物理問題

【問 2】 図の様に, 質量 7, の物体を円弧形状の斜面上 端からそっと滑らせ, 斜面の下端において右向き速 度ぃとなった後, その先にある, 質量 7 の台車の 上に乗る. 物体と台車上面の間には摩擦が存在し, 物体は台 上をしばらく滑ってから台車上で静止し, 台車と 一体となって運動した. 車は, 右端にあるバネ定数な のパネに当 | その後台 たり, そのバネを 7だけ縮めたのち, 跳ね返された. 斜面の高低差は ヵ, 斜面の下端と台車までの水平な区間では, 物体には摩擦などの外力は働かなかいものとする. また, 台車と 床面との間にも摩擦は働かず, バネの質量は無視する. 重力加速度を 7 とし. 以下の各問に答えよ. (1) 物体が台 (2) 物体が台 (3) 一方, E上で滑っている間には, 物体と台車の間で力が働くにも関わらず, 全運動量は保存される. その理由を述べよ. も上静止し, 一体化した後の速さ V を, ゎヵ, 7, 7 で表せ. 物体が台 に乗る前と乗った後では, 一般的には力学的エネルギーが保存されない. その理由を述べ, 一体化まで に失われた力学的エネルギーを ゎ, 礼、 47 で表せ. また, 失われたエネルギーはどこへいったのか, 考えうる可能性をあ げよ. (4) 斜面と】 物体との間に摩擦が存在しないとするとき, をヵ. 7. 反。 9 を用いて表せ.

(2)、(3)教えてください！

【1】 浅く水をはった大きな水槽で, 水面上の2点 Sb 52そ一 定時間 1.0s ごとに同時にたたき, 2 つの波をつくる。図の または円弧は, 時刻 0s における波の山の位置を表している。 次 の各間に答えよ。 (1) A は, Siから 1.5 波長, S。から 2.5 波長はなれた点である。 図の状態において, A は山, 谷のどちらか。 (2) (①のAの山, または谷は移動するか, しないか。 (3) (2)で移動すると答えた場合は, 1.5s 後の位置を図中に黒丸で記人 し, そのかたね| に B と示せ。 移動しないと答えた場合は, 図中の A を〇で囲め。

できれば図付きで解説お願いします！

LO に 3 Rx べく、。 yeつ Edv、 ご SSへ、 Ns Ne ヽ、 が v っ *。 も ネ パ っ っ 6 の NN * Wt el ぶっ へ に 面の回に摩擦 は働かないとし小寺 いまQのの 反 な加品度の大ききを7【m/et) 衛突直後の小球Qの吉き Ce を0 (はね各り人WO) を 半 5 適点Dでの小球Qの速さぁ[m/。 人 ] を 講点Dでの小球Qの速度の水 tm/s) を他っ K 6 〔m/s〕 を 不平向き方箇の 代っcs 成分 0y os Lm/s] を使って表せ 成分 。(m/s] と頒 小球Qは斜面から空中に飛び出した後 Ss 直上向き方向の 小球Qが朝点Dから最高京に和るまでにっ 潮に進した KJ) かかった れ かった時間 〔s) を 【m/s) を使っ @ 小球Qが最高点に達したときの水平面か () 平方向の中雌 ER[m] を wm/s Si 【m) を み(m/s) を便って表ゃ、 (山口大) 図のような質量 7の湾曲した板 ABC が水平な床の上に置かれている。 AB間 し明 は水平 BC 間は半径 の円弧で,その 中心OはB点の真上にある。 A点からB点に向 かう て質量 z の小物体に初速度ぃを与えた。 L 小物体と板の間には摩擦はなく, 補気の抵抗は ンタ0 し 無視する。重力加速度の大きさを 9とする。 (1⑪ 板が床に固定してある場合を考える。 小物体が上がる最高点をP点(C点を越え ない) とし, 板の水平面かのらその点までの高さを jp とする。このとき、 ゎを用いて p を表せ。 この場合, BP 問にあって ノBOR三9 となる点Rを通過しているときに小物体 が板から受ける力を が, の の のを使って表せ。 (3) 次に, 板がなめらかに床の上を動けるようにした場合を考える< このとき和物体 はP点よ り下のQ点までしか上がらない。 この理由を記した以下の文章中の7)およ びぴのそれぞれについで, ①⑪て⑨のう ちから適当なものを選んで記号をかけ。 理由 : 板が動く と, 小物体の BQ 間の運動は床から見た場合に円運動にな らない。 したがって, 小物体の運動の向き と板から受ける力の向きとが (⑦Q①周方仙 ②垂吉 ⑨反対方向) でなくなり, このが (反発力になる。@復元力になる。 ③仕事をする。 ) この分があるため, 小物体だけを考える と力学的エネルギーが 保存されず, 存 の高きま で上がるこ とができない。 () (⑳の場合。Q点に達した瞬間には, 小物体は板に対 同じ束さ になる。この未きを求めょ。 MA、 (5) 図に示すように) Q点の高きを ja とする< 罰は 古 の個倍になるか< ⑫ して表止し 床に対して画者は (電通大)

