(3)はどうして赤い字の考え方だとダメなんですか？

Ⅰ 次の文章の空欄にあてはまる数式, 図, または文章を解答群の中から選び, マーク 解答用紙の所定の場所にマークしなさい。(34点) y 0 10 m x 図1 水平方向にx軸,鉛直上向きに軸をとる。このxy面内を,大きさが無視できる [m] r 小球が運動する。 小球の質量をm[kg] とし,重力加速度の大きさをg[m/s] とする。 ひもの一端が図1の原点0に固定されていて, ひもにつながった小球が,原点0か 一定の距離 [m] を保って円運動をしている。 ひもに太さや重さはなく,空気抵抗 はないものとする。原点からみた小球の位置の方向と鉛直下向きの方向のなす角 を 0 [rad] とする。小球の速さは9によって変化し,(0) [m/s] とおく。特に, 0 = 0 における小球の速さ(0) をCMと書くことにする。小球は0の増加する方向に運動 している。 力学的エネルギー保存の法則を使うと, (1) という関係が成り立つ。 小球には重力と, ひもから受ける張力 T がはたらいている。 それらの合力のうち、 ひもに沿った方向の成分は, 向心力でなければならない。 向心力はm, v(0)に より与えられるが,その関係式は円運動が等速でなくても成り立つ。この事実を使う と、張力はT= (2) [N] と表される。 ひもがたるまずに円運動を続けるには,

物理基礎の問題です。 写真の(3)で、私は2枚目の写真のように答えを出したのですが、解答は違いました。なぜ私の答えは違うのでしょうか。

3.高さんのビルの屋上から, 小球 A を自由落下させると同時に,その真下の地面から,小球B を 速さで鉛直上向きに投げ上げたところ, 空中でAとBが衝突した。 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1)時間経過後の, A の屋上からの落下距離 JA を求めよ。 ○小球 A (2)時間経過後の, B の地面からの高さ JB を求めよ。 (3)衝突した地点の地面からの高さを求めよ Vo ○小球 B 日 12月1:

線を引いたところで飛行機に対して平行な方向へ投げたら相対速度と実際の速度は変わりますか？ また最後の問いの時はY軸方向の初速度が50だからずっと50m/sということで合っていますか？

第1問 図1のように、水平な地表面上に軸と y軸を設定する。軸と軸は直交している。飛 行機がy軸の上方490mを速さ50m/sで y 軸正 の向きへ水平に飛んでいる。 この飛行機が xy 座 標の原点 0 の真上 (鉛直上方) を通過した瞬間に 小球を投げ出す場合を考える。 空気抵抗は無視で きるものとし、重力加速度の大きさを 9.8m/s2と して以下の問いに答えよ。 数値については,有効 数字2桁で答えること。 高さ490m 速さ 50m/s 図 1 → 小球を水平方向に投げ出すとする。 飛行機に対する小球の速度をある向きである大きさに したら, 小球が原点0に落下した。 (2) 問1 小球を投げ出す速度 (飛行機からみた速度)の大きさと向きを答えよ。 向きを答える には,どの軸の正負どちら向きかを答えること。 問2 小球が投げ出されてから地表に達するまでにかかる時間を求めよ。 (T) 次は,小球を飛行機に対して速さ4.9m/sでæ軸正の向きに投げ出した場合を考える。 問3 落下地点のæ, y 座標をそれぞれ求めよ。 (31) 今度は,小球を飛行機から見て真下向き (飛行機に対する相対速度が鉛直下向き)に速さ 49m/sで投げ出した場合を考える。 問4 落下地点のæ, y 座標をそれぞれ求めよ。

(7)の模範解答が(m+M)g/kになっているのですがどうしてか分からないので教えていただきたいです。 私は(M-m)g/kかと思いました。 あと、⑼の途中式も教えていただきたいです。

