この問題の(4)(5)をお願いします!!!

高さんの台上から速さ。 で水平に投げ出さ れた質量mの小球が, 水平でなめらかな床の 3h 面上の点Aで衝突して高さ まではね上が 4 り,点Bで再び床に衝突した。 反発係数を e, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が台を離れてから点Aに至るまでの 時間を求めよ。 (2) 点Aにおける衝突直前の小球の速度の 方向成分の大きさを求めよ。 (3) 反発係数eの値を求めよ。 (4) 点Aにおける衝突で小球が床から受ける力積Ⅰ を求めよ。 (5) 別の小球を台上から速さ” で水平に投げ出したところ, こんどはOA=ABと O √₂hg √g 3h 4 B 12hg g x なった。 このときの反発係数e' の値を求めよ。 ヒント 水平方向には等速直線運動をする。 鉛直方向には, 自由落下と鉛直投げ上げ運動 をする。

この問題で正の向きをボールが飛んで来た方向にすると、力積は-7.0Nsになりますか？

基本例題22 運動量の変化と平均の力 ◆基本情題 185,37 速さ 20m/s で水平に飛んできた質量 0.14kgのボールをバットで打つと,逆向き 30 m/s で飛んでいった。ボールがバットから受けた力積の大きさはいくらか。また,ポー ルとバットの接触時間が1/200sのとき, ボールが受けた平均の力の大きさはいくらか。 指針 ボールの運動量の変化は,ボールが 受けた力積に等しい。 また, ボールが受けた平均 の力の大きさを F, 接触時間を t とすると, F=(力積の大きさ)/⊿t と表される。 解説 ボールを打ち返した向きを正とする と, 打ち返す前後のボールの速度は図のようにな る。 ボールが受けた力積の大きさは, ( 力積) = 0.14×30-0.14× (−20) =7.0N･s 正の向き -20 m/s 30m/s 平均の力の大きさは,力積の大きさを接触時 間4tで割って F: 力積の大きさ 4t 基本例題23 運動量の変化と力積 速さ20m/sで水平に飛んできた質量 0.14kgのボールを 力積 < 7.0 1/200 =1.4×10°N →基本問題 186 15m/s A

指針のところに書いてある「衝突は瞬間的に起こるので摩擦力による力積は0」とあるんですがＡとＣの衝突なのになぜ摩擦力による力積は0になるんでしょうか？

発展例題14 重ねた物体との衝突 図のように、水平でなめらかな床の上に,質量 2mの物体Aが置かれ, その上に質量mの物体Bが 置かれている。Aと床の間には摩擦がなく, AとB C TELL LEXICO の間には摩擦があるとする。 物体Aの左側から,質 小屋 12 量mの物体Cを速さv で衝突させると, 衝突は瞬間的におこり, 最初, 物体Bは動かな かったが,やがてBはAの上にのったまま,Aと同じ速度で運動するようになった。A とCの間の反発係数をeとし, 右向きを正とする。 衝突直後のAとCの速度をそれぞれ 求めよ。 また, 一体となったときのAとBの速度を求めよ。 指針 衝突は瞬間的におこるので, 衝突直 後では、AとBの間でおよぼしあう摩擦力による 力積は0とみなせ, Bの速度は0である。 したが って,衝突前と衝突直後で, AとCの運動量の和 は保存される。 その後, B は動き出すが, 衝突直 後とそのときのA,Bの運動量の和は保存される。 解説 衝突直後のCの速度を vc, Aの速度 HKS をAとする (図)。 このとき, AがBから受ける このとき、1 小 C Vc B A 発展例題15 斜めの空 VA 4120 m 反発係数の式は, Vo 平水2m- 1+e 3 7. 運動量の保存 93 力積は0とみなせる。 したがって, 運動量保存の 法則から,右向きが正なので, mv=mvc+2mvA _ __ 1+e VA = e=- 発展問題 195, 196 A B m VAVC 0-vo 2式から, また,一体となったときのAとBの速度をVAB と する。衝突直後とそのときとで、AとBの運動量 の和は保存されるので 2mvs+0=(2m+m)VAB Vo 3 -vo+0=3mUAB 1-2e 3 Vc= 2m AB= Vo 2(1+e) 9 Vo 第Ⅱ章力学Ⅱ A

