストンは静止した. この状態変化に伴うエ ントロピーの変化量 AS2→1 を求めよ. (iii)(発展問題) (i) (ii) それぞれの過程でのエントロピー生成 7 Sgen1→2, Sgen2→1 を求め,これらの過程の可逆性を論 じよ. (iv) (発展問題) おもりAがのって熱平衡である状態1と, おもりBがのって熱平衡である状態2の間における, ヘルムホ ルツの自由エネルギーの差 AF1→2= F2 - F1 を求めよ. (v) (発展問題) 状態変化 1→2の間に, おもり AとBの位置エネルギーが気体に与えられる. これと (iv) で求めた AF1 2 との差は何を表しているのかを議論せよ. *4 ガソリンエンジンの熱力学的モデルとされるサイクルである. C→Dが可燃性混合気の圧縮, DAが燃焼, AB が膨張, B→Cが排気・吸気 に対応する. DAにおける吸熱は温度 TA の熱源から, BCにおける放熱は温度 T の熱源へ 瞬間的に行われるものとする, *5 仕事は、体積変化に伴って圧力がするものだけとする. *6 実際のガソリンエンジンでは,過程DAでのエネルギー流入は, 熱源 A からの熱流入ではなく、 ガソリン燃焼によるエネルギー流入である. Q *7 過程 A B において, 温度 T の熱源から熱Qを受けとるとき, Sgen = (SB-SA) - T

(2)以降のやり方が分かりません、助けてください

物理学基礎 テストその2 1. 図のように、なめらかで水平な床上に質量 M の台が静止している。台の上面は、なめら かで長さLの水平面ABとなめらかな斜面BC からなり、両面はなめらかに繋がっている。 水平面 AB 上に質量mの小物体をのせ右向きに速度”を与えた。重力加速度の大きさをgと する。 水平方向の速度は右向きを正として、以下の問いに答えよ。 L まず、台が床に固定されている場合と考える。 (1) 小物体が到達する斜面 BC上の最高点の、 水平面 AB からの高さん を求めよ。 (2) 小物体が点Bから斜面を上がり点Bまで降りる間 に斜面から受ける水平方向の力積の大きさを求めよ。 2023.07.13. 中山 小物体 m 床 台M 次に、台が床に固定されていない場合を考える。 (3) 小物体が斜面 BC 上の最高点に到達した時の速度 U1、 その最高点の高さんを求めよ。 (4) 小物体が斜面を点Bまで降りてきた時の小物体および台の速度V2, V2 を求めよ。 (5) 斜面を降りてきた小物体が点Bから点Aまで移動する時間T を求めよ。

全くわかりません。 有識者さんどなたかよろしくお願いします…

[V) PATEICOLE I ZE ST 点にした仕事を求めよ. 【問2】図のように, 一部を切り取った半径 R の円環の左端に,鉛直上方から質量mの おもり落とし, 円環に沿って滑らせる. 最下点をおもりが通過したときの時刻を t = 0, 速さがuであったとして, 以下の問に答えよ.ただし、 重力加速度の大きさをg, 円 環とおもりの間には摩擦は無いものとする.また, 円環の中心を原点とし, 鉛直下向き を軸,水平右向きを軸にとることにし.また,回転角0 は,軸から反時計回り を正の方向として測ることにする. L (i) 時刻におけるおもりの回転角が9(t) であったとして,円環上におけるこのおも りの運動方程式を,円の接線方向と法線方向に分けて書き下せ. (円運動の加速 度については、最後のメモを参照。 作用する力を接線方向と法線方向に分解して それぞれについて運動方程式を立てよ) ( ) 接線方向の運動方程式の両辺に(t) をかけてから、tについての積分を実行*1することで, é(t) と(t) の関係式を導け. この際、積分定数は初期条件を満たす様に定める必要があることに注意せよ。 (iii) 力学的エネルギー保存則の成立条件を述べたうえで、この問いについては力学的エネルギー保存則が成立することを 示せ 円環の断面図 1 VO + C N (iv) 最下点を位置エネルギーの基準点として, 力学的エネルギー保存則の式を書き下し, それが (ii) で求めたものと一致す ることを示せ. 検索 (v) おもりが角8(t) の位置にあるとき, おもりが円環面より受ける垂直抗力 N を 8(t) を用いて表せ.((ii) の関係式と運動 方程式の法線成分を用いて0(t) は使わないようにせよ) (vi) No=2√gRのとき, おもりはどの高さまで上がることができるか.最下点からの高さで答えよ. @ mg (vii) 「最上点まで, 円環に沿って上がるための の下限を求めよ。」 という問に対して,ある学生が 「最上点においての速 度』がゼロを超えればよい.最下点と最上点で力学的エネルギー保存則を立てて 1/12mg = 1/12m² +2mgR>2mgR. これより となる」 のように答えたが,すでに (vi) で見たようにこれは誤りである。 この学生の解答のどこ 2vgR FUJITSU に誤りがあるのかを述べたうえで, 正しい解答を与えよ. メモ: 円運動の加速度 半径Rの円運動をする質点の位置をr= R (cos0i + sin j) のように表すとき (0は時刻のときの中心角), 加速度は a = RÖ (-sini + cos 0j) - RO² (cos 0i+ sin(j) と表される.なお, sin Oi + cos dj は円の接線方向の単位ベクトルで, cos di + sin Oj は円の法線方向の単位ベクトル である. -