0000000000000000 【B】 なめらかに回転する軽い定滑車に, 軽い糸をかけ, 一端に質量mの小球 P, 他端に 質量 M(M>m)のおもり Qをつり下げた。 次に, P と床の間を, ばね定数kの軽いばねで 鉛直方向につなぎ, P, Q をつりあいの位置で静止させた。 ばねが自然の長さになるときの Pの位置を原点(x=0)として,鉛直上向きに x 軸をとる。また, 重力加速度の大きさをg とする。 (7) P, Q が静止しているときの, P の位置を求めよ。 IC m M (7)の状態からP を引き下げて静かにはなすと, P は糸がたるむことなく単振動をした。 (8) P が位置 x にあるときのPの加速度を α, 糸の張力の大きさをTとし,P, Q のそれぞれの運動方程式を示せ。 ただし,Pは鉛直上向き, Qは鉛直下向きを正とする。 (9)Pの単振動の角振動数を求めよ。 (10) 糸がたるまないためには, P をはなす位置がいくらよりも上であればよいか。

（3）についてです。 「速度が一定の場合、物体にはらたく力はつりあっている」とありますが、つりあっている場合、静止するのでは無いんですか？

質量10kgの物体に糸をつけてぶら下げ, 鉛直方向に上げ下げする。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 糸の張力Tが148N のとき, 物体の加速度α [m/s] の大きさと向 きを求めよ。 T 基 10kg (2) 物体が鉛直下向きに 2.0m/s? の加速度で下降しているときの糸の 張力の大きさ T [N] を求めよ。 mg (3) 物体が一定の速さ 4.0m/sで上昇しているときの糸の張力の大きさ T [N]を求めよ。 指針 物体にはたらく力は、重力 98Nと糸が物体を引く力の2力である。 正の向きを定めて、 運動方程式を立てる。 11 解答 (1) 鉛直上向きを正の向き とすると,「ma=F」 148N (3) 速度が一定の場合, 物体 より にはたらく力はつりあっ ている。 ▲T 10×α=148-98 よって a=5.0m/s 2 向きは鉛直上向き Ta a=0 T-98=0 98 N よってT=98N 198N 2.0m/s2 POINT (2) 鉛直下向きを正の向き とすると, ma=F」 AT 運動方程式 m より10×2.0=98-T よってT=78N a = F 質量 加速度 合 198N

問3についてです。 容器の中の空気の圧力が回答をみると図35-3では下向きに図35-4では上向きになってたりしてる理由を教えてほしいです。

*第35問 次の文章を読み, 下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点 12 18分 れ、底面を上にして静かに手を離すと, 図1のように, 円筒中の水面が外部の水 より少し下がった状態で,鉛直に静止した。 外部の大気圧をPo, 水の密度を 一端を閉じた質量M, 断面積Sの円筒を,内部に少し空気が残るように水中に入 力加速度の大きさを」とする。円筒は熱を通さず、円筒の厚さは無視できるもの する。また,円筒内部の空気は、常に水温と同じ温度であるとし,その質量は に比べて十分小さく無視できるものとする。 DISO OST 大気圧 Po 質量 M, 断面積 S 問2 水温を測定したところ15℃であり、円筒内の気柱の高さはだった。その状 態から,水温を43℃まで上げた。 このとき気柱の高さはの何倍になるか。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。ただし、外部の大気圧 はPo. 水の密度はpのままであるとし、水の蒸発は考えないものとする。 2 倍 ① 0.3 ② 0.9 ③ 1.1 ④ 1.5 ⑤ 2.2 ⑥ 2.9 問3次に,図2のように円筒を鉛直に保ったまま引き上げると,円筒内の水面は 外部の水面からんの高さまで上がった。 このとき,手が円筒を上向きに支えて いる力の大きさを表す式として正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 3 p 図 1 Po h 問1 円筒の内部の空気の圧力を表す式として正しいものを次の①~⑥のうち から一つ選べ。 1 第2章 熱と気体 ①Po- Mg S ②Po Mg ③Pos ④ PS - Mg 図 2 ⑤ PS PS + Mg 3 Mg-pShg ② Mg ① Mg + pShg ④ Mg + pShg + PoS ⑤ Mg + PS ⑥ MgpShg + PS