物理　運動量保存の問題です。一度解いてみたのですが、そもそもこの解き方であっているのか分かりません。もし、この解き方が合っているなら、どこが間違っているのかを、違うなら正しい解き方を教えていただけないでしょうか。お願いします。 答えは8.9m/s 向き：0.50です。

組 ( 番名前( 9 質量m=0.045kgのボールが, 速さv=8.0m/s でなめらかな水平面上をx軸の正の向きに運動して いる。 このボールを打って、 速度の向きと直角に I = 0.18N・sの力積を与えた。 打たれた後のボール の速さ v[m/s] と進む向きを求めよ。 向きはx軸 となす角0のtan で答えよ。 mu 20 mvo 8.0m/s ) I 0.18N-S mio-mv=0,18 4.50-378 V:12 12m/s m(Vo-x)=0.18 0.045(80-V)=0.18 4.5×102² (V-8,0) = 18 × 100k 4.5V-360°=18 Lan b C

物理の運動量と力積の問題について質問です。角度をどう使えば良いか分かりません。また、この場合の力積はどの公式を使うのか教えてください。 お願いします。

4 運動量と力積(2次元) ピッチャーが投げた質量 0.15kg のボールをバッターがセンター方向 (正面) へ打ちか えした。 このとき, 30m/sの速さで水平に飛んできたボールを仰角30°の方向に30 m/sの速さで打ちかえしたものとする。 (1) バットがボールに加えた力積I の大きさはいくらか｡ cos 15° = 0.97 とする。

この問題は、高校の熱力学ですよね？

以下の問に答えよ. エネルギー等分配則と2原子分子気体の比熱に関する以下の文章の空欄[ア][ク]を埋めよ.[ウ]は語句,[カ]は数 値、それ以外は数式である. 気体定数をR (R=kBNA, kB : ボルツマン定数, NA:アボガドロ数),気体の絶対温度をTとする。 一辺の立方体(各辺はそれぞれx,y,z軸に平行) の容器の中に1モルの単原子分子理想気体を封入する. 質量mの1個の気体分 子がx軸の方向にある速度vで運動し壁面に弾性衝突するとする.この気体分子がx軸に垂直な片方の壁面に時間tの間に衝突 する回数は[ 1モルの分子が壁面に加える力を ]である. Fとして、その力積Ftは[イ] の平均のNA倍である. 壁面に加わる圧力が FIL2で表せることから, v2の平均をvとして (気体の圧力)×(気体の[ウ])=(気体の全質量)x vという関係式が得られる. 1モルの気体に関するボイル・シャル ルの法則から、12mvx^2=[エ]が得られる.これは気体分子1個の一つの軸方向への運動エネルギーの平均を意味している実 際にはx軸のほかにもy軸、z軸があり、12v2x^2+12+12²より +1+1が成り立つ.また,これら三つの軸は等価である か つまり三つの運動の向き (自由度) に対して等しいエネルギー [エ] があるため, 気体分子1個の平 ける. 均エネルギーは[オ]となる. このすべての力学的自由度に対して等しいエネルギー[] が分配されることを 「エネルギー 「等分配則」という. 1個の気体分子が時間tの間に壁面に与える力積は[ ]であり, ここで、 水素や酸素のような2原子分子を考えよう. 2原子分子は並進運動 (x軸、y軸, 2軸の各方向) 3, 回転運動が[カ], 振動が1の自由度を持つ。 振動の自由度を無視すると, エネルギー等分配則を用いて2原子分子1個の平均エネルギーは [キ], 1モルあたりの全エネルギーを考えると, 定積比熱は[ク] となる.

⑵の？のとこがわかりません！なぜそうなるのか教えてください！！

なめらかな面に質量mの質点が斜めに衝突して跳ね返る場合について考えよう。 図の [問題3] ように、 質点が衝突する面上の点を原点とし、面上の質点が移動する方向に軸,面 に垂直上向きに軸を取る。 面との衝突直前の質点の速さをv, 質点の入射角を0とし 質点の面に対するはねかえり係数をeとして, 以下の問いに答えよ。 (3) (1) 衝突直前の質点の速度の成分と成分を求めよ。 (2) 衝突直後の質点の速度x成分と成分を求めよ。 (3) 衝突直後の質点の反射角を中としたとき, tan の値を求めよ。 (4) 衝突によって質点が面から受けた力積の向きと大きさを求めよ。 (5) 衝突によって質点が失った力学的エネルギーを求めよ。 (1) Vicusing Vyz - Vcos O vy -Vos (2) Vi=ひe=Using 2 ? → Výz - evy z evros O ひsing い Vx m V AY 0 $ -evý - 106 - m x 互いに反対 の速さは UB (1) 衝突 (2) 衝突 よ｡