できれば図付きでお願いします！

/ いい 図のよう(・ 天井からつるし 2 NO / に, 質量婦 のお と付け, 区 ン の / りえてばねを自然長保 この状胡 ) 9 6 下げていく場合 。板 =取り除く場合に -ぇぶさを9としてで: てでゅっくりと ばね定数を ん ほ ッグ ついて考えるs 以下の問いに答えよゃ 6 いく場合を 考える? (⑪ 板を銘直方向にゆつ UICIFUIG 人 4 っの自然長からの伸びを と 」 (8) 板がおもり を ドドから押す力を とし ば】 おもり に働くカのつり あいを式で表せ。 (b) 板がおもり から離れると きのばねの伸びを求めよゃ (9 板がおもり に対して した仕事の大ききを求めよ< ⑳ 匠を肝則的に取り除いた場合を考える? ) さがりであるとするs おもりの運動 @ ばねの伸びがヶのと き, おもりの速 ギー, おぉもりの重力による位置エネルギー ばねの弾性力による位置エネ を記せ。 ただし, ヶデ0 っょきを重力による位置エキルギーの差末 (e) カ学的エネ ルギー保存の法則を用いて。 ばねの伸びの最大値をボめま。 ンーヽ | 図のように, 水平面に斜面CD をなめ ら かに接続する。 斜面の端点D は水平面から 高き ヵ【m) の位置にあり, 端点Dで斜面は 備直線DE と 60" の角度をなす。 質量 77 [kg〕 の 0 を点Aに, 質量[kg の小球Qを点Bに静かに置いた 小球P に奉 速度 [m/s] を与えたところ, 小球Pは小球Qに衝突し 人 0 1 am/s) で進んでから斜面を上り, 端点Dから空中 に飛び出 了 基 ー こら議AN 76

この問題が分かりません。　解説お願いします。 答えは、12√3-4π です。

[No。19] へABCは1辺6 の正三角形である。円弧ABは点A, Bにおいでそれぞれ辺AC, BCに接し ている。AABCから円弧AB と直線ABで囲まれた着色部分を除いた面積はいくらか。

(2)はF=maなどの式を使ってFを求めているのですが、なぜF=mgで釣り合いなので、mg、とするのは駄目なのでしょうか。

のような 0を中心とする半径 だの円弧状の滑り台が床に固定されている。 物体 pが 0 と同じの 5初速度 0 で静か滑り出し, B 点を通り, 反対側の点 D に到達する。ABCDO は同一直面 Lca OB と OC のなす角度を 9 とする。 滑り台と物体との間の摩擦および空気の抵抗はなし \ものとして問いにき議 だだし, 物体Pの質量を とし, 重力加速度を ゥとする。 (1) 物体が円弧上の点 B を通るこきの速くはどれほどが。 (2②) B を通るこき物体が滑り台から受ける垂直抗力 rsはどれほどが。 (3) Cを通るときに物体が滑り台ら受ける垂直抗力 はどれほどガ。 (4) D を通るときに物体が滑り台がら受ける垂直抗力 p はどれほどが。 1