このモーメントの釣り合いは何が間違っていますか？

物 解答番号 1 25 理 第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。 (配点 25 ) 問1 図1のように,一端Bをなめらかに回転する小さな蝶番(ちょうつがい)で剣道 な壁に取り付けた質量 M, 長さ の一様な剛体棒 AB の他端 A に,長さの糸の 一端を結び付け, 糸の他端を鉛直な壁のP点に固定して,紙面が示す一つの鉛直 面内で剛体棒 AB を静止させた。このとき,B点と蝶番の鉛直上方にあるP点と の間の壁面に沿った距離は1であり,蝶番の大きさは剛体棒 AB の長さに対して 無視できるものとする。糸の張力の大きさを表す式として正しいものを後の ~⑥のうちから一つ選べ。ただし,重力加速度の大きさをgとし,糸は軽くて伸 び縮みしないものとする。 1 I cos 30°. Tsin30° = + cos 30°- My 壁 Mg 2 √3 Mg 2 P lcos30- ・Tsin30° 60° A 30° 'B' ② 蝶番 160° 130° 11/105300 2 図 1 Mg ST Mg /3 Mg √2 √3 Mg -62-

問2の式②よりTb=M(g+a)からどうして=M/M+m Fとなるのかが分かりません。解説お願いします🙏🏻‎

PA 24 問1 問2 ⑤ 問1 おもり A,Bが糸から受ける力の大きさを,TA, TBとする。作用反作用の法則により,糸がおもり A,B か ら受ける力の大きさは, TA, TB である。 ↑F TA A 全体の加速度をα(鉛直上向きを正)として,おもり A, TA mg ↑ 糸 B, および糸の運動方程式をそれぞれ立てると, TBA A:ma=F-Ta-mg B B:Ma=TB-Mg 糸:0Xa=TA-TB 2 3) ここで,糸の質量は無視していることに注意しよう。 式 ① + 式 ② + 式 ③より (M+m)a=F-(M+m)g 中 これは全体を一つにまとめたものの運動方程式である。 よって, F a= M+m g となる。 問2 ②より, M TB=M(g+α)= F M+m TB Mg ← となる。 【補足】 式 ③よりT=T" となる。糸の質量が無視できるとき,糸の両端ではたらく張力 の大きさは等しい。 また, 式 ①より m M T=F-m(g+α)=F-1 F= -F M+m M+m となる。

2番の問題です。 yについての式の立て方が分からないです。

23 床面から10mの高さの地点から,小球を速さ 5.0m/sで水平に投げ出した。 図のように x, y軸を定める。重力加 速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 小球が床面に達する直前の, 速度の成分と成分ひx, vy [m/s] をそれぞれ求めよ。 5.0m/s y4 (2) 小球が床面からはねかえった直後の, 速度の成分と成分 (3) 小球がはねかえった後に達する最高点の高さん [m] を求めよ。 4.9 vy [m/s] をそれぞれ求めよ。 小球と床面との間の反発係数を 0.70 とし,床面はなめらかであるとする。 10m h x

万有引力による位置エネルギーの問題です。 (2)はどのように考えれば良いですか？解き方をお願いします

基本例題 40 万有引力による位置エネルギー 203,204 解説動画 地球の表面から速さで鉛直上方に物体を発射したとき, 到達する最大の 高さんを考える。 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。 (1) 万有引力による位置エネルギーを考え, vo をg, R, hで表せ。 tva Vo (2)hRに比べて十分に小さいとき, v はどのように表されるか。 iR (3) vo を大きくすると, 物体は地球上にもどらなくなる。 このとき, ひ はいくら以上にすればよいか。 g, R で表せ。 脂趾 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