この問題の④⑤の解説をしていただきたいです🙏 ④変わらない⑤動いている、が答えです

コースターの運動 2RさんとKさんは, コースターの運動につい て考えることにした。会話文を読んで, 次の間い に答えなさい。ただし,コースと球の間の摩擦力 や空気の抵抗はないものとする。 半円形のコースのaの位置で球を離して連 続写真を撮ると,図1 のようになった。 図1 a Rさん:球は, aとほとんど同じ高さまで上 がったよ。振り子の運動みたいだね。 Kさん:球の( ア )が保存されているんだね。 :それでは,途中でコースがなくなっ たらどうなるか,考えてみましょう。 Rさん:すぐに真下に落ちると思うよ。 Kさん:aと同じ高さまで上がるはずだよ。 先生 :コースが途中でなくなると, のようにdまでしか上がりません。 先生 図2) 図2 a d e b 0(ア)にあてはまることばを答えなさい。 2 図2 で,位置エネルギーが最大の位置と,運則 エネルギーが0Jの位置は, a~eのどこか。 の球がdの位置のとき,位置エネルギーの大きさ はaのときと比べてどのようになっているか。 の球がdの位置のとき、力学的エネルギーの大き さはaのときと比べてどのようになっているか。 60とののことから考えると、dの位置で球は剥 いているか,それとも静止してるか。

物理基礎 分かる方教えてください！

長さ 0.40m の糸の先におもりをつけ, 点Oからつるして振り子をつくった。糸がたるま ないように,鉛直方向とのなす角が 60° となる位置まで引き上げ,おもりを静かにはな す。点0の真下でOから0.20m の位置に釘がある。重力加速度の大きさを9.8m/s? とし て,次の各間に答えよ。 (1) おもりが最下点に達したときの速さはいくらか。 0 60° 0.20 m 0.40m 釘 60°

マーカーで引いたところの途中計算を教えて欲しいです！お願いします🙏🏻💧

ギー側(2) 点Bでのおもりの速さをv[m/s] とすると, 手学 ひ ら, 4.9 W 4.9 W LWJは, P 8X0.00 kgの (基本例題27 振り子の力学的エネルギー 図のように,天井に固定した長さ Im]の軽い糸に質量 m こする。 [kg]のおもりをつけた振り子を, 鉛直方向とのなす角が 60° の点Aから静かに放したところ,おもりは最下点Bを通過 した。重力加速度の大きさをg[m/s°]とする。 60° AGm つけ、 ーは何(1) 重力による位置エネルギーの基準を点Bとすると, 点 Aでのおもりのもつ力学的エネルギーはいくらか。 (2) 点Bでのおもりの速さはいくらか。 0 B |解答(1) 点Aでのおもりの速さは0㎡/s。 点Aでの力学的エ ネルギー E(J]は, 運動エネルギー K(J]と重力による位置エネル V0 ギーUJ]の和であるから, 60° 1 E=K+U=0+mgl(1-cos60°)=D mgl(J) m A 2 A 力学的エネルギー保存の法則から, B Uの基準面 12 -mgl= 2 (点AのK+U)= (点BのK+U) 51 よって,ひ=Vgl [m/s]

(4)でどうして1/4Tになるのか教えてください💦

»175,176,178 基本例題 39 鉛直ばね振り子 軽いばねの一端に質量mのおもりをつけ、 天井からつり下げるとばねが長さ l。 だけ伸びて静止した。このときのおもりの位置を原点Oとし, 鉛直下向きにx軸を とる。次に,ばねが自然の長さとなるまでおもりを持ち上げて静かにはなしたとこ ろ,おもりは単振動をした。重力加速度の大きさをgとする。 (1)このばねのばね定数んを求めよ。 (2) 位置xを通過するときのおもりの加速度aを求めよ。 (3)単振動の角振動数のを求めよ。 (4)おもりをはなしてから, 初めておもりが原点Oを通過する までの時間もと,そのときの速さnを求めよ。 能 自然の 長さ lo」 0 指針ばね振り子ではつりあいの位置が振動の中心。振幅=振動の中心からの最大変位 解答(1)点0での力のつりあいより 自然 の長さ つり あい 持ち 上げる 変位x mg mg-klo=0 よって k=- l。 (2)位置xのとき, ばねの伸びは 16+x である。運動方程式を立てると 0.0 k(Lo+x) ma=mg-k(lo+x)=mg- mg 2(o+x) 07 61BRlo 1ol mg x l。 よって a=-x g. l。 0 -合力 ニー 『mg 『mg g Vl。 点0を通過するとき,速さは最大。 「U最大=Aw」より (3) (2)の結果を「a=-w'x」と比較して w=, (4) 周期をTとおくと, おもりが初めて 点0を通過するまでの時間もは ム=アー×2 L。 2Vg g -glo T Vュ= Low= Lo, の Lo wwm W00000OG WO0000

