小球bの速度が出せません

理科薬学部 生物理工学部· 工学部 物 理 以下の にあてはまる答えを解答群から1つ選び, 解答用紙 24 (マークシート)にマークせよ。 ただし, 解答が数値の場合は最も近い値を正解とする。 また,同じ答えをくりかえし選んでもよい。 以下の問いに答えよ。 mA、t, 小球A ばね A 00000 点a I L」 斜面Q 0 点6水平面P 点d siné 円弧面S 点d La 点c 水平面R 2L。 L。 3 1点f 円弧面U 3 ri 水平面T 点j 点e 15A L3 点f /ul ばねB 小球B a r2 00000 点i 20g snbl 水平面V 点g 図に示すように, 水平面P(点aー点b間),斜面Q (点b-点c間).水平面R(点c 一点d間),円弧面S(点d'-点e 間),水平面T(点e-点f間), 円弧面U(点f - A 点g間),水平面V(点g-点h間)があり,お互いに隣り合う面とは滑らかにつな がっている。円弧面Sと円弧面Uは半円であり, 点d'と点eを結ぶ線および点f'と 点gを結ぶ線は水平面に対して垂直である。水平面P上に質量 mA [kg] の小球Aがあ る。小球A は,一端が点aに固定されているばねAに接続されている。ばねAのばね 定数はん [N/m)である。同様に,一端が点hに固定がされたばねBに接続された質 量mg (kg]の小球Bが水平面V上にある。ばねBのばね定数は k2 [N/m] である。小 球Aと小球Bは, 各面から離れることなく運動する。円弧面Sと円弧面Uにおいても, 小球Aと小球Bの速さが十分に大きいので,各小球は円弧面の内側から離れることな

(3)の問題で、解説の最後の=R+(μ'dcosθ)まではたどり着いたのですが最後dを代入してからどのようにしたら答えになるのかが分かりません。

187.仕事と運動エネルギー ●質量2.0kg の物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ 3.0m/s で通過 した瞬間から, 速度の方向を含む鉛直面内で一定の角日だ F(N) F Oト 10m け上向きに力F[N] を加えた。カFの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。また, cos0=0.80 とす 8.0 る。 2.0 (1) カFが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=D10m の点を通過する瞬間の速さひは何m/s 10 x [m) 100 か。 こ 代 108.保存力以外の力の仕事 ● 半径尺の円 弧状のなめらかな曲面ABがある。円弧の上 端Aと円弧の中心0の高さは等しく, 円弧の最 下点Bと0を通る線は鉛直である。その右側に HT はなめらかな水平面 BC と傾角0のあらい斜面 CD がある。いま, 円弧の上端Aから質 量mの小物体を静かにはなしたら,円弧にそってすべり降り,さらに斜面 CD にそって のほり始めたが,点Cからある距離を進んだ点Xで速度がいったん0になった。その直 後に逆もどりをして, 円弧面のある高さの点Yに達したところで再び速度が0になった。 小物体と斜面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)小物体が最初に円弧の最下点Bを通過するときの速さかはいくらか。 (2) CX 間の距離dはいくらか。 (3) 小物体が逆もどりをして円弧面をのぼったときの最高点Yの高さHは,点Bを基準 にしていくらか。 R A X D B メ 末 ( 大のびの (東京電機大 改] > 105 ヒント 107. カFの分力 Fcos0のみが仕事をする。(F-x 図の面積)×cos0 が, Fのした仕事となる。 108.動摩擦力は, 斜面の上り, 下りともに物体に対して負の仕事をする。

（ii）の⑧ですが、自分はh(1-cosθ)+Vc²sin²θ/2gというこたえになったのですが、解答には力学的エネルギー保存の法則よりh-Vc²cos²θ/2gとなっています。自分の答えは間違っていますか？

