［2］について質問です。 Sをtで微分する理由が分かりません！あと変化率とは何ですか？...

例題 216 いろいろな文字での [1] 次の関数を[]内の文字で微分せよ。 (1) V =1/2μr r²h [r] 3 (2)S = 3t2-2at+α² [a] 〔2〕 半径1cmの球があり,今後この球の半径は毎秒1cmの割合で大き くなっていく。球の表面積Sの5秒後の変化率を求めよ。 思考プロセス 1つの文字に着目 〔1〕(1) 微分以外の変数は定数と考える。 ◆ はもともと定数 +(x)=(x+2) V = 137Th × r² x (2) 定数 ... 〔2〕変化率 … 時刻 t についての変化の割合 ( dS 球の表面積Sの5秒後の変化率･･･t=における → dt S= (tの式)が必要 Action» 多変数の関数の微分は, 微分する変数以外を定数とせよ (G)(1+z) は定数と考える。 解〔1〕 (1) Vをrの関数と考えて V = -Thr² 3 よって dV - dr (2) Sαの関数と考えて 3 3 1 Th(r) = 1h 2r=πhr S = α-2ta+3t $500 どの文字で微分したかを 示すために,V'ではなく dV 入 dr のように書く。 p) = (d+x+x) tは定数と考える。 (3t)' = 0 半径の球の表面積を とすると S=4mr2 よって dS da = (a²)' - 2t (a)' + (3t²)' = 2a-2t 〔2〕 t秒後の半径は (t+1)cm であるから S = 4m (t + 1) = 4m (t2+2t+1) dS よって = =4m(2t+2)=8m (t+1 ) dt t = 5 を代入すると 87.6=48π ゆえに、表面積Sの5秒後の変化率は 48cm²/s (2) (

物理基礎 ⑵について、この問題で、どうしてbと床との間の摩擦力を考えるだけでいいのかがわかりません。 ab間の摩擦力はいらないのですか？

あらい水平面上に,質量mの物体Aと, 質量 M の物体 な実験 を行った。AとBの間,およびBと水平面の間には摩擦があり,Bと水平面の間の静止陸 擦係数はμ である。 図のように、ばね定数んの軽いばねをAにつけ, 水平右向きに力を加えたが,A,Bは ともに動かなかった。 重力加速度の大きさをgとして,以下の間に答えよ。 (1) A, B それぞれにはたらくすべての力を, 右ページの図中に矢印で示せ。 (2) ばねの伸びがx を超えたときに,A,Bはたがいにすべることなく一体のまま動き出 した。 x はいくらか。 (3)AとBの間の静止摩擦係数は,ある値より大きくなければならない。 その値を, m. M, μo を用いて表せ。 Bと床のまさつで B A 考えている? lllllllll

物理力学です (5)で速さの二乗の変化が2axになるやつを使って解けない理由を知りたいです お願いしま

22基 水平面上に置かれたばね 定数 k〔N/m〕 の軽いばねに 質量m[kg] の小球P を押し当 て, ばねを自然長からα[m] 質 自然長 100000000 P& T30° B だけ縮ませ,静かにPを放した。 水平面は図の点Aより左側は滑らか であるが,右側はあらく, Pとの間の動摩擦係数はμである。重力加 速度をg 〔m/s2] とする。 (1) ばねから離れたPが点Aに達するときの速さを求めよ。 円のイ ⑩ (2) ばねの縮みが1/2 a[m]であったときのPの速さを求めよ。 (3) はじめにばねを自然長からa〔m〕だけ縮ませるのに必要であった 外力の仕事 W を求めよ。 (4)点Aを通り過ぎたPはやがて点Bで静止した。 距離 AB を vを用 いて求めよ。 d (5) あらい面が水平から30°傾いた斜面(図の点線)であった場合に,P が達する最高点をCとし, 距離 ACをvを用いて求めよ。斜面と水 平面はなだらかにつながるものとする。 (大阪工大 + センター試験)

