物理の単振動の問題です。 4番の画像マーカー部分の運動量保存則は何故この式になるのかわかりません。 得意な方お願いします🤲

[I] 以下の問いに答えよ。ただし、運動はすべて同一平面上の直線運動であるとす る。 図1-1のように,なめらかな水平面上において,小物体Aと小物体Bをば ねによって結びつけ、ばねが自然長の状態で小物体Bに小物体Cを接触させた。 Aを手でおさえて静止させた状態で, BとCを接触させたまま,ばねをdだけ 縮めた。その後,A, B, Cから同時に静かに手をはなしたところ,A, B, Cは 運動をはじめた。ただし,A, B, Cの質量はいずれも m, ばね定数はk, ばね の質量は無視できるとする。 る。 Aの注さをV B,CotをV2 洋釈室係制さり -hV+2mV2= 0 mVi=2m2 こ2倍 4m2+2mVこ大d m-11 ばねが初めて自然長に戻ったとき 1. Aの運動量の大きさはCの運動量の大きさの何倍か。 2. Cの速さを,k, m, d を用いて表せ。 こMUt+ (m)V6=代 BとCがはなれたあとに, ばねが最も縮んだとき 1倍 このきのA.Bか凍さをV'とね, Co連さは d.系 -nV-mvt mV = 0 W= 3. Aの速さはBの速さの何倍か。 4. Aの速さはCの速さの何倍か。 5.ばねの縮みはdの何倍か。

衝突、反発係数。運動量と力学的エネルギーの問題です 解答がないので(1)、(2)どちらも教えていただきたいです。

(練習 8 滑らかな水平面上を,右向きに速さ 4.0m/s 4.0m/s で進む質量0.10kg の物体 Aが,左向きに速さ 2.0m/s で進む質量0.15kgの物体Bと正面衝 突した。次のそれぞれの場合で, 衝突後の両物 体の速度と,衝突により失われた力学的エネル ギーを求めよ。 (1) AとBの間の反発係数がe= 0.50 の場合 (2) AとBの間の反発係数がe=1の場合 2.0m/s B 0.10kg 0.15kg

大門2の（2）以降が分かりません。助けてください

[2] 図は鉄道の線路を上空から見た略図である。列車は地点Sをスタート、地点Gをゴールとして走る。 地点SからBまでの区間とCからGまでの区間は直線、BからCまでの区間は半径Rの円に沿ったカーブ、直線 SBとCGのなす角度は 60度である。 列車はSからAまでの区間を一定の加速度ので加速し、その後一定の速さいで走行、 Dを通過後に一定の負 の加速度dで減速を始め、Gで停止する。 以下の問に答えなさい。 解答はすべてMKS単位(m.kg.s単位) で表しなさい。(15点満点) B A S 2R D G 間1 AとDの間を走る列車の速さは v=5.0×102 km/時であり、 AからBまでの距離は 1.8×102 km である。AからBまで走行する時間を求めよ。(3点) 問2 列車の質量を 2.0×104 kg として、区間AからDを走行する列車の運動エネルギーを求めなさい。(2 点) 問3 SからAまでの区間を列車が加速する為に 3.0分間を必要とした。列車の加速度aを求めなさい。(2 点) 間4 SからAまでの距離を求めなさい。 (2点) 間5 Aを通過した瞬間とDを通過した瞬間の列車の運動量の変化を考え、変化量の絶対値を求めよ。 (2 点) 問6 カーブ区間BからCは半径 R=100 kmの円に沿っている。このカーブ区間を曲がる時に、 列車が門の 中心に対して持つ角速度を求めよ。(2点) 間7 列車内に体重 60 kg の人が立っている。 列車がカーブ区間 BからCを通過する時、 この人に作用す る遠心力の大きさを求めよ。(2点)

物理の単振動の問題です。 (ウ)はどういう状況なのか理解できないので教えていただきたいです🙏

2021年度 のように の方向へdo 次の問題の口 の指定された欄開にマークしなさい。 (34点) 図1に示すように,水平面に対して角度0[rad) だけ傾いたなめらかな斜面上に台車Aと台車Bがあ る。台車Aは斜面上を動かないよう手で支えられて いる。また,台車Bは斜面上の壁に下端が固定され たばねの上端に取り付けられ,っりあって静止して いる。台車Aは斜面上の台車Bよりも上の位置にあ り,高低差はh[m] である。以下の問いでは, 台車 Aと台車Bの大きさ,ばねの質量は無視できるもの とする。また, 台車Aの質量はMA [kg], 台車Bの 質量は mB [kg], ばね定数は「k[N/m], 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 (1)台車Aから静かに手をはなすと台車Aが台車Bに衝突した。台車Aが台車Bに衝突する直前の台車Aの 速度の大きさは7) ][m/s) である。台車Aと台車Bが完全非弾性衝突し, 台車Aと台車Bは一体とな り運動を続けたとする。このとき, 衝突によって台車Aおよび台車Bの力学的エネルギーは け失われる。一体となった台車は,斜面上で単振動をした。衝突の瞬間から単振動の半分の周期だけ時間 が経過したとき,ばねは自然長から 長での位置と一致するとき, hは) [m/s] である。 の中に入れるべき正しい答を解答群の中から選び,その番号を解答用マークシート 台車A 台車B ばね定数k 壁 上水平面 の 図1 (イ) (J]だ (ウ)][m]だけ縮んでいる。単振動したときの最高点がばねの自然 (オ) [m)と表せる。また, 台車の速度の大きさの最大値は (ア)の解答群 0 gh 1 2gh gh 2 3 2/gh h 2 4 2 MA -gh ma+mB 2mAmB 2 MA+mB 2m。。 3 MA+mB (イ)の解答群 MAMB -gh MAtmB 0 1 -gh gh 2 MA MAMB 2 mA 1gh MAMB 4 2(ma+mB) Joh 5 6 2(ma+ma)9h. 2mBgsin0 k 7 4(ma+n mB) 4(ma+mB)9n (ウ)の解答群 mBgsin0 k (ma+ma)gsin0 2(ma+mg)gsin@ 73 0 1 2 k k (2ma+ma)gsin@ 5 (ma+2ma)gsine 6 2(mg-ma)gsin0 4 k k (2ms-ma)gsin0 k 7

