(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

6（3）わからないです！！！教えて欲しいです！

(4) 物体が初めの位置から左へ 6.0mの位置を通過するときの速さはいくらか。 6. 止まっていた自動車Aが右向きに一定の加速度で走り始めた。 その瞬間､ Aの横を4.0m/s の一定の速さで、 同じ向きに走ってきた自動車Bが追い越していった。 Aは発進してから5m走ったところでBと同じ速度にな った。 A ti (1) A の加速度の大きさはいくらか。 (2) AがBに追いつくまでの走行距離を求めなさい。 (3) AがBに追いついたとき､Aに対するBの相対速度の向きと大きさを求めなさい。 X=-=-70 7 斜面上の点から 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿って [J 4

なぜ一番上の下線が成り立つのですか？ また、なぜ左辺の-pに絶対値がつくのですか？ また、なぜア→オの向きだと分かるのですか？

9 20 N ア 296 物理 電界と仕事 右図に示したアークは、点Oを中心と する半径rの円周を8等分する点である。 強さE の一様な電界 を,直径アオに平行に与える。 次に,正の電気量 」 をもつ小球 を点0に固定する。 クーロンの法則の比例定数をkとする。 (1)いま,電気量-pp>0) をもつ第2の小球Mを点アの位置に 置いたところMにはたらく電気力は0であった。 一様な電 界の強さEとその向きを答えよ。 ク キ (2)次に,Mを点アの位置から、円周上をア→イ→ゥーエの順に、点エの位置まで外 力を加えてゆっくりと動かす。 この移動の間に外力が電気力に逆らってMにした仕 事をp, E.rを用いて表せ。 ウ H カ オ Chaptca 24

問題の冒頭、なぜE=Vo/dとおけるのですか？ Aは電位が0ではないのですか？

31 A MB Ə 295 物理 平行極板間の電界 右図のように,真空中に平行に置かれ た2枚の十分に広い電極 A,Bと目の細かい金属の網Mがある。A か ら網MおよびBまでの距離はそれぞれd,Dであり,Aの電位は 0, Bと網Mの電位はV.(V>0) である。 Aからの距離をxとする。Aの 中心に電子(電荷-e,質量m) を静かに置いたところ、電子はxの正の 向きに運動を始め, 網Mを通り抜けてBに到達した。 電子が通る軌道 上の電位V,電界の強さEおよび電子の速さ”をxの関数として,横 軸にæをとったグラフに表せ。 ただし, 重力の影響は考えないものと する。 ・Vo

やり方が分かりません。 教えて下さい。 お願いします！

14 等加速度直線運動 図のェ軸に沿って一定の正の加速度で運動している物 2,05 B A 5.0m/s C 体がある。図の AB=6.0m, BC=14m で,物体はAを I 通ってから2.0s 後にBを5.0m/s の速度で通過した。 -6.0m 14m 1) この物体の加速度はいくらか。

仕事とエネルギーの変化の問題なのですが、積分していくやり方でやって行ったのですが、問題の1,2,3はどこから出てきたのでしょうか？ 積分で解くのが初めてでどれが何を表しているのか分かりません。 よろしくお願いします

1 運動方程式は、 x :ma = F-mg sin y:m0= N-mg coso であり、 x 方向の式を0から1までxで積分す X ると､ 斜面垂直方向には運動していないため、 垂直抗 力は仕事をしていない (右辺)=「Fdx+∫(-mg sin O)dx (左辺) = ffmadx -mv² 1 1 2 =-mun - m02 2 1 2 2 Flのこと? 11 Fh sin e 12h F m sin O -mun であるから、 (=(1) WĘ (4) Un = = =[Fx]+[-mgxsine] = Fl+-mglsino, = Fl+-mgh を入れかえ Som du de dx pl =jomdz du dat 11 Somudu (2)0 (3) -mgh ・mg N lE F h mg 0 斜面の長さが書いていないため、 h の点を 1と設定した。 この1はこちらが勝手に設 定しただけで与えられていないため、答え に使用してはならない。 ※x 方向には計算に長さを使うのでx座標に メモリを入れているが、 y 方向の長さは不 要なのでy座標にメモリは入れていない。 力を積分すると仕事 ② 仕事を計算するときはも積分の中に入れる 1sin0=h (3) 定積分に代入するときに、 1 や 0 を代入す るのではなく、 「位置が 1 のときの速度」 「位置が0のときの速度」 を代入する。 運動方程式の左辺を積分すると運 動エネルギー変化 mgsin X