(ク)の答えについて質問です。 問題文に摩擦力fが与えられているのに、なぜそのfをmaに変換しているんですか？

1942物体の単振動 次の文中の k Bm A IM を埋めよ。 図に示すように, ばね定数んの軽いばねを水平でなめ らかな床の上に置き, その左端を壁に固定した。その右 端には,質量 Mの物体Aを取りつけ, その上に質量mの小さな物体Bをのせた。物体 Aの上面はあらい水平面であるとする。 物体Aを引っ張ってばねを伸ばし,静かにはな すと,物体Aと物体Bは一体となって運動を始めた。 物体の加速度の向きは,図のばね にそった方向の右向きを正とする。 重力加速度の大きさをg とする。 ばねの自然の長さからの伸び,すなわち両物体の変位がx (x>0) のときの両物体の 加速度をαとする。 このとき, 物体Aと物体Bが及ぼしあう摩擦力の大きさをfとする と,物体Bの運動方程式は ma=ア 物体Aの運動方程式は ・① Ma=イ × x + ウ と書き表され, ①式と②式を加えると (M+m)a= エ ② ..... ③ が得られる。 ③式は,x<0 の場合も同様に成立する。 ③式より ばねをd (d> 0) だけ 引き伸ばして物体Aを静かにはなした場合の運動は、振幅がdで角振動数がオ の 単振動であることがわかる。 したがって, 両物体の速さの最大値はdxカ,加速度 の大きさの最大値はキであり, ①式を考慮すると, 物体Bが物体Aの上ですべらず に運動する, すなわち, 物体Aと物体Bが一体となって運動するためには, 物体Aと物 体Bの間の静止摩擦係数がク 以上でなければならない。 [16 関西大 改] → 180, 181

オのp+aなんですか。

3 右の図のように、1辺の長さがμmの正方形の土地の周囲に、幅 □αmの道がある。 この道の真ん中を通る線の長さをℓmとすると、 この 道の面積Sm²はαℓm² となることを次のように証明した。 あてはまる式を答えなさい。 (証明) 土地と道を合わせた正方形の面積 m² ® 土地の面積 ......]m² 2 lm I -pm- I 1 の中に、 I pm 1 -fam- 2 (道の面積S)=(土地と道を合わせた正方形の面積)- (土地の面積) SU =ウ (m²) 因数分解すると、S=[ ] ・① また、 l=4(木) この式の両辺にαをかけて、 al=4a(p+α) ② ①、②より、 S=al =10000-0 100-1 =00 ア (p+2a) 2001) ① =8012 -8100-52 20.-2 2 (00-24a (p+a) 4ap+4a² 8019 オ p+a

2aというのは、上と下合わせて2だからみたいな感じですか？ あと二乗はなんでされてるんですか？

3 右の図のように、1辺の長さがμmの正方形の土地の周囲に、幅 □amの道がある。 この道の真ん中を通る線の長さをℓmとすると、この 道の面積Sm² は αℓm² となることを次のように証明した。 の中に、 あてはまる式を答えなさい。 (証明)土地と道を合わせた正方形の面積 m² 土地の面積 + m² @ 2 pm em pm- fam- op (道の面積S) = (土地と道を合わせた正方形の面積) (土地の面積) = ウ =1] (m²) 因数分解すると、S=[ + ] ......① また、 l=4( 木 ) )) この式の両辺にαをかけて、 al=4a(p+α) ①、②より、 S=al ......② =8012 答 -10000-40 100 (p+2a)2 ③ D² =8100-52 =20.-2. 4ap+4a² 4a (p+a) オ 801P p+a

（1）と（2）についてです。 衝突直前のAの運動エネルギーは0なので、衝突前後でAとB合計の力学的エネルギーが半分に減少していると思うのですが、音や熱エネルギーに変換したんですか？ 弾性衝突じゃないからですか？

●34. 図のように, 水平面上に質量 mの物体Aを置き, ばね定数ん のばねをつなぐ。 ばねが自然の 長さとなる物体Aの位置を原点 rrrrrrrrrr 0 P B x 0とし,水平方向にx軸をとり, 右向きを正の向きとする。 原点Oから点P (位置 x=l)ま での区間は摩擦のある領域であり,それ以外の領域は摩擦がないものとする。点Pの右側に 質量mの物体Bを置く。 物体Aおよび物体BのOP間における静止摩擦係数をμ,動摩擦 係数をμとする。重力加速度の大きさを」として次の問いに答えよ。 ただし、物体AとB の大きさは無視できるものとする。 〔A〕 初めに物体Aを原点Oに静止させておく。 物体Bに原点Oに向かう速度を与え,摩擦 のある領域を通過させたところ、物体BはAに衝突し, その後1つの物体AB となって運 動した。 初めに物体Bに与えた運動エネルギーをEとする。 (1)衝突直前の物体Bの運動エネルギーE' を, E, μ', m,g, lを用いて表せ。 (2)衝突直後の物体AB の運動エネルギーを,E,μ', m,g, lを用いて表せ。 ただし,物 体BとAの衝突は瞬間的に起こり,その際,摩擦力の影響は無視できるものとする。 初めに与える運動エネルギーEを変化させて, 物体AとBの

