解説お願いします

大気中を物体が落下していく速度Uは、以下の微分方程式で表 されます m dU dt = mg - μU2 落下速度は、空気抵抗によってやがて一定速度になります。 この一定速度が音速となる質量mを求めなさい ただし(g=9.8[m/s2], μ=0.25[kg/m], c=340[m/s]) とします

問2、問3、問4がわかりません お願いします🙇‍♀️

1分 10/m totals 仕事: kg・m²・5-2、 仕事率: kg・m2-s-3、 電圧: kg・m2・S-3A-1・ 温度 : K 148/-0/60170 2.4 2016/08 野球のボールの質量は約150g である。 球速 144 km/h で放たれたボールが持つ運動エネル 1/1.0.15kg・140)=120J=0.12KJ 問4 練習問題 9-2 間1 ギーはいくらか。 問2 時速60km/h で直進する車 (質量1500kg) について以下の問いに答えよ。 ((1) この車が持つエネルギーはいくらか。 この車が持つエネルギーを得るために必要なガソリンの量はいくらか。 (2) ただしガソリンの発熱量は 30 MJ/L であり、エネルギーは全て自動車に伝わるものとする。 問3 心臓は常に収縮と弛緩を繰り返すことで、 大量のエネルギーを消費している。 体重45kg の成人女性において、 その血液量が 3.5L、 最高血圧 (収縮期血圧)が100mmHgであ った。このとき心臓の収縮に使用された仕事はいくらか。 ただし、760mmHg=1013 hPa とする。 練習問題 9-2 解答 問1 0.12 kJ 問2 (1) 210kJ (2) 7mL 問3 kg・m・5･2、圧力: kg・m・15:2、 問4 高さ634mの東京スカイツリーから質量10kgのボールを落とした。 (1) 落とす前のボールが持つ位置エネルギーはいくらか。 ただし重力加速度を10ms-2 とする。 634× (2) 334m でのボールの落下速度はいくらか。 ただし、空気抵抗はないものとする。 46.7 J (1) 63.4 kJ (2) 77.5m's-1 EX 009/16 40m/1 =634 16:

教えてください

h Vo d 木にぶら下がっているサルがいました。 ある人がそのサルに向かってボールを蹴りました。 サルは当たりたくないのでボールを蹴った瞬間に手を離して下に落下しました。 しかし、サルはボールに当たってしまいました。 原点から水平距離d [m], 高さh [m]のところにぶら下がっているサルに向かって、 原点 からボールを角度0の方向に速度vo [m/s]で蹴る。 ボールの初期位置を原点として以下 の問いに答えよ。 (ここで、 重力加速度はgで表し空気抵抗は無視する。) (1) ボールの速度ベクトル、サルの速度ベクトルを時刻 tの関数としてそれぞれ求めよ。 (2) 時刻 t秒後のボールの座標を求めよ。 (ヒント:ボールは x 方向には等速直線運動で加速度はゼロ,y 方向には等加速度運動 をする) (3) サルはボールを蹴った時刻に驚いて手を離して落下した。 時刻 t秒後のサルの座標 を求めよ。 (4) ボールの速度に関わらず、ボールはサルに当たることを示せ。 (ヒント: まずサルにボールがあたるときの時刻を求める) (1) ボールの速度ベクトル=

教えてください

h Vo d 木にぶら下がっているサルがいました。 ある人がそのサルに向かってボールを蹴りました。 サルは当たりたくないのでボールを蹴った瞬間に手を離して下に落下しました。 しかし、サルはボールに当たってしまいました。 原点から水平距離d [m], 高さh [m]のところにぶら下がっているサルに向かって、 原点 からボールを角度0の方向に速度vo [m/s]で蹴る。 ボールの初期位置を原点として以下 の問いに答えよ。 (ここで、 重力加速度はgで表し空気抵抗は無視する。) (1) ボールの速度ベクトル、サルの速度ベクトルを時刻 tの関数としてそれぞれ求めよ。 (2) 時刻 t秒後のボールの座標を求めよ。 (ヒント:ボールは x 方向には等速直線運動で加速度はゼロ,y 方向には等加速度運動 をする) (3) サルはボールを蹴った時刻に驚いて手を離して落下した。 時刻 t秒後のサルの座標 を求めよ。 (4) ボールの速度に関わらず、ボールはサルに当たることを示せ。 (ヒント: まずサルにボールがあたるときの時刻を求める) (1) ボールの速度ベクトル=

（3）以降が分かりません

問2 図2のように地上から遥か上空で、 質量 の物体1に質量mの物体2 (パラシュー ト状物体)を糸で結びつけた。糸は軽くその長さは 、糸を張った状態にして物体を持ち、 物体2を静かに放して落下させた。 各物体には、それぞれ速度に比例する空気抵抗力がはたら く。 その比例定数は、物体1についてはbj, 物体2については、である。 また、重力加速度 の大きさをg とする。 (1) 座標設定を図で示し、糸の張力の大きさをして、各物体の運動方程式を書け。 (2) 物体1と物体2の座標の関係式を示せ。 (3) 糸がたるまないと仮定し、 (1), (2) より物体の運動の解析が可能な1つの運動方程式 (物体1の位置座標だけを用いた運動方程式)を導け。 (4) (3) では,糸はたるまずに落下するとしたが、条件によっては糸がたるむ場合がある。 そ の条件を求めよ。 物体2 物体1 m2 m₁ 地面 図2

やり方が分からないです。1は、関数の表し方 2は∞の意味がわからないです。やり方を教えてください！！🙏

8. 質量 4.2[mg]の雨滴の落下速度 v[m/s] について考える. 落下中に ku [N] の空気抵抗の影響を受けるも のとする.ただし, k = 3.4×10-7[kg/s] とする. (1) 雨滴の落下速度 v[m/s] を時刻 t [s] の関数として表せ。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8[m/s2] と せよ. (2) t [s] →∞ における雨滴の速度v[m/s](終端速度)を求めよ.

