物理基礎　高1 途中式を教えてください

地上から 10mの高さにある点から質量 0.50kg の物体を 2 自由落下させた。地面を基準水平面にとり, 重力加速度の 大きさを9.8m/s? とする。 解 (1) 49J (1) 自由落下させる直前の物体のもつ力学的エネルギーは 何Jか。 0.50 kg (2) 14m/s u OI (2) カ学的エネルギー保存則を用いて, 地面に達する直前 の物体の速さ[(m/s] を求めよ。 a い に 010 地上から初速度7.0m/s で質量 0.20 kg の物体を真上に投げ 上げた。地面を基準水平面にとり,重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。 (1) 投げ上げた瞬間の, 物体のもつ力学的エネルギーは何Jか。 (2) カ学的エネルギー保存則を用いて, 最高点の高さん [m) を求めよ。 ヒント(2) 最高点では速さは0なので運動エネルギーは0である。 8. 7.0m/s 解(1) 4.9J (2) 2.5 m

力学 39問3 解答のようにcosのこと考えないで、最高点のことのみ考えたんですが大丈夫でしょうか？？ 自分の解いたあと汚くて申し訳ないです。

車動 53 き, Aが図1の点Qに来た瞬間に糸を の後どのような運動をするか。 0のまわりを回りながら, 0から遠ざかっていく。 0 0Qの向きに進んでいく。 2 Qにおける円の接線に沿って進んでいく。 の0のまわりを回りながら, 0に近づいていく。 ★*39 【8分·12点】 12/3) 長さしの糸の端に質量 mの小球をつけ, もう 一方の端0を中心にして鉛直面内で円運動させる。 この小球を最下点Aで, 水平方向に速さ 0で 投げ出す。 最下点Aからの回転角を0として, 0=等の点をB, 0=πの点をCとする。 小球が 0 B C点を越えて円運動を続ける場合について考え る。ただし, 重力加速度の大きさを g, 小球の速 さをむ, 糸の張力の大きさを Tとする。 も大のる B点における小球の速さ vg はいくらか。 2 V-ge T mg A o 問1 0-2gl Vo- 0 V20-2gl 問2 C点における糸の張力の大きさ Tcをm, g, v0, しを用いて表せ。 2 Vo 2 Vo m e m+4mg 2 00-5mg 0 m e Vo 2 m 2-4mg 3 2 V0 m -+5mg e 問3 小球が C点を越えて, 円運動を続けるようなかはいくら以上か。 2g 5gl 3,gl 0 gl 2 2gl

(2)でB地点の力学的エネルギーは運動エネルギーだけの力ということですか？弾性力による位置エネルギーは働いていないのですか？ よろしくお願いします🙏

M+m 基本例題 24 保存力以外の力の仕事 ト105 点Aを境に左側がなめらかで右側があ らい水平面がある。点Aより左側のなめ らかな水平面上で,ばね定数 100N/m の ばねの一端を固定し,他端に質量 1.0kg の物体を置く。ばねを 0.70mだけ縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さ になった位置でばねから離れた。重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 (1)物体がばねから離れるときの速さひは何 m/s か。 物体はばねから離れた後右に進み,点Aを通過して点Bで停止した。 (2) 物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離Zは何mか。 -0.70m- Poo00 B 一自然の長さ一 あらい水平面 指針(1) 弾性力(保存力)による運動では力学的エネルギーは保存される。 (2) 力学的エネルギーの変化=D動摩擦力がした仕事(W=-Fx) 解答(1) 最初に物体のもつ弾性力カによる位置エ ゆえに ひ=V100×0.70°=7.0m/s (2)動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×7=-4.9Z[J] 物体の力学的エネルギーの変化=Dw より ネルギーは ひ=+×100×0.70°J ばねから離れた後に物体のもつ運動エ 1 ネルギーは K=→×1.0× 2 ぴ] ラ×1.0×0°--×1.0×7.0°=-4.9z 力学的エネルギー保存則より ゆえに 1=。 2×4.9 7.0° -=5.0m 0+-×100×0.70°= × 2

物理学 看護 高校 数学 8番の計算方法が分かりません。教えて下さい その解答と教科書のページも貼ります

8 高ささ 1mのところから落ちてくる点滴の速度を求めよ 教科書p15 女m強が十Ersta っている家典に水がぶスっていて下図の トらに新り合。

物理のエネルギー保存則の問題です。 解き方を教えていただきたいです。

【問題2】地球上で放物線運動をしている質量 10 [kg] の物体Aがある。 うまく直交座 標系をとり, ストップウォッチの時刻 to = 2 [s] でAの速度 Vo と位置ベクトル roがつ ぎのようになった。 Vo = 19.6i + 14k [m/s] ro = 4i + 5k [m] ここで、iは水平方向の基本ベクトル, k は鉛直上向の基本ベクトルで, 重力加速度gを 9.8 [m/s?] とする。 つぎの問題に答えよ。 ただし, 小数第2位を四捨五入して小数第1位まで求めること。 (1) Aの力学的エネルギー (全エネルギー) E を求めよ。 (2) Aが最高点Pに達したときの運動エネルギー Tp と位置エネルギー Vp を求めよ。 (3) Aが到達点Qに達したときの運動エネルギー To と位置エネルギー Vo を求めよ。 (4) 時刻 n =D 3 [s] のときのAの運動エネルギー Th と位置エネルギー Vi を求めよ。