連立方程式 解答がなかったので写真に載っている問題全ての答えを教えてほしいです。途中式等はなくていいです。

0 1 次のア~ウのxyの値の組のなかで, 連立方程式 3.x-y=14 の解はどれですか。 知 2.x+3y=2 3点 x=-2,y=2 門昭 5 ④ = 4, y=-2x=3, ② 次の連立方程式を解きなさい。 知 0 (1) [x-y=57x+2y= 125m □ (2) | 2x+y=133x-4y=10 [2x+3y=6 □ (3) 15x-2y= 23 30点(5点) A | y=4x+13 (4) 2x+y=1 0 (5) |3.x+4y=1 【2y=-x-1 □(6) 4.x+5y=3x+2y=14 さ TOA MINUTE JNT 3 次の連立方程式を解きなさい。 知 20点(各5点) □ (1) J3x-2y+3=0 14(+1)-3y=-2 (3) [0.3x+0.2y=0.1 □ (2) 10.2x-0.1y=1 15 4.x-y=48 1 2 x+ 0 (4) -x+ 2y=-2 y=-2 0.4.x+0.3y=1.4 4 次の問に答えなさい。 18点 (6点) Jax-by=-4 口(1) 連立方程式 1bx+ay=-7 の解がx=-2,y=-1であるとき, α, bの値を求めなさい。 (2)次のアイの連立方程式は同じ解をもちます。 ア, イの解とα, bの値を求めなさい。 |5x+2y=-2 lax+by=-2 r-3y=-14 bx+ay=10

(5)がどうして床から見た台の速さではなく台から見た速さを使っているのかわかりません。 （6）はエネルギー保存を使うと違う答えになりました。どうして使ってはいけないのでしょうか。 （1/2kd^2-μmgl＝0としてlについて解きました。）

【2024年 福岡大】 3 図のように, 段差がつけられているなめらかで P 水平な床 A-A' と B- B' がある。 床B-B'上には,床 A の段差と同じ高さで,質量 3mの直方体の台が,段差 A' 台 B B' のある面 A'-Bに接して置かれている。 また,床A-A'上には, ばね定数kのばねがあり,そ の一端をAの位置にある壁に固定してある。質量mの小物体Pをばねに押しあてて, ばねを自 然長から dだけ縮めた状態で静かに放した。 P はばねが自然長に戻ったときにばねから離れ, 床上をすべり A' を越えて台上に乗り移った。 Pが台上を動き出すと同時に台もB-B'上を動き 出し, やがて,P と台は一体となって運動した。 Pと台の上面との間の動摩擦係数をμ,重力加 速度の大きさを g,図の水平方向の右向きを正として,以下の問いに答えよ。 (1) A'での P の速さ Vはいくらか。 d, k, m を用いて表せ。 以下では,Pが台上に乗り移ってから台に対して静止するまでの間について考える。 (2)床に対するPの加速度はいくらか。 μg を用いて表せ。 (3) 床に対する台の加速度はいくらか。 μとg を用いて表せ。 (4) 台に対するPの加速度はいくらか。 μg を用いて表せ。 (5)Pが台上に乗り移ってから台に対して静止するまでの時間はいくらか。 μ,g,および A'で のPの速さVを用いて表せ。 (6)台上をすべった距離はいくらか。 μ,g, および A'でのPの速さ Vを用いて表せ。 (7) P が台に対して静止したときの台の速さはいくらか。 A'でのPの速さ Vを用いて表せ。 (8)P と台の上面との間の摩擦によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 dとんを用いて 表せ。

解答がなかったので写真に載っている問題全ての答えを教えてほしいです。途中式等はなくていいです。

0 1 次のア~ウのxyの値の組のなかで, 連立方程式 3.x-y=14 の解はどれですか。 知 2.x+3y=2 3点 x=-2,y=2 門昭 5 ④ = 4, y=-2x=3, ② 次の連立方程式を解きなさい。 知 0 (1) [x-y=57x+2y= 125m □ (2) | 2x+y=133x-4y=10 [2x+3y=6 □ (3) 15x-2y= 23 30点(5点) A (4) | y=4x+13 2x+y=1 0 (5) |3.x+4y=1 【2y=-x-1 □(6) 4.x+5y=3x+2y=14 さ TOA MINUTE JNT 3 次の連立方程式を解きなさい。 知 20点(各5点) □ (1) J3x-2y+3=0 14(+1)-3y=-2 (3) [0.3x+0.2y=0.1 □ (2) 10.2x-0.1y=1 15 4.x-y=48 1 2 x+ 0 (4) -x+ 2y=-2 y=-2 0.4.x+0.3y=1.4 4 次の問に答えなさい。 18点 (6点) Jax-by=-4 口(1) 連立方程式 1bx+ay=-7 の解がx=-2,y=-1であるとき, α, bの値を求めなさい。 (2)次のアイの連立方程式は同じ解をもちます。 ア, イの解とα, bの値を求めなさい。 |5x+2y=-2 lax+by=-2 r-3y=-14 bx+ay=10