(2)についてです。解説とは違い、最高点から下端に達するまでの力学的エネルギーの変化と動摩擦力の仕事に着目して2枚目のように解いたのですが、これでも合っているでしょうか？合っているとすれば私はどこで計算ミスをしているのでしょうか？教えてください。

Ao U. k をとるときの値であり, x=- k 発展例題 13 摩擦のある斜面上の運動 発展問題 161, 165 図のように、水平とのなす角が0の斜面の下端に質量mの物体を置き、斜面に沿っ て上向きに初速度 を与えた。 斜面と物体との間の動摩擦係数をμ',重力加速度の大 きを して､次の各問に答えよ。 (1) 物体が斜面を上がって最高点に達するまでに,斜 面上を移動した距離をvo,g, μ', 0 で表せ。 (2) 物体は最高点に達したのち, 斜面をすべりおりる。 下端に達したときの速さを Vo, μ', 0 で表せ。 m 0 mgl sino-12 -mvo -μ'mglcose v₁² l= 指針 物体は,運動の向きと逆向きに動摩 擦力を受けており, その仕事の分だけ力学的エネ ルギーが減少する。 最高点では速さが0となる。 解説 (1) 物体がすべり上がるときに受 ける力は,図のようになる。 動摩擦力の大きさ は、μ'mg cose であ り, 最高点に達した 2g(sin0+μ'cose) (2) 斜面の下端に達したときの力学的エネルギ mg coso 一の変化は,往復する間に動摩擦力がする仕事 に等しい。 mgsino 1 -mv². mv²=-2μ'′mglcose ときの力学的エネル キーの変化は動摩 擦力がした仕事に等 しい｡ μ'mgcose ( 1 ) を代入して, v= mg sino-μ'coso sin0+μ'cose Vo

1番なのですが、重力加速度をx.y方向に分解するときなぜ30度だとわかるのですか？

解答 Vy Vo V Vx Ax R 30% ay 130° yl Voy Vox 30⁰° O (1) 小球の加速度のx,y 方向の成分を (ax, ay) とすると 1 √3 ax=-gsin 30°= -779, ay=−g cos 30°= 2 2 また、初速度 vo の成分 (Vox, Voy) は Vox= Vo COS 0, Voy= Vo sin e よって, 等加速度直線運動の式 「v=vo+at」 より Vx= Vox+axt=v₁ cos 0-19t gt JAMES OR 5: √3 Vy=Voy+ayt=vo sin 0-. -gt 2 Wh N -9 311=x (5

(3)でなす角がどこか分かりません あと、Vy/Vx=tanθになるにはどういう風な三角形を見たらいいのか教えてください🙏

関連 p.17 例題6 基本例題 44 水平投射 高さ44.1m のビルの屋上から, 小球を水平右向きに速さ 19.6m/sで投げ出した。 重力加速度の大きさを9.80m/s2 とする。 Blogg E (1) 小球が着地するのは投げ出されてから何秒後か。 ZIPA (2) 投げ出した点から着地点までの水平距離はいくらか。 (3) 着地直前の速度と水平方向とのなす角を0(90° とするとき, tan0の値を求めよ。 解答 小球を投げ出した時刻を t = 0s, 投げ出した点を原 点 0 とし, 水平右向きにx軸, 鉛直下向きにy軸をとる。 m 0.0 平 lo19.6m/s x (1) 小球が着地する時刻を f[s] とする。 em 1 y=1/12 gt2 より, 44.1= 1/12×9.80×12 f=9.00 大 9.80m/s2 SOMEO AOA (N) 3.00 秒後 44.1m Vx t> 0s より, t=3.00 s 2V 3.00 秒後 (2) 投げ出した点から着地点までの水平距離を x [m]とすると、 x=vot=19.6×3.00=58.8m 木 地点 58.8m V storag (3) 着地直前の速度の水平成分 vx 〔m/s], 鉛直成分 by [m/s] は & SU J J T & MA 最ひx = vo=19.6m/s, vy=gt=9.80×3.00=29.4m/s DATORS よって, tanθ= 29.4 Vy = -=1.50 da\m SEOSSAJE 1.50 Vx 19.6 基本例 46 Vy 0

(ア)です、コンデンサーの電流は2/π早いんじゃなかったんですか？なぜ答えでは遅れているのですか？

148 Point! コンデンサー, コイルに交流を流すと、電圧 と電流の位相はだけずれるが、抵抗では位相が同 じである。 このとき, コンデンサーとコイルは電力を 消費しないが、抵抗は電流と電圧の実効値の積IeVe で表される電力 (時間平均) を消費する。 1 解答 (ア) コンデンサーに加わる電圧の最大値は JC -To WC だけ遅れているから, で、電圧の位相は電流より 点bに対する点a の電位は 電圧の荷 Vc=sin(t-1) 2 1 wt (あるいは docococolocos ant) wC