１０番です、 1番上の赤下線の式はなぜ初速度は0になるのですか？ また真ん中の赤下線の式はなぜそのように導けるのですか？

以下の問題では, 物体と床(あるいは壁)との反発係数を eとする。床や壁は滑ら かとする。 床から高さhの位置で物体を放した。 床とはじめて衝突した後跳ね上がる高 さん、を求めよ。 また, 2度目の衝突をした後の高さ h。を求めよ(下図)。 10 11* 滑らかな水平面上の点Aで, 角0の方向に初速 vで投げだした。 水平面と の最初の衝突点をB, 2度目の衝突点をCとする。BC間の距離を求めよ(下 図)。 壁からの距離d, 床から高さhの点から水平に初速 。で投げだした。 床 に達するまでの時間tと落下点の壁からの距離xを求めよ(下図)。 12… 10 11 12 h Vo 0 A B C

図のNと30°、なぜそう分かるのか教えてください。 また、r=0.20tan30°はなぜですか？

m 0 126 棒に通した小球の等速円運動 右図のように, 直線状で なめらかな棒に質量0.50kg の穴の開いた小球を通し,棒の一 端を支点として,棒を鉛直線に対して30°傾けたまま回転させ る。小球は、支点から高さ 0.20mの水平面内で等速円運動を 0.20m 130% した。 (1) 小球が棒から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 (2) 棒が回転する角速度はいくらか。

なぜBを通過した直後を下線部のように表せるのですか？

物 12 122 鉛直面内での円運動 右図のような半径0.40 mの なめらかな円筒面 AB と水平面 BC があり, 断面の中心0 と同じ高さの点Aより, 質量0.20kgの小物体を静かに はなす。 (1) 円筒面の最下点Bを通過するときの小物体の速さは いくらか。 (2) Bを通過する直前および通過した直後において, 小物体が面から受ける力の大きさ はそれぞれいくらか。 必 AO 0.40m よ B C センサー 37, 39 コ

2番の(2)についてこのように立式できる理由を教えて下さい

図のように, 下向きの磁東案度の大きさがBの一様磁場を考える。この磁場中に、 千住aの円形レール二つを十分離して、 磁場に対し垂直に固定する。それぞれの円形 レールの上に,図のように金属棒をのせる。金属棒は円形レールと A, A°で接してお り, 円形レールの中心0. 0'の回りを, 自由に回転できるものとする。ここで, 円形 レールと金属棒の摩擦は無視する。衝線を使い、図のような電気回路を作る。Sはス イッチ, ァとRは抵抗値がァとRの電気抵抗を意味する。 また, 電気抵抗Rの両端をC Dと呼ぶことにする。 右側の金属棒に外力を加え続け,図で示される方向に一定の角速度ので, 常に回し 続けるものとする。円形レール, 金属棒,電線の電気抵抗は無視するものとして以下 の問に答えよ。 II はじめに,スイッチSを開いておく。 (1) OA間に発生する誘導起電力の大きさを求めよ。 (2) 抵抗Rに流れる電流の大きさを求めよ。 また, その方向は「C→ DJ, 「D→C」 のいずれであるか答えよ。 I 次に,左側の金属棒を動かないように固定し, スイッチSを閉じる。 (1) 0'A'間を流れる電流の大きさを求めよ。また, その方向は「O'→ A'], 「A'→ O」のいずれであるか答えよ。 (2) 0'A'間に発生する金属棒を回そうとする力の方向は, 右側の金属棒の回転と 「同方向」,「逆方向」 のいずれであるか答えよ。 I 次に,左側の金属棒を自由にしたところ, 一定の角速度の"で回転する な った。 (1) 0'A'間を流れる電流の大きさを求めよ。 (2) 0'A'間に発生する誘導起電力の大きさを, @', a, Bを用い の起電力によって作られた電位は, 0, A'のどちらが高 (3) o'をo, r, Rを用いて表せ。 (4) rを固定し,Rを変化させることを考える。 このとき び無限大の極限で, o'の値がどうなるか理由と共に簡単に -32-