次の文章中の空所0 -⑪を数式で埋めなきい。 語に示す ょうに。 なめらかな曲面 ABC がある。ただし, 曲面 BC は半径 の円到面であり, 点B は曲面 ABC の最下点に位置している。 点Bをとおる水平面から高さんの点Aに質量 み の小球を革き, そこか ら静かに放すと, 小球は曲面 ABC を離れることなく点Cから前方にあ る釣直のなめらかな壁に向かって飛び出していった。小球は, 鉛直な壁 と点Dで垂直に, はねかえり係数 (反発係数) e で衝突した後、はねかえ されて水平な床面の点Eじを落下した。これら小球の一連の運動について 考えてみよう。ただし, 空気抵抗の虹響は無視できるものとする。 (3) はじめに。 質量 の小球が点じを飛び出していく瞬間の速きを求めよう。 位置エネルギーの基準面を点 | HB をとおる水平面にとり。 重力加速度の大きさを の とすると, 点Aの位置における小球の位置エネルギー は( ④ ) と表きれる。また, 半径んの円弧面 BC の中心を0としたとき, OB と OC のなす角度をのとす | れば, 点Cの位置における小球の位置エネルギーは( ② ) となる。小球が点じを飛び出す有購間の速さを | とおいて旋学的エネルギー保存則を適用する と 小球の速き oc は, の。 ん 9 を用いて, =( ⑨ ) と| られる。 3 9 次に。 点Cと壁との間の水平方向の距離 と。点Bをとおる水平面から点Dまでの高き 万, を求めよう。 小球が点C を飛び出す瞬間の速度の水平成分の大きさは, , 9 を用いて( ④ ) と表さきれ, また, 鉛直成 分の大ききは, 同じく 2x。 の を用いると( ⑤ ) と表される。小球は壁と点Dにおいて垂直に衝突するの でで」 壁に衝突じた瞬間における小球の速度の鉛直成分の大きさは 0 になる。じたがって, 点Cを飛び出し , た小球が壁と点D において垂直に衝突するまでにかかる時間 』 は。 kg, 9 を用いで ヵー( ⑥ ) と求め| られる』 ごれより」 壁までの距離は。 の, の を用いると, とニ=( ⑦ ) と表きれる。 さらに, 高き 所! は。 kw。 の のを用いて 所=( ⑥⑧ ) となる。 . (最後に 小球が点Dから点に落下するまでにかかる時間 4と, 壁から広面の点EEまでの水平方向の距 次基を求めよう上床画から点Dまでの高きを刀とすれば, は, 9 と万を用いて 』三( ⑨ ) と求められ が球が点D において壁に垂直に衝突する直前の速さきを 。 とすれば, 特突直後の小球の速きは。 iq⑩ ) と表される。これより, 距離7」は, me, 9, を用ぃて, 項計(⑪)Rめら

途中から分からなくなりました お助けください

半径 たの円弧状のなめらかか曲面 ABが ある。円弧の上端 A と円弧の中心 O の高き は等しく, 円弧の最下点BとOを通る線は 鉛直である。その右側にはなめらかな水平 面 BC と傾角 ののあらい衝面 CD がある。 いま, 円弧の上端 A から質基 m の小物体を 静かにはなしたら, 円弧にそってすべり降り。 さらに負面 CD にそってのぼり始めたが。 県Cからある距離を進んだ点 X で連度がいったん 0 になった。 その直後に逆もどりをし て, 円弧面のある高さの点 Y に達したところで再び連度が 0 になった。 小物体と斜面と の間の動摩擦係数を , 重力加速度の大きさを のとする。 (1) 小物体が最初に円弧の最下点B を通過するときの速さッはいくらか。 (2②) CX 間の距離すはいくらか。 (3) 小物体が逆もゃどりをして円弧面をのぼったときの最高点\ の高き 刀 は, 点Bを項 : | ホッ 42D 準にしていくらか。 () =*vギー保則記 、

(１)です 点Pでは、運動エネルギーだけしか働かないのでしょうか。位置エネルギーって働かないんですか、 初めの位置で位置エネルギーしか働かないのは分かります、 わかりません、助けてください

図のように, 半径 尺 中心角90'の 紅面をもつ 台が, 水平面に固定されている。台の頂点 Q に質量 久 の小物 体を静止させてから, 円弧に沿って静かにすべらせた。 小物体 が円弧面上の点Pにきたとき, 円弧の中心 0 とPを結ぶ直線 OP が鉛直線となす角を の, 重力加速度の大きさを 9 として深 の問いに答えよ。 (1) 京Pにおける小物体の速さのはいくらか。 (2② 点P において, , 小物体が円弧面から受ける垂直抗力 < 大きさはいく らか。 また, の三0の届き計 の1 M

本問は自己解決しました。（※追記:8/27/2018) ———————————————— 再投稿失礼します。 円弧内を回転する円板について質問です。 問題は添付しました。 【ここがわからない】 ③の解答の方針 ———————————————— ① 円弧面内下向... Read More