(2)の求め方が分かりません、、 解説お願いします🙇‍♂️ 答えは165mです

4 12x5x² + 20 (1) 35 =20 右の v-t グラフは、x軸上を運動する物体の1vsyd 速度v[m/s] と時刻t [s] との関係を示した v [m/s] V. 12 EQUt 8+ ものである。 v-tグラフとt軸で囲まれた面積 は移動距離を示す。 時刻 t=0s のときの物体 の位置を x = 0m として答えよ。 2-1 (20 4 60 120 10 5 0.0 €.8- (1) 時刻 t=15sにおける物体の位置 x1 [m] を求めよ。 (2) 時刻 t = 35sにおける物体の位置 x2 [m] を求めよ。 z\m hi (3) 0≦t≦35 s の間で、物体が原点から最も遠ざかった時刻はいつか。 0 -61 15 by 500 53035 25 SA 14306 45m 5×6 200

(2)の解説でh-½—gt₁²となっていますがhからひくのはなぜですか？

1.平面運動と放物運動 9 発展例題1 放物運動と相対速度 発展問題11 図のように,地面上の点Oから,小球Aを初速vo,仰角0で投 れげ出すのと同時に,点Oの真上に位置する高さんの点Pから,小 球Bを水平に投げ出したところ, A, Bは空中で衝突した。重力 木 加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 小球Bの初速を求めよ。 (2) 投げ出されてから衝突するまでの時間を求めよ。 (3) 投げ出されてから時間t経過後(衝突前)の,Bから見たAの相対速度を求めよ。 P 小球B h Vo 小球 A 人 (1) A, Bの速度の水平成分が等 (3) A, Bの速度を しいことを利用する。 (2) 衝突したとき,A, Bの地面からの高さが同 じになる。これを利用して時間を求める。 (3) A, Bの速度ベクトル vA, UB を図示する。 Bから見たAの相対速度は, ひA- UB である。 解説) の水平方向の運動は,速さがそれぞれ vCos0, UB0の等速直線運動となる。空中で衝突するこ とから, A, Bの水平方向の速度成分は等しい。 Va, UB とし,Bから 見たAの相対速度を VBA とすると,これ らの関係は,図のよ うに示される。va, びgの水平方向の速 度成分は等しく, VBA は鉛直上向きとなる。鈴 直上向きを正とすると,A,Bの速度の鉛直成 分vAy, VBy は, Vay=Vo sin0-gt 相対速度 UBA は, UBA V0 CosO vo COsO VB (1) Bの初速を VBo とする。A, B VB0=Vo COs0 VBy=-gt (2) 衝突時では,地面からA, Bまでの高さ yA, Vsは等しく,yA=ys となる。したがって,衝突 するまでの時間をもとすると, VBA=UAy-UBy-= Vosin0-gt-(-gt) = Vo sin0 したがって,鉛直上向きに v,sin0 usind-4-5のポーカーラ 1 =h 291,2 h t= V sin0 発展問題12,13

(1)の解説のところなんですけど、なぜ空中で衝突することから、A,Bの水平方向の速度成分が等しいことがわかるんですか？

1.平面運動と放物 発展例題1 放物運動と相対速度 発展問題11 図のように,地面上の点Oから,小球Aを初速 vo,仰角0で投 れげ出すのと同時に,点Oの真上に位置する高さんの点Pから,小 球Bを水平に投げ出したところ, A, Bは空中で衝突した。重力 木 加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 小球Bの初速を求めよ。 (2) 投げ出されてから衝突するまでの時間を求めよ。 P 小球B h Vo 小球A 0 (3) 投げ出されてから時間 t経過後(衝突前)の,Bから見たAの相対速度を求めよ。 指針(1) A, Bの速度の水平成分が等 しいことを利用する。 (2) 衝突したとき, A, Bの地面からの高さが同 じになる。これを利用して時間を求める。 (3) A, Bの速度ベクトル vA, VB を図示する。 Bから見たAの相対速度は, vA- UB である。 解説) の水平方向の運動は,速さがそれぞれ vcosθ, UBoの等速直線運動となる。空中で衝突するこ とから, A, Bの水平方向の速度成分は等しい。 (3) A, Bの速度を VA VA, UB とし,Bから 見たAの相対速度を UBA V0CosO UBA とすると,これ らの関係は,図のよ うに示される。Va, Vgの水平方向の速 度成分は等しく, vBa は鉛直上向きとなる。鉛 直上向きを正とすると,A,Bの速度の鉛直成 vo CosO VB (1) Bの初速を VBo とする。A, B 分 VAy, VBy は, Uay- Vo Sin0-gt 相対速度 VBA は, VBo=V0 COs0 VBy=-gt (2) 衝突時では,地面からA,Bまでの高さ yA, VB は等しく, Va=VB となる。したがって, 衝突 するまでの時間をむとすると, VBA=UAy-UBy= Vo sin0-gt-(-gt) =vosin@ したがって,鉛直上向きに v,sin0 みsin0-4,-5のポーカー号の 1 h 76. t= 1 =h Uosin0