物理の自由落下の問題ですお願いします🙇‍♂️

ならば、R=と 4g 9 .11. 大砲を傾角 αで打つと、目的地よりa遠くの点に当たった。そこで傾角をBとして打つ と今度は目的地より6手前の点に当たった.目的地点に命中させるための傾角をと して sin 2y を求めよ.ただし,空気抵抗は無視せよ。 7-12. 水平な地面上の一点から質点を、初速度の十

物理です． 2番と4番を教えてください。 よろしくお願いします

応用物理II R4:課題1(担当:挽野真一) 間1 図1に示したように、バネ定数kの2つのパネ につながれた質量 m のおもりが床と接している場 合を考える。おもりがつり合いの位置から x だけ ずれたとする。原点0をつり合いの位置とすると 点0からxだけずれたとき、おもりと床との間の 摩擦力を無視するとして以下の問いに答えよ。 imm X 0 図1 バネ定数 kの2つのパネに質量 mのおも りがついている。. (1) おもりの運動方程式を立てよ。 (2) (1)の運動方程式の一般解を求めよ。 (3) 初期条件として、時刻1=0 のとき、x(0) = 0, dx =%を満たす解を求めよ。 問2 図のように、パネ定数kのバネに質量 m のおもりをつけた。バネが つり合いの位置にあるとき、おもりの位置は yo であった。おもりの位 置がyになるまで下に引っ張って、おもりを静かに放した。以下の問い に答えよ。ただし、重力加速度をg、空気抵抗は無視できるものとする。 (1) おもりの運動方程式を立てよ。 (2) (1)で立てた運動方程式の一般解を求めよ。 (3) おもりの速度がゼロとなる時刻を求めよ。 Yo y 問3 直線状に2つの同じ原子が結合している水素 H2 分子の振動現象を考える。ここでは、簡単のた め原子間の結合はバネ定数kのバネで結合されているとし、水素の質量を m として以下の問いに 答えよ。重力の影響は無視してよい。 (1) 図に示すように各原子が変位しているとして、各原子の運動方程式を立てよ。 (2) (1)で立てた運動方程式から分子の角振動数を求めよ。ただし、分子の重心は静止しているとし てよい。ヒント:原子間の相対運動を記述する運動方程 式に変形すると単振動の式と同じになる。 (3) エネルギー等分配則によって、温度 T の熱エネルギ ーkT/2 が振動のエネルギーになっているとして、その時 の振幅を求めよ。 水素 水素 imó X。 図、水素分子の古典モデル。 間4 質量mの質点がx軸方向に保存力Fを受けて運動するとき、質点の運動方程式は mx= F と与えられる。この運動方程式から力学的エネルギーが保存することを示せ。 00 m

(1)の理由と(2)を教えて頂きたいです

基礎物理学 I #02 2022 水平な台の上をすべる質量 m の小球が,台の一端から速さ voで空中に飛び出した。また,小球が飛び出した方向を 方向,鉛直上向きを2方向とする。 (1) 方向を紙面右向き,z方向を紙面上向きとすると,y方向がどの向きになるか理由を付けて答えよ、 (2) 台を飛び出した小球の運動を考える。この小球には空気抵抗と重力が作用して運動している。空気抵抗の大きさは速度の? 倍(Y> 0) で,向きが速度の向きと逆向きである。小球の位置ベクトルを r, 重力加速度ベクトルをgとして,運動方程式 をベクトルの形で書き表せ。 問題1

剛体振り子の問題です。(4)と(3)の違いがわからないです。

問題3.図のような, 質量 M, 半径Rの円板を用いた剛体振り子を考える。固定回転軸は水 平で,円板に垂直に円板の中心から距離zのところに取り付けてあり, 円板は回転 軸の周りで滑らかに運動するものとする。 重力加速度の大きさをgとして以下の問 いに答えよ. ただし, 円板の運動にともなう空気抵抗は無視してよい。 (1) 円板の中心を通り円板に垂直な慣性モーメントの大きさを示し, また回転軸周り の慣性モーメント I(z) をM, R, ェを用いて表せ (2) 振り子の振れ角0を鉛直方向から測る.振り子運動の振幅が小さい場合 (10 <1) について,回転の運動方程式を示せ。 (3) 振り子運動の周期がもっとも短くなるような回転軸の位置: を求め,さらにその 場合の周期 T。 を求めよ。 (4)同じ円板を用いて, 円板を含む平面内に円板の中心から距離 zのところに固定回 転軸を取り付けたとする. 固定回転軸が水平に置かれた場合について, この振り子 の周期がもっとも短くなるェとそのときの周期Tを求めよ。 固定回転軸