【力学的エネルギー】 左図の値を使って右図のHの値を求めるまでの 途中式を教えて欲しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

のここがポイント 108 なめらかな曲面上の運動では,小物体の力学的エネルギーは保存される。あらい斜面上の運動では, 重力(保存力)のほか動摩擦力(保存力以外の力)がはたらき,動摩擦力は小物体に負の仕事をするので、 その仕事の分だけ力学的エネルギーは変化する。 点Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準水平面にとる。 (1)点Aと点Bにおいて,力学的エネルギー保存則より 1 0+mgR=;mパ+0 -mv+0 2 よって リ=V2gR N (2) 斜面 CD上で小物体にはたらく動摩擦 カの大きさを F', 垂直抗力の大きさを Nとする(図a)。斜面に垂直な方向の 力のつりあいより N=mgcos0 よって,動摩擦力の式「F'=μ'N」より F'=μ'mgcos0 C→X間の運動で動摩擦力が小物体にした仕事Wは,「W=Fx」より W=-F'd=-μ'mgd cos0 また,点Xの高さをんどすると,図aより h=dsin0 点Aと点Xにおいて,力学的エネルギーの変化=動摩擦力のした仕事 より mgh-mgR=W° h, Wの値を代入して mgdsin0-mgR=-μ'mgd cos0 F 別解 点Cでの速さは 点Bでの速さと同じであるか ら,C→X間での力学的エ ネルギーの変化を考えると 0 mg B C mgcosé 図a 1 mgh--mu=W 2 (1)より mgR=号mr -mu* よって mgh-mgR=W R よって d= sin0+μ'cos0 ェーーーー Aの

静電気・保存則の問題です。 (5)の力学的エネルギー保存則の式の右辺について、Aはx軸の-方向に動いているのに-1/2mvA^2ではなく1/2mvA^2になるのかが分かりません。 教えてください。

AB間の距離が2rm[m]のときのAの逃さ v [m/s] を求めよ。 量m(kg]の粒子Aが最初, Bから十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に遊度 (m/s)で動いている。 クーロン定数を:N·m'/C°)と (4) AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s]を求めよ。ま その後AとBは互いに反発し遠さかる。十分に時間がたった後 1/静電気 +QIC)を帯びた質量 AM (kg)の粒子Bが r軸 上の点Pに静止している。 また。+q[C) を番びた賞 m,q M.Q Vo 河合計 B 11 静電気保存則 43 HCHEE P 島 A5判 (1) 無限遠点での位置エネルギーは U=g×0=0 で, AB間の距離がr の とき U=qr kQ と表されるから,力学的エネルギー保存則より 5) 量4に らmu+0= 0+. kqQ 2kqQ mv? Yo Yo = (2) 前問と同様に ら +0=;mu+ kqQ 2r。 mu。 し, 重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 Tath カ学 mu*+mu? V。 リ= V2 良間 類出 浜島 A5判 (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで、AがBに最も近づいたときだから 登信 (1) AB間の距離の最小値 o [m] を求めよ。 加速度のこと は力に聞け! mVo 9Q kqQ 『max- mr 4kqQ mamax=k mu 次に、粒子Bが×軸上を自由に動ける場合について, (4) 最接近のときの相対速度は0で, AとBの速度 は等しくなるから,運動量保存則より (止まった な、AB間の距離 [m]を求めよ。 mb = mu+ Mu m m+M 。 物体系についての力学的エネルギー保存則より . u= mv わ学 名問 浜島 A5判 (岡山大) のAの速度(m/s)を求めよ。 mu=me+ kqQ -Mu*+ Y」 Bから見れば AはUターン 0. 上で求めたuを代入して Y= 2kqQ(m+ M) mMu? Level (1)~(3) ★ (4),(5)★ kqQ はAとB全体でつくり出したもので, (1), (2)では 位置エネルギーU= Bが固定されているためAだけで使えたのである。力学でいえば, AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似ている。 Point & Hint カ学 (1(2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUは U=qVと (5) Bの速度をUpとすると, 運動量保存則より muo= mua+ Mus …① 力学的エネルギー保存則より kQ V= からつくり出す。 らく 物理 河合 B6 2mu =mu+Mug ……② | 運動方程式 ma = F を思い出したい。 -mv? (3)加速度といえば、 (4)物体系に働く外力がないから…。最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については, A·B 全体について(物体系について)カ学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5) 2つの保存則の連立。 Aと Bは十分離れるので位置エネルギーは0としてよ 0.2よりUを消去すると m-M m+M U= Vの正負はmとMの大小関係で決まる。 解も出るが、Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 なお,計算からは ひ、= w という 物理 い。 別解弾性衝突とみなしてもよい。反発係数 e=D1 だから VA-Us = -1× (v0-0) ③ のと3の連立で解くと早い。 河 htt E-r kp