解き方を教えてください。丁寧目に書いてくださると有り難いです。

pa -×0= 0 M3 X; = r cos 0 prdrd0 = ; p r2 dr [sin 01 = cos 0 d0 = =x pa3 ×0=0 「M3 1 p r sin 0 prdrd0 = M r2 dr M. [- cos 0] = Yc = sin 0 de = *y よって、重心は。= (0,0) 重心の計算(多重積分) *例題5質量がMで、密度が一様な、底面の半径a、高さが bの 円錐の重心 a-fe r dr M = pdxdydz = de dz = cb ca- r2r X; = r cos0 pr dO dr dz = …= 0 = 0 =x rb ra- r2m 1 Yc = TT r sin 0 pr d0 dr dz = … = 0 cb ca- c2r ZG = (宿題) z pr de dr dz = …→ JaJJA… まとめ * 大きさのある物体の重心を定義して、重心の位置を計算した。 * 地上での重力が大きさのある物体に働く場合、物体の各点で重力が働動くた め、つり合いを議論するとき、その重力の総和を計算する必要がある。 * 大きさのある物体に働く重力の総和は、その物体の重心に全ての重力が働 いた場合とつり合いの式は同じになる。 【宿題11質量M、密度が一様で十分に薄い2辺の長さがaの 直角に等辺三角形の重心を求めよ a a 【宿題2]質量M、密度が一様で十分に薄い半径aで2辺の間 の角が45度の扇型(円を8等分したもの)の重心を求めよ 【宿題31質量M、密度が一様で底面の半径がa、高さが の円錐の重心を求めよ。 (45° a * 宿題1、2、3を解きレポートを提出してください。 締め切りは4月24日の23時59分です。 補足:ベクトルの内積 A-B * AとBのなす角0、大きさ4,B 向きを持たない A.B= AB cos 0 ベクトルのx成分,y成分,z成分 A, = A-e, A, = A· ēy. A-B= A,B,+ AyBy +A,Bz A, =A-。 Ax x軸 ,,。:単位ベクトル = (1,0,0), é, = (0,1,0), é, = (0,0,1) |= | = le|=1, = ,.。 = é,. é, = 0 *分配法則:A-(B +¢) = A· E+ A-¢は成り立つので、 A-B= (A,,+ Ayé, + Azē,). (B,ē, + B,é, + B,ē.) = AxBx + A,B, + A,B。 12

斜面を降りている時の動摩擦力の大きさって f=mgsinθ じゃだめなんですか？ f=μ′mgcosθ なんですか？

あぶい斜画に覚量 mby)をかく。 gelin@ wg o て。

(さ)で「v²ーv｡²＝2ax」は使えないんですか？

States along the AT. Cimbing ded hillides s from North Carolina bengamot (Georgia to southern h into Ontario, ich blooms berries adI cohosh, oeyedaisy,black-eyedSusan New England)。 bee balm (Georgia lo New York), touch-me-not, boneset. above other undergrowth, e by tubelar fowers of the deepest, of he carlier nowers will hv I I 図2に示すように、正の荷電粒子(質量m [kg),電気量q(C), q> 0)が, x 軸上を真っすぐ正の向きに運動してきて原点0を volm/s)の速さで通過した のち,点A, B, Cを通過した。x軸上の電位の様子は図3のように示され V とす。 る。A, B. Cのょ座標を, それぞれ xA, Xル, Xc とする。また,原点0を電位 の基準とし、図3中の1VaはAからBまでの電位を示す。 し x Cm) XcーXo 大二関 A m, 4, D, エh, エル, Ic. VEのうち, 必要なものを用いて,以下の各間に答 えよ。 図2 ?ng 二 例 OA 間/AB間およびBC間の電界の大きさを求めよ。 V(V)、 ある、(コ)粒子が OA 間で受けるカの大きさを求めよ。 離 ニ 濃 お ケ 粒子がAを通過するときの速ぎを求めよ。 AちAは Vg の JJS ケ 『個き端 H 日 粒子がAからBまで進むのに要する時間を求めよ。 (ス) 粒子がCを通過するときの速さを求めよ。 る本軍S / O 0 B C XA XB Xc 図3 T-Ed VE- Exe F. gVB eE Ma: 9.VE ズA XローXA ◇M2(750-24) mIA