物理の問題です。 運動量の変化は、p=mv 力積はΔp=fΔt の公式はわかるんですが、答え方がわからないです。教えてください！

以下のおよびのについて,運動量の変化と力積の関係から説明しなさい。 の衝突時におけるシートベルトの効果 の野球でバッターがボールをできるだけ遠くに飛ばすためには?

この問題の解き方を教えて欲しいです

を目問2 次の文章中の空欄 イ に入れる記号および語句の組合せとして最も ア 【注意】|4は選択問題です。 る 4:波(物理基礎) 5:運動量(物理) い上適当なものを、下の1~6のうちから一つ選び、番号で答えよ。 さか出 で 3 2題から1題を選択 図1の波は、ばねの左端を図2の ア|の矢印の方向に振動させてできたと考え 【物理 選択問題) られる。また,他の条件を変えずにばねの左端での振動数を 4.0 Hz にすると,ばね 4 次の文章(I.I)を読み,下の各問いに答えよ。(配点 25) を伝わる縦波の波長は, 図1のときとくらべて イと考えられる。 ( 0 A:ばねと平行な方向(前後方向)に振動 I 水平でなめらかな床面上に十分に長いばねを真っ直ぐに置き、ばねに沿って水平右向き を正としてx軸をとる。ばねの左端を振動数 2.0Hz で振動させたところ,x軸の正の向 きに伝わる縦波(疎密波)が生じた。図1は,ある時刻におけるばねの一部を表しており, 10 20 30 40 x (cm] ばねの最も疎の部分と最も密の部分の間隔は5.0 cm であった。ばねの右端での反射波は B:ばねと垂直な方向(左右方向)に振動 考えなくてよいものとする。 0 10 20 30 40 x [cm) 図 2 床面 0 10 20 30 40 x [cm) 身の静x O の 0 イ 0-1 間 ア 図 1 間お 半分になる 1 2 A 変わらない 問1 ばねを伝わる波の波長は何cm か。また,波が伝わる速さは何 cm/s か。問 2倍になる 3 A 4 B 半分になる 用 A ta 菌 A T問 5 B 変わらない 6 B 2倍になる

教えてください！

物体 Aが一直線上を進み, 物体BがAを追いかけて同一直線上を進んでいる。Aの運動量は 1.0 kg·m/s, Bの運動量は 2.0kg.m/s である。BがAに追突し, Aの運動量が 1.4 kg.m/s になっ たとき, Bの運動量はいくらになるか。 12.

力学 問5 F⊿t=2mvで最初と同じだから最初と同じ形になるなと判断したのですがそれで大丈夫でしょうか、？？？

問1 衝突後の小物体Aの速度を表す式として正しいものを一つ選べ。 一問2 tの間に小物体Aが小物体Bから受けた力の平均値を表す式として正しい」 40 第1章 カと運動 $5 運動量 2に入れる式とし 科学的に正しい考察となるように,文章中の空欄 1 て最も適当なものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 む質量mの小物体Bが衝突し, 衝突後も2軸上を運動した た時間を4, はね返り係数(反発係数)を e(0<eS1)とする 2 次の文章は, この実験結果に関する生徒たちの会話である。生徒たちの説明が 衝突時に接触し、 「短い時間の間だけど, 力は大きく変化していて一定じゃないね。」 「そのような場合, 力と運動量の関係はどう考えたらいいのだろうか。」 「測定結果のグラフの1=4.0×10"sから=19.0×10-°s までの間を2台の台車が 接触していた時間tとしよう。そして, 測定点を滑らかにつなぎ, 図2のように 影をつけた部分の面積をSとしよう。弾性衝突ならば, S= 0 -2ev 0 ーev 6 2ev 6 ev ev 1が成り立つはず のを一つ選べ。 だ。」 「その面積Sはグラフからどうやって求めるのだろうか。」 「衝突の間にAが受けた力の最大値を子とすると, 面積Sはおよそ2 emv 2emv emv 0 24t の At に等しい At (1-e)mu 24t (1-e) mu 6 2(1-e)mu At At (1+e) mu の 24t と考えていいだろう。」 F(N] 50 (1+e)mu 2(1+e)mu 9 At At ●Aが受けたカ B 高校の授業で, 衝突中に2物体が及ぼし合う力の変化を調べた。カセンサーの ついた台車 A. Bを,水平な一直線上で, 等しい速さで向かい合わせに走ら中 衝突させた。センサーを含む台車1台の質量 mは1.1kgである。それぞれの台南 が受けた水平方向の力を測定し, 時刻!との関係をグラフに表すと図1のように なった。ただし,台車Bが衝突前に進む向きを力の正の向きとする。IN 40 30 S 20 10 itims] 0 -20 E10} F(N) 50 -10 ●Aが受けた力 20- 40 -30 30 - 40 ABが受けた力 20 -50 10 図2 0 10 t[ms] 1の選択肢 - 10 -20 0。 の m0 2mu ④ 0 mv - 30 mu 6 mo 0 2m - 40 2の選択肢 ABが受けた力) -50 図1 fAt fat 6 2fAt 0 年0