明日テストあるのでなるべく早めにお願いしたいです🙇‍♀️ (2)番の考え方なのですが問題集に書いてあるやり方の仕事の途中経過が関係なく最初から最後の経路を考えればよいということはわかりました。 学校の授業で＋1Cを最初の地点においてその点電荷が受ける力の向きと動かす向きが9... Read More

ぞれ点電荷 + gと -qを置く。クーロンの W= WoA + WaB- ler o+(QVa-QVa) 法則の比例定数をんとし, 電位は無限遠を基 16 電場(電界)と電位 例題 105 v平面上の2点(0, ), (0, 一1)にそれ y O +qの 準とする。 14) 点0, A, Bの電位はそれぞれいくらか。 o) 電荷Qの点電荷をO→A→Bと運ぶ >x 0 のに要する仕事はいくらか。 99 (S.0 kq (1) +gによる点0での電位を V,とすると V,= {a y -gによる点Oでの電位を V。とすると V2= -g B 点0における電位 V。は Vo= Vi+ Va=0 点A, Bにおいても同様にして kq →x A Va= V21 kq =0 V21 kq ka- kq Y5 点 0, A に限らずx軸は電位0の等電位面 上にあることを確かめるとよい。 Va= 点電荷による電位 V=k9 (qは符号付き) r (2) エネルギー保存則より,外力カのした仕事は位置エネルギーの変化に等し い。 三 QVG-QVo=(1-- 1 )kqQ V5. この,W=QVB-QV。は, 仕事が途中の経路に無関係で, 直接0→B と考えて求めてよいことを意味している。 電位はスカラー和 ココが、 イント 電場はベクトル和

最初の「ア」からつまづいています 力学的エネルギー保存則の式が、こうなってしまうのですが、どこが間違っているのでしょうか

|22ばねのついた動滑車とおもりの運動[19○○ ○○大] 図のように,ばね定数k の軽いばねをつけた動滑車と定滑車 とを天井からつるし, これらに軽くて伸びも縮みもしない糸を かけ,その一端は天井に固定し, 他端に質量 M、のおもり A をつける。動滑車には質量 Mg(<MA)のおもり Bがつけられ ている。重力加速度を gとし, 滑車の質量は無視できるものと の中に適するものをそれぞれの解答群 して,次の文中の A A から1つだけ選べ。 (1) ばねが自然の長さになるように, おもり Aを板で支えて 静止させる。そこから板をゆっくり下げていくと, おもり A は距離 D=アだけ下降したところで板から離れて静止した。このとき動滑車 BE はイコだけ上昇しているので, ばねには[ウ]だけのエネルギーが蓄えられ, おもりAとBの位置エネルギーの和は, 板を下げる前のものより, だけ減少 する。また, おもり Aが板にした仕事量はオである。 (2) おもり Aをもとの位置に戻し, ばねが自然の長さになるようにする。そこで板を 急に取り去ると, おもり Aは最大カDだけ下降する。途中 Dだけ下降 したところでおもり Aの速さは最大となり, その値はクである。 2(2MA-MB)g (イ) (2Ma-Malg (ウ)ー(2Ma-MagD (エ))(2M。 -MalgD (エ))(2M。 解習(1(ア) k 2(2MA-Ma)gD 4MA+MB -MalgD (オ)ー(2Ma-Ma)gD (2Xカ)2 (キ)1 (ク), ○○大] 国 「90C 0000000

この計算の流れが分かる方いたらお願いします。 (1)です。

指針 万有引力定数G, 地球の質量Mが問題文に与えられていないので,「GM=gR°」を用いて 9, Rで表す。 (1)物体の質量をmとする。力学的エネルギー保存則より (G:万有引力定数,M: 地球の質量) GMm GM g= m+(-G)-0+(-G) R+h R? GMm R+h-R R+h R GMm 2 GMm R+h -GMm R 1 R R+h 北極では遠 と逆向きに R R+h) R 2 ここで GM=gR°より mu3=R* m. h 2 2gRh V R+h よって Vo=, 2- R R+h での重