写真3枚目で丸で囲った所どこからきたのですか？ 詳しく説明教えてください。

物体が衝突した瞬間をイメージしよう! 水平面上を右方向に動いている 質量mの小球Pが静止して いる質量 m2の小球Qに,速さで衝 した。 PとQのはねかえり係数をeとして 以下の問に答えよ。 (1) 衝突直後の小球Qの速さはいくらか。 (2) 衝突後,小球Pが左方向に戻るためには,eはどんな条件を満た さないといけないか。 1 P mi (1) 衝突直前と直後の図を描きましょう。 衝突直前はPが速度 L で右方向に進んでいて, Qは静止しています (図 5-11 (a))。 そしてPはQに衝突します。 衝突直 後の図 (図5-11 (b)) を見てくださ い。 座標軸と矢印の向きがポイント ですね。 (2) 「左方向に戻るために は･･･」なんて書かれているからっ て,左を正方向にしないでくださ い。 衝突直前Pは右方向に動いて いるので、 右方向を座標軸の正とし ます。 そして, 衝突直後は, P, Q ともに右方向へ動くとして,速度の 矢印と2を右方向へ描きます (実際にどちらへ動くかは気にしな くていいのです)。 では、運動量保存則の式と, はね 橋元流で 解く! 衝突直前 mi 座標軸をしっかりとろう! 衝突直後 問題演習 P mi m: 図5-10 ma 図5-11 (a) 静止 ma 図5-11 (b) 正

①Aが右方向に動いたらなぜ、動摩擦力μNが左方向に動くのですか？ ②なぜ、作用反作用の法則を使うのですか？

図4-14のようになめらかな水平 面上に質量Mの台車が静止して いる。台車の上面は水平で, その上に質 量mの小物体が速度ですべり込んで きた。 小物体は台車の上面から動摩擦力 を受けて減速し、 逆に台車は小物体から 動摩擦力を受けて動きはじめた。やがて 時間のあと、小物体と台車は一体とな って,速度Vで等速度運動するようになった。 小物体と台車との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを して、以下の問に答えよ。 (1) 時間を求めよ。 (2) 速度Vを求めよ。 2 橋元流で 解く! この問題は典型的な入試問題ですね。 正しく問題文を理解する ことがポイントとなってきます。 ここで「物理はイメージ」だということを思い出してくださ い。たんなる図や絵じゃなくて, 「そこでどんなことが起こっているか」 をイメージできることがポイントとなります。 「ああ、こういうことにな ってこんなことが起こったんだ･･･」という具合にね。 問題文で、「やがて時間Tのあと, 小物体と台車は一体となって、速度 Vで等速度運動するようになった」とありますが、なぜ一体となったので しょうか? イメージをする練習を しましょう。 準備 図4-15 (a)のように台車 Bとその上に小物体Aがあります。 台車Bは静止しています。 小物体A が速度ですべり込んできたとしま す。 ここでどんなことが起こるで しょうか? m 静止 小物体と台車が一体となる m M M Vo 図4-15 (a) B

どうやって2mvがでてくるのですか？ 計算方法教えてください。

問題演習 「力積と運動量」の問題は 「向き」が大事! 1 質量mのボールが鉛直な壁に速 さぁで水平左方向からぶつかり. 速さで水平左方向にはねかえった。 こ のときボールが壁から受けた力積の大き さはいくらか。また、その向きはどちら か。 「非常に簡単な問題ですが、この中に力積と運動量のエッセンスがつまっ ていますからていねいにいきましょう。 力学をちょっとかじった人はこの問題を読んだときに、こんなふうに考 えてしまうんです。 m 力学をちょっとかじったA君の解答 図4-11を見ます。 ボールが壁にぶ つかるまえの運動量はmです。 そし てはねかえったときのボールの速さは 心のままなので、あとの運動量もmo である→はじめとあとの運動量は等し い。 「だから運動量保存則だ!」とA 君。 大マチガイです。 こんな運動量保存 則は成り立ちません。なぜなら, はじめとあとの運動量は本当は等しくな いからです。 はじめの 運動量 me あとの 運動量 m m “速さ”と“速度” 着目!問題では,物体は「速さひでぶつかり, 速さ”ではねかえる」 とあります。 この 「速さ」 という言葉に注目しましょう。 「速さ」とは ラスの量のことです。

なぜ図の赤矢印が力積になるのですか？

■33 運動量と力積■ ピッチャーが投げた質量 0.15kg の ボールをバッターがセンター方向 (正面) へ打ちかえした。こ のとき, 30m/sの速さで水平に飛んできたボールを仰角 60°の 方向に 30m/sの速さで打ちかえしたものとする。 1) バットがボールに加えた力積Iの大きさはいくらか。 30m/s 30m/s 60% $10A (1) THAO

重要問題集をやっていてふと気になったので質問します。運動量保存則において速度はもともとベクトルですからですから±も含んでいると認識しています。しかし、写真の問題の解答では元の運動量保存則の文字の前に➖がついていますが、これはどうしてですか？

