✨ ベストアンサー ✨
ちょっと見づらいので見間違えているところがあるかもしれないですが
1
中心力しか働いていないので、面積速度一定の法則が成り立ちますね
(1/2)RV=(1/2)rv
より
v=(R/r)V
仕事は運動エネルギーの変化量で求められますね
2
これも中心力しか働いていないので面積速度一定の法則が成り立ちますね。これとエネルギー保存則で式２本立つので解けます
3
てか全部面積速度一定の法則ですね。これも小球とともに上下する系からみると小球には円錐の軸に向かう力しか働いていないため、面積速度は保存します。最下点では速度が水平方向を向いていることもポイントです。あとは力学的エネルギー保存則です
がんばってくださいー
問題設定に慣れればパターンが見えてくるようになりますよ
使う式がわかったらもう解けたようなもんだ、と思って回答してしまいましたが、ちょっと雑でしたね
2
面積速度一定の法則より
(1/2)r•vsinθ＝(1/2)hV
エネルギー保存則より
(1/2)mv²+kq(-Q)/r＝(1/2)mV²
この２つを連立して解きます。下の式にhが出てこないのでVが先にわかりますね。本文に登場していませんがθは残りそうです
3
最下点での速さと高さの記号がうまく見えなかったのでv₁, h₁にしますね
中心軸から小球を投射した点までの距離をr, 最下点までの距離をr₁とします
水平方向についての面積速度一定の法則より
(1/2)vr＝(1/2)v₁r₁
r/r₁＝v₁/v
下の画像の三角形は相似なので
r:r₁＝h:h₁
r/r₁＝h/h₁
よって、
h/h₁＝v₁/v
v₁＝(h/h₁)v
(結局 (1/2)vh=(1/2)v₁h₁ だったことがわかります)
また、力学的エネルギー保存則より
(1/2)mv²+mgh＝(1/2)mv₁²+mgh₁
これに v₁＝(h/h₁)v を代入してh₁を求めます。けっこう式変形が長くなります
すいません､､､
本当にご丁寧にありがとうございます🙇♀️
私が物理ダメ人間故に、無駄な時間と労力を使わせてしまってごめんなさい🙏
理解出来ました…！ありがとうございました
セバスさんの理解につながったなら無駄ではないですがね(｀・ω・´)ｷﾘｯ
すいません､､､ありがとうございます
今日の授業で理解が深まったと信じたいところです…笑
ありがとうございます！
解法すら思いつかなかったので、参考にさせていただいて、考えます！