このような実験をしたのですが、 うまくできなかった理由として、 コイン2をはじく強さが同じでなかったこと以外に 挙げたいのですが、思いつきません…。 お力添えいただけますと幸いです🙇🏻‍♀️

実験 コインの運動量保存 ●目的 コインの衝突実験を通じて, 運動量保存則を確かめる。 準備 きれいなコイン2種類,定規、分度器,三角関数表,電卓, 方眼紙 (A4またはB5), 下敷き 方法 コイン1 mi L₁ 0 定規でコイン2をガイド コイン2を 指ではじく (1) 手持ちのコイン2種類を用意する。質量は別表を参照。 02 L2 コイン2 m2 あらかじめ方眼紙に, 衝突時のコイン1とコ イン2の位置をマーキ ングしておく。 (2) 水平な机の上に、凹凸やゴミの付着のない下敷きを置く。その上に方眼紙を置く。 (3) 方眼紙上にコイン1を置き, 1点をマーキングする。 次に, コイン2を点線のようにコ イン1に接するように置き,衝突したときのコイン2の位置をマーキングする。 (4) 定規によるガイドを利用して, コイン2をコイン1に衝突させる。 その際, 両コインが 適度に広がるように。

物理の質問です。明日テストがあるため至急です💦 (2)と(3)がわかりません。 途中式も含めて教えてほしいです！

[知識] 159. 水平投射と力学的エネルギー地面から高さH [m]の位置で,質量m[kg]の物体を水平方向に速さひ。 [m/s]で投げ出した。 地面を重力による位置エネルギ 一の基準とし, 重力加速度の大きさをg[m/s²] とする。 (1) 投げ出した直後の運動エネルギーと, 重力による位置エネルギーを求めよ。 (2) 地面から高さん 〔m〕 の位置を通過するときの, 物体の速さを求めよ。 (3) 地面に達する直前の物体の速さを求めよ。 H[m] [知識 160. 振り子のエネルギー 長さ0.40m の糸の先におもりを つけ, 点0 からつるして振り子をつくった。 糸がたるまない [m/s] h[m〕 0.40 m 60° 地面 20.20m VAT

2番がわかりません。 教えて欲しいです。 答えは4.0×10-2乗mです

【3】 力学的エネルギー保存の法則 ▶p.106 ばね定数 2.5 x 102N/m のばねを, 片端を固定し てなめらかな水平面上に置いた。 質量 0.10kgの物 体に 2.0m/sの速さを与えて, ばねにぶつけたとこ ろ,ばねは縮んだ。 縮んだ後, ばねはもとに戻ろう とし,自然長になったところで物体はばねから離れ, なめらかな曲面を上昇した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² として 次の問いに答えよ。 2.5×102N/m 99999999999 -2.0 m/s 0.10kg (1) はじめに物体のもっていた運動エネルギーを求 めよ。 (2) ばねは自然長に対して最大でどれだけ縮むか求 めよ。 (3) 物体はなめらかな曲面を上昇して, どれだけの 高さまで到達するか求めよ。 【4】 力学的エネルギーの変化と非保存力のする仕事

問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X Y が間隔で平行に置かれている。2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が9となるように傾斜している。 水平 部分の左端には,抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池Eが接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをg として,以下の問に答えよ。 R P [CL] Yt P' R, m B レール Y レール X 図 1 0 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度v を与えたところ,やがて PP'はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 -37- 0 問金属棒PP' の速さがひとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P'′ か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, L, B, ” を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗Rと金属棒PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け｡ R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBl=2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, a, I, l, B を用いて表せ。 ma = -IBl (4) 加速度αを, m, R, l, B, v を用いて表せ。 VBl VB²l² a = - VBR XBlx m [= 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に, 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 mo² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒 PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり, その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ。 = 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒 PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒 PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを W, P, m, g, 0 を用いて表せ。 -38-

問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X, Y が間隔で平行に置かれている。 2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。 水平 部分の左端には, 抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池E が接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値 R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒 PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒 PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして、以下の問に答えよ。 a R b E E [OR] とも P P' R, m B レール Y CH レール X 図1 2 01 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度vo を与えたところ,やがて PP' はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 2m1 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P' か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, 4, B, v を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗 R と金属棒 PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBL = 2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, m, a, Ⅰ l, B を用いて表せ。 ma = - IB l (4) 加速度αを, m, R, L, B, を用いて表せ。 _VBl VB22 a=-VBLXBlxmm 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 2 /mao² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり,その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ｡ F 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P, m, g, 0を用いて表せ。 - 38-

地表からの高さとはどこからの高さなのですか？ 半径Rで円運動してると思ってしまいました

205 だ円軌道上の運動 地球の半径をR, 地球上 での重力加速度の大きさをgとする。 いま, 地表からの 高さ尺のところを円軌道を描いて回る質量mの人工衛 星があるとする。 (1) 人工衛星の速さを求めよ。 (2) 人工衛星の周期 To を求めよ。 軌道上の点Aで人工衛星を加速し, 速さを ひ にした +2R 6R- ところ, 図の点Aが近地点, 点Bが遠地点となるだ円軌道に移り, OB=6R, 点B での速 さは2となった。 (3) 点Aおよび点Bについて力学的エネルギー保存則を表す式を立てよ。 (4) v2 を v1 で表せ。 (5) 01 およびv2 を求めよ。 (6)このだ円軌道を回る人工衛星の周期T を求めよ。 I - I I RUS B <->208

