写真の問題で、答えはあっていたのですが、自分の式がどういうふうに作ったのかわからなくなったので解説してほしいです。 アルキメデスの原理より、水中にある物体の重さと浮力が等しいという関係から式を作りました ρ₀Sx（質量）×gで、重力ってところは、自分で納得しているのですが、... Read More

解いてみよう! その物体の重さと同じ大 【問】密度、高さがん、上下の断面積がSの物体を密度の液体に沈めようとし たところ、 下図のようにェだけ沈み静止した。 このときを求めよ。 ただし重力加 速度の大きさを、 大気圧をPとする。 ab Jura 大気圧P 断面積S 密度po h 重力加速度g

力学的エネルギー (2)の途中式を教えてください🙇

発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギーー 図のように、天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さからだけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引きOからばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。重力加湿度の大きさを」と する。 (1) このばねのばね定数はいくらか。 この 解答 (1) ばね定数をkとすると,点での力のつりあいから, 平面上に kxo-mg=0 よって, k=mg XCO FACIEEJATIO (2) 点Oを重力による位置エネルギーの基準とする。 点0 でのお もりの速さを”とすると,点Aと点0での力学的エネルギーは 等しいから, 平 HOMO (2) おもりが点0 を通過するときの速さはいくらか。たし D (3) おもりが達する最高点の, 点0からの高さはいくらか。 考え方 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 0+ (−mga) + ¹k(x₁+a)² = 1 {mv ² + 1/2 kxo ²1 stb... h② 23 2 k =a. ①,②から1/12/ka²/12/2mu よって,v=q = a√3/1² = m Vxo 最高点の点 0 からの高さをxと になる。 000000000 9 ①.③から1/2/kd2=1/12/kx²2 よって、x=a 35, -kx2 よって, x=a 自然の長さ cxo 0000000000 F000000000 a 補足 (3) 点0 をおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき,自然の長さ の位置はx=x である。 ・ • 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx-xo 最高点の位置x が (3) 最高点では速さは0 どちらの場合でも, 弾性力による位置エ すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから、ネルギーは 0+(-mga) + 1/12/k(x+a)^2=0+mgx+1/12k (x-x)?…. ③ 1/k(x-x₁) ² JIM OR*

（ロ）の答えがMga=3/2×2RΔTよりΔT=Mga/3R となっていたのですが2RΔTの2はどうしてつくのでしょうか？ 下半分の気体から見た式なのでn=1ではないのでしょうか？ 受験直前なので答えていただけるとものすごくありがたいです、よろしくお願いします

熱を通さない断熱材でできた内側の断面積Sのシリンダー容器 (以後、容器と 呼ぶ)がある。 気体定数を R. 重力加速度の大きさを」とする。 (A) 図1のように容器を鉛直方向に固定し、熱を通す透熱材 (熱をよく通す素材) でできた熱容量の無視できる質量Mのピストンを容器内側の中央に設置し ピストンの上側と下側にそれぞれ 1 mol ずつ (合わせて2 mol) の単原子分子の 理想気体を入れた。 ピストンで密封された上側と下側の理想気体の圧力 体積, 温度はともに等しく, その圧力をPo,体積を Vo, 温度を To とする。 この状態 を状態1とする。 次に状態で容器の中央に設置されていたピストンの固定を外すと, ピストン は鉛直下方にゆっくりと距離 αだけ移動して静止した (図2)。この過程におい て, ピストンで仕切られた理想気体は常に平衡状態に達しており、ピストン上側 の理想気体の圧力は PJ, 体積は V, で, ピストン下側の理想気体の圧力は P2. 体 積は V2 であった。 この状態を状態2とする。 なお, ピストンと容器の間に摩擦 力はなく, ピストンは鉛直方向になめらかに動くことができる。 また、ピストン と容器のあいだに隙間はなく, ピストンで仕切られた理想気体は反対側に漏れ出 ることはないものとする。

水平方向や鉛直方向の力の式の1/√5や2/√5がどこから出てきているのか分かりません…教えてほしいです…！

47力のつりあい 図のように、長さ[m]と21〔m〕の2本の糸で質量M [kg] のおもりを水平な天井からつるした。 このとき, 2本の糸のなす角度 は90° であった。 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをg (センター試験改) [m/s2] とする。 □(1) 長さlの糸の張力の大きさをS〔N〕 長さ2lの糸の張力の大きさを T 〔N〕 とするとき, 水平方向と鉛直方向の力のつりあいの式を求めよ。 IS T 2 21

どうして⑵（b）で垂直抗力が0以上じゃないと行けないんですか？

-mv² mgr=- = 1/2 m² 2π ゆえに -=2π T= W 2 (1) 重力による位置エネルギーの基準を点Bの高 さとする。点Aと点B間での力学的エネルギー保 存則より よって N=m N=m(g+²) よってv=√2gr [m/s] 速さで等速円運動をする立場で考 えると, 半円筒の中心方向にはたら く力のつりあいより v² N-mg-m- -=0 r ①式を代入して -=T 20 [s] tot N=m (2²-9) よって 式を整理するとv=v²+4gr £₂t_v=√/002²-4gr (m/s) 速さで等速円運動をする立場で 考えると, 半円筒の中心方向には たらく力のつりあいより v² N+mg-m=0 Vo N=m(g+2gz)=m(g+2g)=3mg〔N〕 (2) (a) 重力による位置エネルギーの基準を点Aの高 さとする。 点Aと点C間での力学的エネルギー 保存則より 1 mv²=1/mv²+mgx2r IN P-5g=0 r よってv=√5gr [m/s] 2 ①式を代入して N=m(²-49r-g) = m (-5g) (N) mg mg (b) N≧0であれば, 小球は半円筒を離れずに点 C に達することができる。 したがって, N=0 とな るvの値が,点Cに達することができるような ひ の最小値である。したがって 2 N 13 単振動 (1) (a) x=0.30sin 4.0t と x = Asinwt の係数を比

重量は撃力ですか？ 運動量保存則を考える時、鉛直成分では保存則は成立しませんが、それは重量が撃力の一瞬だからでしょうか？ 逆に水平成分を移動する小物体に摩擦力が働くときも、初めに非常に短い時間で小物体を押してそれ以降、勢い付けをひなければ運動量保存即は成立しますよね。 教え... Read More

分解した後、どのように求めていいかアプローチの仕方が分からないです。教えてくださいm(_ _)m

2024年1月9日 10:00 右図に示すように､ 水平と0=30°の角度をなす斜面に置かれた質量 m = 30kgの物体 に 水平方向に力Fを加えて動かしたい｡ 静摩擦係数をμ= 0.75 として、物体が動き 出すのに必要な力F の大きさを求めよ。 F 10 f mg R

(2)の答えが3mgになるのですが、何故そうなるのか教えてください！

3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり, その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして、下 記の問に答えよ。 (1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, mg を用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答える (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、 μ, m, M, v,g を用いて答えよ。 B(m) L A (m) M P

(1)の答えが√2gLなのですが、何故そうなるのかの説明をお願いします！

3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり, その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして、下 記の問に答えよ。 (1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, mg を用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答える (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、 μ, m, M, v,g を用いて答えよ。 B(m) L A (m) M P

(3)の答えが√2gLなのですが、なぜそうなるのか教えてください！

3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり、 その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をg として、下 記の問に答えよ。 B (m) L 2 L : A(m) P M μ (1)衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2)衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, m,gを用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, Iを用いて答えよ。 (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め, μm,M,v,g を用いて答えよ。