これが全くわからないです… 教えて下さい

単振り子の周期 重力加速度gを求める方法 教 p.78 ~ が に と。書 ※ YouTube 動画『エクスペリメンツ~ガリレオ· 振り子の等時性~』5分 軽い糸の上端を固定し, 下端におもりを吊して,鉛直平面内で左右に振 らせたものを単振り子という。(右図) おもりの最下点Oから円周に沿った変位を右向きを正としてxとする。 のおもりを最下点Oに向かって引き戻す力は を してい るとみ世書。 F= ※変位xとは逆向き の振り子の振れの角度@が小さければ, sin 8 号0= ※右図で弧の長さとxがほぼ等しいとする。 のおもりを最下点Oに向かって引き戻す力は F= と書けるので,おもりの加速度は a= ここで,単振動 (円運動の影の動き)の加速度は . と書けることを思い出すと, 単振動の角振動数 (円運動の角速度のに対応)が求められる。 よって,単振り子の周期 T3 ※ガリレオはピサの大聖堂で揺れるシャンデリア (一説には番戸の揺れ)を見て, 撮子の等時性 (大きく揺れているとき も,小さく揺れているときも, 往復にかかる時間は同じ) を発見したと言われている。

またまた理科のエネルギーのところでわからないです。 (2)の求め方、考え方の説明お願いします🙇‍♀️

思考力) を高めよう! 3 図2は,図1の振り子のおもりがA~ 図1 D点まで運動したときに, 各点でもっている2 種類のエネルギーの変化のようすを表している。 30cm、 ただし,糸の重さは考えないものとする。 (1) 図2のX, Yは,それぞれ何エネルギー の変化のようすを表しているか。 (2) おもりがA点でもっている位置エネルギ ーの大きさをEと表すとき,次の①~④の エネルギーの大きさをEを用いて表しなさい。 J H P 20cm、 10cm、 B。 基準とする面 F E X Y ① B点での位置エネルギー A B C 2 ② C点での運動エネルギー おもりの位置 ③ C点での力学的エネルギー (3) 下線部の運動での力学的エネルギーの変化のようすを, 図2に表しなさい。 (4) 下線部の運動の後, 振り子の糸がP点にさしたくいに当たった後も, おも りは E, F点へと運動を続けた。 おもりはG~Jのどの点まで達するか。 実際の実験では,往復運動をくり返しているうちに, 振り子のおもりは(4)の 高さまで達しなくなる。その理由を, 簡単に書きなさい。 ④ D点での運動エネルギー 2エネルギーの 図 大わわ

理科のエネルギーのところです。 (2)を学校で習っていなくてわからないので、求め方を教えてもらいたいです🙏🏻

3 3 エネルギーの移り変わり 教科書 p.219~220 図は, A の位置からDの位置まで運動する振り子のようすを表したものである。 (1) 次の①~3が最大になるおもりの位置を, A ~Dから,それぞれすべて選びなさい。 位置エネルギー ② 運動エネルギー 摩擦や空気 の抵抗は考 えない。 ③ 速さ (2) Dの位置での①おもりの速さは何m/sか。 A ……基準面 C また,②運動エネルギーは何Jか。 (3) おもりの位置が AからBへと移動していくとき, ①位置エネルギーと②運 動エネルギーの大きさは, それぞれどうなるか。 (4) 位置エネルギーと運動エネルギーの和を何というか。 (5) 図の振り子の運動では, (4)の大きさはどのようになっているといえるか。 B い - の

理科です🔬 この（イ）と（ウ）の問題の解き方が分かりません。特に（イ）が、考え方が間違っていて、どうしてそうなるのか分かりません 急ぎです、教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️ 答えは（イ）が1、（ウ）が4です