トラス構造の角度がわからない場合、どのように解けば良いのでしょうか？θなど文字でおいて解きますか？ 角度を出そうとしても、36.869...°となり明確な数字になりません。

15 A 問題1 キングポストトラス構造の各部材 ①~⑨の軸方向力を以下の手順にしたがって求めなさい。 15kN D Z Sind=- N₂ 10 15kN (1 2 AX 1.5 15kN 4 2 3 H₂ v 1m 1m 1m 1m V + | (1) A点、B点における反力を求めなさい。 2X=0= H₂ = 0+N IY=0: VA-15-15-15-15-15+ VB=0 VA + VB = 75 = 0 = (5) N 11.50 315 3 ン Tang 2 20 4 E 6 15kN F (8) IMA=0 : -VB · 4 + 15 · 1 + 1 5 ₁ 2 + 1/5 ; 3 + 1 519 = 0₂ 9 15kN B HUB VB → √rz = 150 VB=37.5kNm (2) A点まわりで部材①、②を切断し、水平方向、 鉛直方向の力の釣合い式をたてて、部材 ①、②の軸方向力 N, №を求めなさい。 0.75m 0.75m VA-325&N

①お願いします🙇‍♀️

【EX7 問題2】 図のようにA,B 2つの物体が軽いひもと滑車でつないである。 図のように 初速 Vo を与えた。 物体の質量は MA<MB で重力加速度gとして以下の問いに答えよ。 19.19 A Bu B ① 物体Aがy=hになったときのAの速度を求めよ。 A No.7 B v

【構造力学 反力】 1枚目の画像の(c)の解き方を教えてください🙇🏼‍♂️ まず反力を求めようとしたのですが、2枚目の画像のようになってしまいます…。 解答は3枚目の画像です。

問2 図8(a) ~ (c) の梁を解け。 A A 2m 2kN C 2m 6 m (a) 2 KN 2m BA AA 2m C 6 kN 2m 6 m (b) 図8 問2 D 6 KN 2m B A 4 KN A CA [1 ml -st 3 XC=M La B A 4 m (c)

大学　物理

3. 図の様に、質量mの質点の両側にばね定数kの質量を無視できる2つのばねを結んだものが一直線上 にして、滑らかな水平面上に置かれ、両側を固定している。 2つのばねは自然長で、質点は静止して いる。 == 0 から質点に外力F(t)= Fosinwt (Fo, wは定数) を加えた。 質点の初期位置を原点とし、水 ESSERADE k DURIA =8N・m-1.kg-1, 16Nkg-1 m SO BARU 平方向右向きに x 軸正方向を取り、以下の問いに答えなさい。 h=8N w=2rads-1とする。 A) 質点の位置と速度を時間の関数として表しなさい。 (配点10点×2) B) このバネは1m伸びると破壊する。このバネが破壊する時刻を求めなさい。(配点10点×1) (Matom)+ 5 k 000000~1000000 mmmmmmmm - $5) Nek ( KAET X Fo m J