この6つの問題が分からないです。できれば途中式と答えありで解説していただきたいです！

's -1- 19力学的エネルギー保存則15 水平面上に置いた, ばね定数 9.8N/m のばねに質量 0.50kgの物体を押し付けて, 自 然の長さから 0.40mだけ縮めた位置で静かに | はなした。 ばねが自然の長さになった位置で物 体はばねから離れ, 斜面をすべり上がった。 物体の達した最高点の高さん [m] を求めよ。 ただし,面はなめらかであるとし,重力加速度の大きさを 9.8m/s²とする。 21 力学的エネルギー保存則17 斜面上の高さ 0.25mの点から質量 0.90kg の | 物体を静かにすべらせたところ, 水平面上に置 GGGGGG 20 力学的エネルギー保存則16 速さ 3.0m/sで運動する質量 2.0kgの物体が, | 水平面上に置いた自然の長さのばね ばね定数 | 4.5×102N/m) に当たって, ばねを押し縮めた。 | ばねの最大の縮みx [m] を求めよ。 ただし, 面はなめらかであるとする。 | いた自然の長さのばね ばね定数 49 N/m) に当 |たって, ばねを押し縮めた。 ばねの最大の縮み |x [m] を求めよ。 ただし, 面はなめらかである とし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 0.40m 自然の長さ GGGGGO 自然の長さ GGGGGO 3.0m/s 0.25 m 22 --- t 10.50 |ろ, |動 7 る。 |23| ス 190g |縮め |さと | 上の |のし |24| 面｣ |斜 12.0 通 求め

2番でNがゼロ以上の理由が分かりません。なぜゼロは入るのですか？

チェック問題 3 曲面上の円運動 図のように,直線ABC, A EFと,半径rの円弧CDE. FGHとからなるなめらかなん 軌道を考える。点Aから,質 量mの球が,初速度 0 です べり始める。 Step 2 OK! 点Dで 《円運動の解法》 (p.191) に入ろう。(図a) Step 1 ①中心0, ② 半径r, ③速さひと すると,《力学的エネルギー保存則》より , A D 2 mg (h+r) -mv²... D Step 3 = 1 2 ①より 「回る人」から見て、遠心力 m mg 3+ αAB 半径方向の力のつり合いの式より 2 VD² N=mg+m r (1) この球が軌道から受け る最大の垂直抗力Nを求めよ。 (2) 球が軌道から途中で浮かないためのhの条件を求めよ。 解説 (1) 最大の垂直抗力を受けるのは、点A ~Hのうち,どこかな? やっぱり、点C,D,Eのうちどこかですね。 その中で, 一番遠心力が大きいのは一番速くなる最下点のDだ! 2h 答 r 2 O # D D やや難 12分 E 2r G mg O' m (3 VD 最速 (遠心力 最大 図a

何故2行目でV0が出てくるか分からないので計算過程を教えていた抱けるとありがたいですよろしくお願いします

70 Xた。 衝突後のQ 71 静止している質量Mの木片に質量mの弾丸が速 さで突き刺さった。 木片の速さを求めよ。 ま た、系から失われた力学的エネルギーEを求めよ。

高1 物理基礎 すべて解説お願いしたいです！！🙇‍♀️🙇‍♀️

第 章 | 演習問題 20 仕事・仕事率 (p.70~73) M 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し、 水平方向に大きさ F[N] の力を加え続けたところ、物 体は一定の速さ 0.50m/sで力の向きに運動を続けた とする。 物体と床との間の動摩擦係数を0.20. 重力加 速度の大きさを9.8m/s²とする。 Fox N 0.50m/s あらい床 (1) 物体を引く力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) 10秒間で, 物体を引く力がする仕事 W,〔J] と, 動摩擦力がする仕事 W [J] をそれぞれ求めよ。 (3) 物体を引く力がする仕事の仕事率P, [W] を求めよ。 力学的エネルギー保存則 ①(p.79~85) 図のように、小球を点Aで静かにはなしたところ, なめらかな曲面にそって, B→Cへすべったとする。 15 このとき､小球が点Bと点Cを通過するときの速さ UB, vc [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 A F(N) 自然の長さ B 3 力学的エネルギー保存則 ② (p.79~85) M なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばね いったん がある。図のように, ばねの一端を固定し、他端に質 量2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が あり、水平面からの高さがん [m]の最高点 B に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 0.70m_ -(m) (1) 点Aでの物体の速さv[m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 B, h 4 力学的エネルギー保存則 ③ (p.79~85) ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg]のおもりを取 りつけると, ばねは伸びておもりは静 止した。 このときのおもりの位置を点 Aとする。 この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g [m/s²] とする。 また, 点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 2.0m/s 0.50m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸びα [m] を, m, g, k を用いて表せ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さをv[m/s] と する。 点Aでの力学的エネルギーを, m, k, v, a を用いて表せ。 (3) [m/s] , m,g, k を用いて表せ。 ・あらい斜面 lllllllll 5 保存力以外の力が仕事をする場合 (p.86) M 図のように, 傾きの角30° のあらい斜面上を質量 4.0kgの物体が静かにすべりだした。斜面にそって距 離 0.50m だけすべったとき, 物体の速さは 2.0m/s で あったとする。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 L₂. ink この章の 要点の確認 v (m/s) 自然の長さ □ Fellllllll+ 30° (1) この間に動摩擦力がした仕事 W [J]を求めよ。 (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさ F' [N] を求めよ。 6 空気の抵抗と力学的エネルギー 空気の抵抗を受けて、 質量 m[kg]の物体が一定の速 さ [m/s]で鉛直下向きに落下しているとする。 重力 加速度の大きさを g [m/s2] とする。 Link (1) このとき, [s] 間での運動エネルギーと位置エネ ルギーの変化をそれぞれ求めよ。 Omyto (2) 空気の抵抗によって物体がt[s〕間に失う力学的 エネルギーE〔J〕 を表せ。 87