高2の物理です。 計算にしかたがわからないので誰かわかる人教えて欲しいです。 お願いします

力学的エネルギー保存則を用い、g=9.8m/s2として、 振り子が最下点を通過したときの速さ を求める。 机) どちらで計算したか、 ○をつける 9.8×0.2 1.96 感想 重力による位置エネルギーの基準点 → (振り子の最下点 最下点/1/2×1.77+9.8×0.028 - = 1,56645 振り子が最下点を通過したときの速さ (計算値): 結果 振り子が最下点を通過したときの速さ(実験値): 1,77 m/s m/s 考察 振り子が最下点を通過したときの速さについて、計算値と実験値は一致したか。 一致しな い場合は、誤差の原因について考察しなさい。

物理の問題です。写真の(エ)の問題で私はmgx_2=1k(x_2-L)^2/2と考えましたが、解答は写真の通りでした。私の方法では答えを出すのが困難なため3枚目の写真の通りにやるべきなのでしょうか？

183. ゴムひもによる小球の運動 次の文中の□を埋めよ。 図のように,屋根の端に質量の無視できるゴムひもで小球をつな いだ。小球を屋根の位置まで持ち上げてから,落下させたときの運 動を考える。 ゴムひもの自然の長さはL, 小球の質量はmである。 図のように鉛直方向下向きにx軸をとり, 屋根の位置を原点とする。 使用するゴムひもは, 小球の位置xが x≦L のとき, ゆるんだ状態 となり小球に力を及ぼさない。 一方,x>Lのとき, ゴムひもは伸 びて張力がはたらき, ばね定数kのばねとみなせる。小球は鉛直方向にのみ運動し,地 面への衝突はないものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 小球を屋根の位置(x=0) から静かにはなして落下させた。x=L の位置での小球の 速さはアである。 小球にはたらく張力の大きさが重力の大きさと等しい瞬間の位 置を x1 とすると, x=イである。 x = x1 での小球の速さは,v=ウであ る。さらに小球は下降し,最下点に到達した後, 上昇した。 最下点の位置を x2 とすると, X2=エである。 また, 最初に x1 を小球が通過してから最下点を経て、再び xx にも どってくるまでに要した時間はオである。 [18 明治大] 175,176 JostiotutEn II Ahi/ t エ 1-412. I/1. 屋根 -0 x

ロケットの問題です。 回答の？がついてるいる式がどうしてこの式になるのか教えて頂きたいです。お願いします。

ロケット 42. ロケットの推進の原理 6分 は、高速のガスを後方に噴射することにより,そ の反動で前方に進む。 速さ Vで等速直線運動し ている質量Mのロケットから,質量mのガスを 真後ろに向けて瞬間的に噴射した。噴射されるガスの速さは,そのガスを噴射する前のロケットに対し て”であるとする。空気の影響や重力加速度は考慮しなくてよく,ロケットの運動は常に直線的であ るものとする。 また, ロケットの進む向きを正の向きとする。 1 問1 ロケットがガスから受ける力積の大きさはいくらか。次の①~④のうちから正しいものを1つ 選べ ① mu 2 (M-m)v 3 (M-m)V 4 (M-m) (V-v) 問2 ガスを噴射した後のロケットの速さを Vとすると, M, m, V,V', ” の間にはどのような関係 が成りたっているか。 次の①~④のうちから正しいものを1つ選べ。 0 MV=MV' + mv MV=MV'+m(V-v) ② V+ m M V M ③ MV=(M-m)V'+mu ④ MV=(M-m)V'+m(V-v) 問3 ガスを噴射した後のロケットの速さはいくらか。 次の①~④のうちから正しいものを1つ選べ。 [2001 横浜国大 改] ① V+u ④ V+- 3 V+ - m M ひ V m M-m ガス ひ m V' 第3章 運動量の保存 29

(2)です 衝突直後は力学的エネルギー保存しますか？ 衝突直後なので、バネの縮みはほとんど考えないと考えたのですが…。

L₁ 3 図のように, なめらかな水平面上にばね定数k のばねを置き, その左端は固定し, 右端には質量 の小さな物体A を付ける。 一方,長さ1の糸に, m 同じ質量mの小物体Bを付け, 糸の他端を一点Oに固定 する。 糸をゆるめることなく、糸が鉛直線と小さな角度 11 mmmmmmmmmmm をなすように,物体Bを保って, 静かに点Pより放したところ, 物体Bは0点の鉛直 下方で静止していた物体Aと速さで衝突した。 次の問いに答えよ。 ただし,重力加 速度の大きさをg, 物体BとAとの衝突は完全弾性衝突, また,糸とばねの質量は無視 できるものとする。 (1)物体Bを静かに放したときの cos0 の値を求めよ。 (2) 物体BがAと衝突する直前の糸の張力はいくらか。 B (3) 衝突直後のAの速さはいくらか,また, B の速さはいくらか。 (4) 衝突後, ばねの縮みは最大いくらになるか。 P 物体の運動 (5)再び、ばねが伸びて物体AがBと衝突し, B は最初の状態に戻り,それ以後,この 運動を繰り返す。 この場合の繰り返し周期はいくらか。 (50*4** ( (弘前大)