(e) 答えが違うのですが、どこから間違っているのか分かりません。指摘と解説をお願いします。 解説に運動方程式が書いてないので、運動方程式も知りたいです。

44 軽いばねの下端に,質量2mの物体Pと質量mの物体 Qを接合したものをつるすと, ばねは自然長からαだけ 伸びてつり合った。 重力加速度をg とする。 (1) ばねのばね定数は(a)であり,物体を上下に振動 させたときの周期は (b)である。 P つり合いの状態にあるとき, Qを静かに切り離すと, Pはもとのつり合いの位置から (c) だけ上の位置を Q 中心にして、振幅 (d), 周期 (e) で振動する。 また、振動の中心を通過するときの速さは (f) である。 000000000 (2) 次にPだけをつるしたばねをエレベーターに付けた場合を考える。 エレベーターが,上向きに大きさαの加速度で運動しているとき エレベーター内で見ると, ばねが自然長からαだけ伸びてPは静止 したαは(g)である。 また, Pを上下に振動させたときの周期 は,(e) (h)倍である。 (高知大)

物理です。 左が問題で、右が解答となっています。 右の方に運動方程式でも解けるが…とあり、自分で考えてみましたが、分かりませんでした。 分かる方、運動方程式を使って解いた解答を教えて頂きたいです。 よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

EX 質量 m,Mの物体P, Qが糸で結ばれ, 滑 車を介してPは滑らかな机の上で支えられて いる。 P を放し, 距離だけすべらせたときの 速さ”はいくらか。 P m □M Q

物理です。 解説の補足をお願いしたいです。 2枚目の解説のPが「一瞬静止する時」がどこか分かりません。その後の立式も分かりません。 また、1枚目に私が書き込んだメモのように、バネの場合は、mghのような位置エネルギーの式を使うのではなくて、バネでいう位置エネルギー1/2k... Read More

55 滑らかな水平面上で, ばね定数kのばねに結 ばれた質量mの小球Pを自然長の位置 0から の中点での速さ V2, 値 xm を求めよ。 だけ引いてAで放す。 0での速さ, OA ?およびばねの縮みの最大 の TUP mo O A mglではなんで ばねverのときは2/2をつかう

物理のエッセンスからです。 2ページ目に 重力の仕事と重力の位置エネルギーは表裏一体 とありますが、いまいち関係性をよく理解出来ていません。その関係性を教えて頂きたいです。 回答の程よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

50 力学 ちょっと一言 位置エネルギーは,基準位置にある物体に外力(手の力)を加えて、 考えている位置まで静かに移動させる際の外力の仕事として決めてもよい 外力のした仕事分だけ位置エネルギーを蓄えたという見方である。 ■大きな物体や複数の物体の重力の位置エネルギーは、重心に全質量が あるとして計算すればよい。 力学的エネルギー保存則 たとえ 体が滑り すべ エネルギ の仕事は から m 摩擦や空気の抵抗がない状態で, 物体を自由に運動させると, 力学的エネ エネルギー12m ルギー保存則が成り立つ。力学的エネルギーとは,運動エネルギー1 また、 ものであ と位置エネルギーUの和のことだ。 ちょ 摩擦抵抗なし力学的エネルギー保存則 mv²+U = − 66 ちょっと一言 「衝突なし」も条件といえる。ただ,弾性衝突だけはよい。 位置エネルギーUは関連するものすべてをそろえる。 たとえば、 ほか 重力の他にばねの力が働いていれば, mgh+=kx2 とする。 2 EX 厳密にいえば,保存力以外の力が仕事をしないとき、力学的エネルギー保 存則が成り立つ。放物運動はその典型例だ。また,次の例では保存力でない 張力や垂直抗力が働いているが,その仕事が0なので, 力学的エネルギー保 存則が成立する。 |解 糸 T 「曲線上を移動するときの 仕事は,微小区間に分けて 考える N I をつ が、 力と移動方向はたえず直角 つまりたえず仕事は 0 糸による円運動 よってトータルの仕事も 0 なめらかな曲面上 ネノ

別解のエネルギー保存則はなぜ重力による位置エネルギーを考えないのですか？

17 軽いばねの両端に同じ質量mの物体AとBを取 りつけ、滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保 たれるようにして, B を床の上に置いたところ, ば ねの長さが自然長よりαだけ縮んだ位置OでAは 静止した。 重力加速度をg とする。 (1) ばねばね定数はいくらか。 また、床がB か ら受ける力の大きさはいくらか。 B に作用する力 のつり合いより求めよ。 a 0- aP P. BAZA llllllllll (2)Aを0点よりさらにαだけ下のP点まで押し下げて,静かに放し たところAは振動した。 (ア) 振動中のAの速さの最大値はいくらか。