高一 物理基礎 どなたか世界一分かりやすい解説お願いします💦🙇‍♀️🙇‍♀️

第 章 | 演習問題 20 仕事・仕事率 (p.70~73) M 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し、 水平方向に大きさ F[N] の力を加え続けたところ、物 体は一定の速さ 0.50m/sで力の向きに運動を続けた とする。 物体と床との間の動摩擦係数を0.20. 重力加 速度の大きさを9.8m/s²とする。 Fox N 0.50m/s あらい床 (1) 物体を引く力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) 10秒間で, 物体を引く力がする仕事 W,〔J] と, 動摩擦力がする仕事 W [J] をそれぞれ求めよ。 (3) 物体を引く力がする仕事の仕事率P, [W] を求めよ。 力学的エネルギー保存則 ①(p.79~85) 図のように、小球を点Aで静かにはなしたところ, なめらかな曲面にそって, B→Cへすべったとする。 15 このとき､小球が点Bと点Cを通過するときの速さ UB, vc [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 A F(N) 自然の長さ B 3 力学的エネルギー保存則 ② (p.79~85) M なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばね いったん がある。図のように, ばねの一端を固定し、他端に質 量2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が あり、水平面からの高さがん [m]の最高点 B に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 0.70m_ -(m) (1) 点Aでの物体の速さv[m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 B, h 4 力学的エネルギー保存則 ③ (p.79~85) ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg]のおもりを取 りつけると, ばねは伸びておもりは静 止した。 このときのおもりの位置を点 Aとする。 この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g [m/s²] とする。 また, 点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 2.0m/s 0.50m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸びα [m] を, m, g, k を用いて表せ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さをv[m/s] と する。 点Aでの力学的エネルギーを, m, k, v, a を用いて表せ。 (3) [m/s] , m,g, k を用いて表せ。 ・あらい斜面 lllllllll 5 保存力以外の力が仕事をする場合 (p.86) M 図のように, 傾きの角30° のあらい斜面上を質量 4.0kgの物体が静かにすべりだした。斜面にそって距 離 0.50m だけすべったとき, 物体の速さは 2.0m/s で あったとする。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 L₂. ink この章の 要点の確認 v (m/s) 自然の長さ □ Fellllllll+ 30° (1) この間に動摩擦力がした仕事 W [J]を求めよ。 (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさ F' [N] を求めよ。 6 空気の抵抗と力学的エネルギー 空気の抵抗を受けて、 質量 m[kg]の物体が一定の速 さ [m/s]で鉛直下向きに落下しているとする。 重力 加速度の大きさを g [m/s2] とする。 Link (1) このとき, [s] 間での運動エネルギーと位置エネ ルギーの変化をそれぞれ求めよ。 Omyto (2) 空気の抵抗によって物体がt[s〕間に失う力学的 エネルギーE〔J〕 を表せ。 87

この問題が解説読んでもわかりません なぜ⑤ではダメなのでしょうか

さらに,Bさんは、図4のように、質量がMで、仰角が0である斜面をもつ三 角台と,質量 m の小物体を用意し,以下の【実験2】を行った。 mglsin=12/21w28/1/2mv2 0 E m 小物体 Usint. M $250 三角台 図 4 V₁ + V = 0 mu + MV = 0 [④] 【実験2】 三角台を水平な床に置いて手で支え, 三角台の斜面上に小物体を静止さ せる。 小物体と三角台から同時に手を放したところ, これらは運動を始め いた。 0= max MX Coso 物理 床 小物体が斜面上を、斜面に沿った向きに長さℓだけすべりおりたときの小物体の 三角台に対する速さはvであった。 床に平行で,図4の右向きを正として軸を, 床に垂直で図4の鉛直上向きを正としてy軸をおき,床に対する小物体の速度の , 成分をそれぞれひとし, 床に対する三角台の速度をVとする。 ただし,速 度の水平成分は図4の右向きを正とし, vx > 0, vy < 0, V<0である。 また, 重 力加速度の大きさをgとし,空気の抵抗とすべての摩擦を無視する。 問4 【実験2】において, 小物体が斜面をすべりおりる前後で運動量保存則が成り 立つことを用いて得られる関係式として正しいものを、次の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 12 v cose + V = 0 mucose + MV = 0 - 15 - ③ mux + MV = 0 ⑥muy = 0