ある物体を水平方向に15Nの力で引いた時、それはその力で引き続けるということを意味しますか？それとも一瞬だけその力で引くという意味ですか？

これの（3）を教えて頂けませんか🙏 2枚目の写真が答えなのですが、解説を読んでもよくわかりません、、、

6 [2014 東京大] 【35分】 図1に示すように、水平から角度を なすなめらかな斜面の下端に, ばね定数 んのばねの一端が固定されている。斜面 は点Aで水平面と交わっており, ばねの 他端は自然の長さのとき点Aの位置にあ るものとする。 図2に示すように,質量 mの小球をばねに押しつけ, 斜面にそっ て距離xだけばねを縮めてから静かに手 をはなす。 その後の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度 の大きさをgとする。 また, 小球の大き さとばねの質量は無視してよい。 (1) x=x のとき, 手をはなしても小球 は静止したままであった。 このときの x を求めよ。 (2) 手をはなしたのち, 小球が斜面から 飛び出し水平面に投げ出されるための の条件を, k, m, g, 0 を用いて表せ。 「ひゃん。 (3) x=3x) のとき, 小球が動きだしてから点Aに達するまでの時間を求めよ。 次に,(2) の条件が成立し小球が投げ出された後の運動を考える。 小球は点Aから速さ で投げ出されたのち, 水平距離s だけ離れたところに落下する。 点Aでの速さが一定 の場合は,0=45°のとき落下までの水平距離が最大になることが知られているが,今回 の場合は,0によって”が変わるため, s が最大となる条件は異なる可能性がある。 次の 問いに答えよ。 なお,必要であれば、表1の三角関数表を計算に利用してよい。 S 表 1 (4) vをx,k, m, g, 0 を用いて表し、 xが一定 のとき, sが最大となる 0は45°より大きいか小 さいか答えよ。 (5) s をx,k, m, g, 0 を用いて表せ。 0 sin 0 cos o 0 sin 0 cos o x m A 図1 A 図2 35° 10° 15° 20° 25° 30° 40° 0.17 0.26 0.34 0.42 0.50 0.57 0.64 0.71 0.98 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.71 45° 50° 0.77 0.64 20.57 20.50 0.42 0.34 55° 60° 65° 70° 75° 80° 0.82 20.87 0.91 20.94 20.97 0.98 0.26 0.17 2mg のとき,表 (6) x=- k に示した角度の中から, sが最も大きくなる 0 を選んで答えよ。 (7) x を大きくしていくと, s が最大となる 0 は何度に近づくか。 表に示した角度の中 から選んで答えよ。

この（5）がどうしても分かりません。どういうことか教えてください。

《気体分子運動論のそのまま出る問題》 次の(1)~(8) をうめよ。 一辺の長さがLの立方体容器に, 1個の分子の質量がmの 単原子分子がn モル入っている。 いま, 図の壁Aに速度の 成分の1個の分子が完全弾性衝突をしたとすると, 壁Aは I=(1) の大きさの力積を受ける。 この分子は,1秒間に壁 y Aとは合計(2) 回衝突するから、 壁Aがこの1個の分子から平均と して受ける力fは, (3) となる。 ここで全分子にわたる の平均 を1とし、アボガドロ数をNAとす ると,壁Aが全分子から受ける力 の総和Fは(4) である。一方, 分 子は x, y, z方向にランダムな運 動をしているので,分子の速さの2乗 (v²) の全分子にわたる 平均値をとすると, 22は2を用いて, b2 = (5) xvと書ける。 よって、 気体の圧力Pはと気体 の体積V=Lを用いて, P= (6) と書ける。 ここで,状態方程式PV=nRTより, 分子1個あたりのもつ 平均の運動エネルギー R 1 mは、ボルツマン定数kB = NA 2 いて、 1/21m² もつ運動エネルギーの総和Uは, R, n, Tを用いて, U=(8) と書ける。 このUを内部エネルギーという。 | 0 ヒエ~ A L 5m²=(7) と書ける。よって,この気体分子全体の −を用