36. 〈水平面上での2物体の衝突〉 なめらかな水平面上に、同質量 m[kg] の2個の小物体AとB がある。 図に示すように、静止しているBにAを左側から速さ V[m/s] で衝突させたところ, 衝突後のAの速度ベクトルは,大 きさは VA [m/s]で,衝突前のAの速度ベクトルとなす角は [rad] であり,Bの速度ベクトルは, 大きさは Ve〔m/s] で, 衝突前のAの速度ベクトルと なす角はβ〔rad] であった。 B A V AVA & B B VB (1)まず,衝突前のAの運動方向と平行な, 運動量の成分について考えよう。衝突前と衝突後 で, 小物体AとBの運動量成分の和が等しいことを表す式を書け。 (2)次に,衝突前のAの運動方向と垂直な, 運動量の成分について考えよう。衝突前と衝突後 で,小物体AとBの運動量成分の和が等しいことを表す式を書け。 (3) VA と VB をそれぞれ, V, α, β を用いて表せ。 2 (4) 特に, α+B=7 であった場合, 4E 〔J〕 を求めよ。 ただし, 衝突前の小物体AとBの力 学的エネルギーの和を E 〔J〕, 衝突後の小物体AとBの力学的エネルギーの和をE' [J] と したとき 4E=E'-E である。 [15 名古屋工大]

81の問題で運動量保存則により導かれる式は mv0=mu+MU （u:Pの速度、U:Qの速度） となるのですがPは台を滑り落ちるということは右向きを正としたときにmuは負の値にならないのですか？

80 ** を求めよ。 滑らかな水平面と曲面をもつ質量Mの台が 静止している。 質量mの小球Pが速さで台に DGIVE 飛び乗ってきた。 Pが台上最も高い位置にきたと きの台の速さ V を求めよ。 また, Pが上がった 高さんを求めよ。 ** m P Vo M 81 前問でPが最高点に達した後, 台を滑り降り, 台から離れたときのPの 速さと台の速さを求めよ。

72番の問題で、画像のようにならないのは何故ですか？

60 力学 以下, 滑らかな水平面上での現象とする。 XO 70 2kgの球Pと10kgの球Q が図のように衝突し た。 衝突後のQの速度を求めよ。 DO 131 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。 72 質量Mの粗い板が置かれている。 質量mの物体 が速さvで飛んできて, 板上をすべり, やがて板 に対して止まった。 最後の全体の速さはいくらか。 6m/s 3m/s Po- mvo. m Vo 3m/s ↓ M M V Miss 摩擦があると運動量保存則が使えないと思う人が多い。 でも物体と 板の間の摩擦は内力だ。 73 静止していた物体が,質量 m とMの2つに分裂し た。両者の速さの比u/Vと運動エネルギーの比をそ れぞれ,m, M で表せ。 トク 静止からの分裂速さは(運動エネルギーも) 質量の逆比 m の? M 74* 速さ Voで進む質量Mのロケットから質量mのガスを後方に噴射したとこ ろ,ロケットから見てガスはuの速さで遠ざかった。噴射後のロケット(質量 M-m) の速さ Vはいくらか。 F 4

4番について。鉛直成分0というのがよく分かりません。aはともかくbがないというのが納得いきません

1 = (V cos a) t₂: g 4) 求める水平成分を vx とする。 水平方向での運 動量保存則より MV cos a = (M+m) Ux .. MV M+m cos a = M √√V²-v² M + m 鉛直成分は A, B共に衝突前が0なので 衝突直前 MO Vcosa 直後 M+m m T.E Vx 0 水平方向は外力がないので運動量保存は厳密に成りたつ。一方, 鉛直方向は重力が かかっているが, 瞬間的な衝突では (重力の力積が無視できるため) 近似的に適用し てよい。 問題文にとくに断りがなければ、瞬間衝突と思ってよい。 明けなので(鉛直方向に上がる時間

2番の鉛直方向の初速度を同じにするという記述の意味が分かりません。Aが戻ってくるときに衝突すればよくないですか？

O 5 力学的エネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーの和をさすが,位置エネル ギーは衝突の前後で変わっていないので, 運動エネルギーの減少を調べればよい。 27 (1) Aを原点として鉛直上向きにy軸をとる。落下するのは y=0 のとき だから, 求める時間をとして公式 ②2 を用いると 0=vt₁+1/2 (-9)t₁² ∴. t= 20 g 鉛直方向の初速度を同じにする必要がある (するとAとBはいつも同じ高 さにいる)。 そこで Visina sina = v V

物理の万有引力に関する質問です。 問1と問2は答えを出せたのですが、問3以降が分からず困っています。 どなたか分かる方がいらっしゃれば教えていただけると幸いです。 ちなみに、問1と問2に合っているか分からないですが、次のような答えになりました。 問1 mg＝GMm/R... Read More

問1 図1のように地上から,質量mの衛星を打ち上げて軌道に乗せることを考 える. 以下の問1~問5に全て解答しなさい. ただし, 地球は点Oを中心とす る密度一様な球体とし、 地球の半径をR, 地球の質量をM, 万有引力定数をG とする.また, 地球の自転による効果については考慮しない. 地上での重力加速度の大きさを R, M, G を用いて表しなさい. 問2 衛星を地上より鉛直上向きに速さ V。 で打ち上げて, 地球の中心から2Rの点 Aに達した時に速さが0になった. この時の速さ Vo を求めなさい. 問3 衛星が点Aに速さ0で達した直後, OAに垂直な方向に速さ VAに加速して, 点Aから地球の中心を通る延長線上のOB=6R となる点 B に到着した. この時 の速さ VA,及び, 点Bに到着した時の速さ VB を求めなさい. 問4 衛星が点B に達した直後, 速さ VC に加速して地球に対し半径 6R の等速円運 動をさせる. その時の速さと公転周期 Tc を求めなさい . 問5 地球に対し半径 6R の等速円運動をしている衛星の運動エネルギーK を用いて, この衛星がもつ力学的エネルギーを表しなさい. ただし, 万有引力による位置エ ネルギーの基準点は無限遠とする.