三角関数の問題です どっちもの解き方を教えてください。途中式など細やかに書いていただけると幸いです。

1 つの円弧とみなして, その半径を求めよ. 308 中心間の距離がo, 半径が 。 の 2 つの円の重なった部分の面積を求 めよ、 309 図のように. 直円難台の上底面. 下底面の半径をそれ ぞれ7:, 7。 とし. 母線 AB の長きを7 とする. さらに, 線分 AB の中点を通り底面に平行な平面による直円難 台の切り口の円の半径を 7。 とする. 直円徐台の側面積 を ぐ とすると, ぐ= 2zrr。7 であることを証明せよ.

三角関数の問題です なんで360が答えじゃないんですか？

2 】 良 STEP UP EE 307 平面上の道路を進む自動車が あるカープにさしかかってから曲がり終わるま で 100 m 走ってその進行方向を 50*変えるという. 道路のこのカーブの部分を 1 つの円弧とみなして, その半径を求めよ. O

名門の森 東大です。 N＝0はすでに面からはなれていてギリギリセーフのケースではないと思うのですが。

5 和幸作りの目遇とからなる幸造があぁる、 目は点G、 RFで凍 ) 細分と汗らかにつながってい。ぇ、 NNB、R、 Hは平株上にぁり、 凍 | WAC およびRF は表と角且たなす。 思Aから質量玉の小 六を静かに倖画に治っ て党U浴とす、 訂拉はなく. の0導 する。 () この球が軌道から受ける況力の大ききが最大とたなるのはどの点か。 また、 そのときの操力の大きさを求めょ。 (⑳ 時点での球の高されがある値太を超えると。 の * で軌道から洋き上がる。A を求めよ。 () &> Aaのとき、球は軌道から飛び上がり、 上HE革ドした この ときのヵの値を求めよ。 ut | (4$) 高きヵを適当に選んで、 球が層和から常き上がらずに円白の最人 点Gに到達するためには. 角度々がある条件を満たすことが必要で あのEifポ伯をまめよょ。 閥当 () ある高きんから球を放したところ。点を通った後、ある藤1で 上中から苑れた。ンGOI王9 として。 CA シンシンシンシンシンン 2ク2のののクンククククククククククククククンシッククンクククッタクシッククンンシンククンクンクンンシンンン

線をつけたところなのですがなぜマイナスをつけるのですか?位置エネルギーでもなくただある高さから地上までにたどりつく時の時間を求める問題ですよね？なぜですか誰教えてください。

Ed手引 。 吉図にがすよう に. の点Aに置き, 8B 対にはな す。 点A の 語はAm)とする 小 赴点Bを通過 し, 点 上上のように和希直面内に立てた半径mjの回転レールを 1 周する。その後。 括き 上あらい床 EF を通過し, 半径2ァの円弧状斜面を通り円弧の中心角が60′ となる 男6から空中に放出される。 そして, 点Gより1.5ヶ だけ低い床面上の点Hに落下す 市あらい床 EE の動摩擦係数を 0.5 とし, あらい上床 EE 以外はなめらかであるとする 束』小球の大きさ, 空気抵抗は無視 し, 重力加速度の大きさは g[m/sJとする。 旧球が点B を通過するときの速さ 中[m/s]を9. ヵ を用いて答えよ。 四球が回転レールの最上点D を通過したとすると, 点Dでの速さ ILm/s]の条件 を5 を用いて答えよ。 四球が回転レールの最上点 D を通過するには, 点A の高きを回転レールの半符 7の何倍以上とすればよいか答えよ。 明族球が上声G から放出されるときの速き 共[m/s]を 9, ヵ 7 を用いて人答えよ。 罰がが空中に放出されてから点H に落下するまでの時間[s]を 9 r を用いて 者えよ。 (15 鳥取大党) 実力問題 213