(2)の解答の赤く囲んだところがよく分かりません…

実戦 基礎問 可動台上の物体の運動 次の文中の 図に示すように、 傾き角0の斜面をもつ質 量Mの三角台を水平面上に置いた。 三角台 は固定されておらず, 水平面上を自由に動く ことができる。 静止している三角台の斜面上で,質量mの小物体を静かに放して滑らせ 24 ひ 小物体m 52 ] に適する式または語句を記入せよ。 た。 水平面および三角台の斜面はなめらかであるとし,重力加速度の大きさ をgとする 小物体が斜面上で高さんだけ滑り降りたとき, 小物体の三角台に対する相 対速度の大きさをv, 三角台の水平右向きの速さを Vとすると, この過程で (1)で,運動エネルギーの増加量は (2) (2) が成り立つ。 の位置エネルギーの減少量は (1) である。 力学的エネルギー保存の法則より、 また、水平方向では外力が働かないから, 水平方向の (3) (4) = 0 が成り立つ。 る。 これより, が保存され 3230 M=m とすると,これらの式より, vを sin0, g, h を用いて表すと (5) となる。 (岡山大) 斜面 三角台 M 13 ●観測者と保存則 加速度運動をする観測者から見ると,運動 の法則が成り立たないことを学んだ(→参照 p.26)。 精講 力学的エネルギー保存の法則および運動量保存の法則はともに、この運動の 法則に基づいて導かれたものである(→参照 p.36~45)。 したがって,加速度 運動をする観測者から見ると,これらの保存則も成り立たない。 14-15 2つの保存則が成り立つのは,原則的に、地上で静止している観測者および 等速度運動している観測者から見た場合である。これらの観測者(座標系)を慣 性系という。 Point 19 力学的エネルギー保存の法則, 運動量保存の法則 慣性系で成り立つ 解説 (1) (2) 小物体の台に きさはそれぞれ 平面に対する小 鉛直方向下向き 電話 保存則は地面に対する速度で立てる。 (月) V はじめ、系の運 題意より, V (3) 系に働く (4) (3)より, 1 mgh=12 0=mvx (5) M=mを ④式よ 02/12/20 ²2 (1) (3)

写真の問題についてですが、なぜ、解答の式では重力による位置エネルギーが考慮されていないのですか？

万有引力定数を G, 地球の質量をM, 半径をR, 自転は無視して答えよ。 107 地表からロケットを真上に打ち上げたところ, 高さんまで 達した。 初速 ひ はいくらか。 107 的エネルギー保存則より GMm 1/2mv. ² + ( - GMm) = 0 + (-R+n -mvo : Rth h 最高点での速度は0だから, 力学 地震 2= 1/23m mvo= GMm¯R(R+h) 2GMh Vo=√ R(R+h) 到達点

力学的エネルギーについての実験で、こういうのをしたんですが、 グラフはそれぞれどうなっているのが正しいんですか？

【実験】 (1) スタンドで合板を鉛直に固定する。 (2) 合板に取りつけられている木片の2つの穴に糸の両端をそれぞれ通し,つま ようじで仮留めする｡ (3) 糸の中央付近におもりをつけて鉛直に吊るし,最下点でおもりの中心が、合 板の下部の高さになるように、 つまようじで糸の長さを調節する。 (4) 最下点に速さ測定器を置き、おもりの中心が速さ測定器のセンサーの中心 を通過するように, 合板の高さを調節する。 (5) 糸がたるまないようにして, おもりの中心を合板の線の高さまで持ち上げ, 速さ測定器のスイッチを入れて元の位置に戻す。 (6) おもりを静かにはなし, 最下点での速さを,速さ測定器で各自が測定する。 (7) 高さを変えて同様の実験を繰り返す。 (8) それぞれの高さごとで班内の平均の速さを求め, 平均の速さ”と高さんの 関係を グラフを描く。 グラフに記入し, (9) 平均の速さの2乗と高さんの関係を 描く。 グラフを んグラフに記入し, (10) グラフが直線になった場合は傾きを求め, 傾きが表す値の意味を考える。 (11) 実験結果について考察をおこなう。

なぜ(２)は力学的エネルギー保存則を使ってるはずなのにこのような形の式になるのですか？

157.滑車と力学的エネルギー図のように, なめらかに回 転する軽い定滑車にかけた糸の両端に, 質量 2.7kgの物体A と質量 2.2kgの物体Bを結ぶ。 A, B を同じ高さで支え,静 かに支えを取ると, Aは下向きに,Bは上向きに運動を始め る。 はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし、 2.0m移動したときについて,次の各問に答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 厳厳 (1) A,Bの重力による位置エネルギーの和はいくらか。 (2) A,Bの速さはいくらか。 2.0m B G In A 2.0m