(3)で、なぜvbが０より大きかったら小球が点Bを通過できるんですか？ 至急教えて欲しいです🙇‍♀️

62 鉛直面内の円運動 長さの軽い糸の一端に質量mの小球を つけ,他端を点0に固定する。 小球が最下点Aにあるとき,小球に水 平方向の初速度を与えたら, 小球は鉛直面内で運動し、 最高点Bを糸 がたるむことなく通過した。 重力加速度の大きさをg とする B 10 (1) 最高点Bを通過する速さの最小値を求めよ。 (2) 小球に与える速さの最小値 v を求めよ。 (3) この糸のかわりに同じ長さの軽く硬い棒とした場合、 最高点B を通過するには、 小球 に与える速さはいくらより大きくすればよいか。 例題 14.66

(1)ではv1とv2の矢印の向きが逆で、u=v2+v1なのに、 (3)ではV1とV2の矢印の向きが同じで、-u=V2-V1になるのはなぜですか？ (1)と(3)を同じ解き方で解いてはだめなんですか？

R P m m 2m 28 質量がそれぞれ2m,m, mの3つの部分 P Q R から成るロケットが宇宙空間で静止 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 放出後のPQから見たRの速さはuであったので, P・Qの速さは (1)である。また,この際に要したエネルギーは (2) である。 続いて,Qを左向きに打ち出した。 放出後のPから見たQの速さは やはりuであったことから,Pの速さは(3)となっている。 (立命館大 +東北工大)

弾丸と木材を1つとして考えると、力学的エネルギー保存則は成り立たないのですか？

147 木材への弾丸の打ちこみ ■ 図のように,質量 3m 弾丸 木材 の本材が水平でなめらかな床の上に置かれている。 この木材 に大きさの無視できる質量mの弾丸を速さで水平に打ち Vo こむ。木材は打ちこまれた弾丸と同じ向きに動きだし, やがて木材と弾丸は一体となっ て動いた。 弾丸が木材にくいこんでいくときに, 重力の効果は考えなくてよく、弾丸と 木材との間にはたらく力の大きさは一定とし,その大きさをFとする。 (1) 弾丸が木材の中で止まって一体となって動いているときの速さを求めよ。 (2) 弾丸が木材に入り始めてからその中で止まるまでの時間を求めよ。 (3) 弾丸が木材の中で止まるまでの間に失われた全力学的エネルギーを求めよ。 また, 弾丸が木材中を移動した距離を求めよ。 [21 法政大 改] ➡ 134, 135

波線のところで、式の変形が分かりません。

出題パターン 20 2物体の正面衝突 質量mの物体Aに初速度vを与えて 質 量M の物体Bに衝突させたところ、衝突後 の物体AおよびBの速度はそれぞれ右向き を正としてVA, UB となった。 (1)この衝突のはねかえり係数をe として, DA, UB を求めよ。 e=0 のとき, 衝突によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 解答のポイント! B 軸の正の向きを確認して, 運動量保存則とはねかえり係数の式を連立して解く。 解法 (1) A, B 全体に着目すると外力の力積量 がないので,運動量保存則より, mv=mv+MvB. ・① 前の運動量後の運動量 また、はねかえり係数の式より 前 A 0 (B (日) で近 づいて くる 0+ e= 後でA, B が離れる速さ 前でA, B が近づく速さ Aは左へはねかえるかも しれないが,とりあえず 右向きに仮定しておく! UB VA で離れ ていく VB - VA == ②大の受 UB VA B Vo ②①に代入して, 3 mv = mvs+M(evo +v^) m-eM VA= Vo, = m+M (1+e)m DBm+M Vo 図6-5 《注》 ここでもしm < eMであるとき DA0 となってAは左にはねかえる。 (2)(完全非弾性衝突) のとき失われた力学的エネルギー 4E は, AE =mv mvo² 2 mv+ = -mv21- m 2 m+M mMvo2 =2(m +M)¨¨ mM (m+M)2 (正の向き) どとして) このエネルギーは衝突時に熱などとして 放出される。五 しゅ) TUR

73番の問題は力学的エネルギー保存則では解けないのですか？なぜ解けないのか教えて欲しいです。運動量保存則との使い分け方も教えてください。お願いします

73* 質量 Mの粗い板が置かれている。 質量 m の物体 板 が速さv で飛んできて, 板上をすべり, やがて に対して止まった。 最後の全体の速さ”はいくらか。 mvo M