【問5) あとの各問いにえなさい。 コイルを点Aから林磁石の上端まで動かしたところ、 検流計の針は左(一)に振れた。 何度か往復した。なお, コイルと磁石の向きは (実験 1) と変えていない。 導線、 ゴイル N極 枠磁石 導線に つなぐ部分 導線に つなぐ部分 P. 枠磁石 豆電球 B.S極 イル 検流計 検流計 発光ダイオード 図1 図2 図3 は,(実験 1] において, 検流計の針が左(-)に振れたときのコイル内における磁界の変 化と導線を流れる電流の向きについて述べたものである。文中の( X ), ( Y )にあてはまるものの 組み合わせとして最も適するものをあとの1~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 () 次の コイルを点Aから棒磁石の上端まで動かしたときに, コイル内では棒磁石による( X )の磁界が 強まるため,電流が図1の( Y )に流れた。 1. X:上向き Y:aの方向 3、X:下向きY:aの方向 X:上向き Y:bの方向 、X:下向き Y:bの方向 2. ()(実験2] において, 検流計の針の振れ方について述べたものとして最も適するものを次の1~4の中 から一つ選び,その番号を答えなさい。 棒磁石がコイルに近づくときは左(-) に振れて, コイルから遠ざかるときは右(+)に振れた。 2. 棒磁石がコイルに近づくときは右(+)に振れて, コイルから遠ざかるときは左(-) に振れた。 3. 棒磁石がコイルに近づくときも遠ざかるときも左(-) に振れた。 4. 棒磁石がコイルに近づくときも遠ざかるときも右(+)に振れた。 1. ()図2の検流計の部分を, 図3のような豆電球と発光ダイオードを並列につないだ装置につなぎかシて 「実験2) と同じように棒磁石を何度か往復させたときの, 豆電球と発光ダイオードの光り方を観安」 このときのようすとして最も適するものを次の1~5の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 発光ダイオードは光ったり消えたりしたが, 豆電球は光り続けた。 2. 発光ダイオードは光り続けたが,豆電球は光ったり消えたりした。 3. どちらも光ったり消えたりしたが,光る回数は発光ダイオードの方が多かった。 どちらも光ったり消えたりしたが,光る回数は豆電球の方が多かった。 どちらも光ったり消えたりして, 光る回数はどちらも同じだった。

①、②式をどう変形したら、マーカーのような式になるのでしょうか？ 途中の計算方法を教えてください🙇‍♀️

|基本例題 36 円錐振り子 図1のように、長さ1の糸の一端を天井に固定して, 他端に質 量mのおもりをつるし, 水平面内で等速円運動させる。糸が鉛 直線となす角を0, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)-図2は,この運動を真横から見た図である。おもりにはた らく力を名称も含めて図示せよ。 (2) 糸の張力の大きさを S, 角速度をoとして, おもりの回転 半径方向についての運動方程式をつくれ。また, 鉛直方向 についての力のつり合いの式をつくれ。 このおもりの角速度,周期をそれぞれ求めよ。 m 図 2 3) 力の作図をすることから向心力を明らかにし, 運動方程式に代入して, 角速度や 周期を求める。 考える 解説) (1) おもりにはたらく力は右図の通り。 (2) 等速円運動の半径は, Isin0であり, 張力の水平成分が向心力になる ので,運動方程式は, m.lsin 0·o? = Ssin0 mo?lsin 0 = Ssin0 …① 張力 鉛直方向については, 張力の鉛直成分と重力がつり合っているので、 重力 Scos 0 = mg (3) ①, ②式より, mo°lcos 0 = mg よって,角速度ωは, g の= lcos 0 |Scos0 これより,周期Tは, 2元 T= Icos 0 Isine = 2元 の g Ssiné mg おもりとともに動く観測者の立場においては, 慣性力 (遠心力) と張力の水平成分とのつり合いと して m.Isin0.e。I Ssin0の式を立てる。

物理の振り子の問題ですが、1-1と1-2と1-3がわかりません。教えていただけたらとても幸いです。

測定結果 単振り子による重力加速度の測定(振り子の長さ:57.96cm) 【測定1) 周期 T(秒) 1.54 1.53 1.53 1.53 1.54 1.54 1.53 1.53 1.52 1.53 次に振り子の長さを変えて測定した。 【測定2】振り子の長さ 63.66 cm 【測定 3】 振り子の長さ:112.56 cm 周期 T(秒) 1.68 1.69 周期 T(秒) 2.13 2.12 1.69 1.69 2.13 2.13 1.68 1.68 2.13 2.13 1.69 1.69 2.14 2.13 1.66 1.67 2.12 2.14 1-1. 振り子の長さを3通りに変えた場合の周期の平均値を求めよ。 測定1 測定2 測定3 1-2. 求めた周期の平均値を用いて下記の式から重力加速度を求めなさい。 T= 2π 測定1 測定2 測定3 1-3.3つの測定値の平均値を求めよ。 g= ロ