(4)です。 1度速度が同じになるとその後等速運動をするのはなぜですか？

m 71_2円 (埼玉大) 2m Vo+gM V)-m=ー'mgL 2 2M Vo)-mo=ーμmgL …3 0, 3式より, m ら(M+m)( -Vo M+m -mv?=-μ'mgL のよう Mv? 1 を考え 2μ(M+m)g-2sT よって,2式を用いて, L=. )物体Aは初速度 voで等加速度直線運動をして時間T 後において,その速度が V。となる。台Dは初速度0で 蜂加速度直線運動をして,時間T後において, その速度 がV%となる。時間T以降は,A, Dともに速度 V。で等 速直線運動を行う。よって, 物体Aの速度 ひA と台Dの速 度pの時間変化のグラフは右の図になる。 発展 1.(3) 物体Aが台Dに対して滑った距離Lは、 A, Dの床に対して滑った距離 (ひーtグラフの面積)の 差であるから,右図の斜線部分の面積で容易に求める ことができる。 2. (1)~(3) 基礎問8(→ 参照 p.20) と同様に,運動方程 式から A, Dの加速度を求め, 等加速度直線運動の公 式を用いても解ける。 VA,UD 動峰線 Vo -UA Waは VA,UD Vo。 VD 0 T ti D に対して |Aが滑った距離L VA,UD Vo t 『が Muo (3) L=今oT 答

(5)についてです 解説ではΔλ/λで比較しているのですが、コンプトン効果が顕著に現れなくなるのは、Δλが小さくなる場合ではないのですか? 測定するときにその変化を見ると思うのですが 分かる方いたら教えて下さい

145.〈コンプトン効果) X線を物質に入射したとき, 散乱されたX線の波長 人射X線の波長よりも長くなる現象をコンプトン効 果とよぶ。この現象は, X線を単なる波動と考えただ けでは説明ができない。 コンプトンはアインシュタイ ンが提唱した光量子仮説に基づいてX線の光子の粒子 性に着目し、光子は物質中の電子と衝突することによ って、非弾性的な (つまり, 光子のエネルギーが減少 する)散乱が起こる, と考えた。 このとき, 光子は電子に一部のエネルギーを受け渡し, 散乱 された光子の振動数はそのエネルギーの減少分だけ小さくなる。 図は、光子が電子と衝突して散乱されるようすを模式的に示したものである。電子の質量 をm, プランク定数をh, 光の速さをcとし, 衝突前の電子は静止しているものと仮定して 次の問いに答えよ。 1光子の波長をえとしたとき, この光子のエネルギーEと運動量Pをん, c. Aのいずれか必 要なものを用いて, それぞれ表せ。 2) 入射光子の波長を Ao, 散乱光子の波長を 入, はね飛ばされた電子の速さをvとしたとき, 衝突前後におけるエネルギー保存の式を書け。 (3)散乱光子とはね飛ばされた電子の散乱角は, 入射光子の進行方向に対してそれぞれ角度 0とゆであった。このとき, 入射光子の進行方向とこれに対して垂直方向の成分について, 運動量保存の式をそれぞれ書け。 (4)(2)のエネルギー保存の式と(3)の運動量保存の式を使うと, 入射光子の波長 入oと散乱光子 の波長入」の間の変化量 4A(3DAース)が求まる。この AAをれ, m, c, θを用いて表せ。 た だし、導出過程において以下の近似式を適用せよ。 散乱光子 波長: 入射光子 波長:。 OAAAA はね飛ばさ れた電子 速さ: 衝突前の電子 質量:m (静止していると仮定) + Ao_ -2=- Aod」 入。「。 15)波長が10-1~ 10~°mのX線を入射するときと比べ,可視光線(380nm~770nm) を入 射した場合は, Aの変化はほとんど無視できるようになり, コンプトン効果が顕著には現 れなくなる。その理由を(4)で求めた式を参考にして, 簡潔に述べよ。 なお, 1nm は 10-°m である。 [16 大阪府大)