この問題の(1)の解答の青矢印のところの途中計算教えて欲しいです。（20sin30 °のところの計算の仕方です）

基本例題9斜方投射 *36,37,38,39 地上から水平より 30° 上向きに,初速度 20m/s で小球を投げ上げた。重力加速 度の大きさを9.8m/s? とする。 (1)最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 (2) 最高点の高さん[m] と, 投げた点から最高点までの水平距離 xi [m] を求めよ。 (3) 再び地上にもどるまでの時間z [s] と,水平到達距離 x2 [m] を求めよ。 指針 投げた点から水平 (x) 方向に等速直線運動, 鉛直上(y) 向きに加速度 -gの等加速度運動 をする。最高点(vッ30 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 解答(1)「ひ=vo-gt」 をy成分について立 y 最高点 (ッ=0) てると,最高点では ひy=0 より 0=20sin30°-9.8×丸 ti=1.02…=1.0s (2)「ー=ー2gy」 より 0°-(20sin30°)=-2×9.8×h 20m/s 6-↑ 20sin 30° 130° 0; 20cos 30° X」 100 h= 2×9.8 X2 =5.1m x方向には等速直線運動をするから 「x=ut」より X=20cos 30°× =10×1.73×1.02=17.6…=18m (3) 対称性より X2=2x」=2×17.6=35m t2=2t=2.0s POINT 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:自由落下 水平投射 ナ 斜方投射 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:鉛直投射

(3)で、V(b)=V(c)になるのはわかるんですけど、V(b)がQ/4πεbじゃない理由がわかりません。r=bでの電場の強さもE=…の式で表されて点電荷の電場と同じではないのですか？

】 電気力線の密度が一様となる例 電荷が球面上に一様に分布する場合) 実戦 基礎問 68 /N=. -S=4π (電荷が平面上に一様に分布する場合) (正·負に帯電した金属板) 図のように,半径aの導体球を導体球と同心の電荷を もたない内半径めで外半径cの中空導体球で囲み,半径 aの導体球だけに正の電荷Qを与えた。導体の球面か ら出る(または入る)電気力線の本数はその面積によら ず一定で, その分布は一様である。また,電気力線の本 1本(Eo: 真空の誘電率)で与え 電気力線と電場 Q Q Q E= 4TEor S N=2本 -Q 図1 図2 数は単位電荷あたり, 1の電場の強さは, Eoとんの関係より, E=kQ 。 Eo られるものとする。 13) 中心からの距離が6, cの位置における電位をそれぞれ求めよ。た州。 無限遠方の電位を0とする。 (防衛大) 図3 (1) 静電誘導により,導体中に電気力線は存在せず,電場は0である。 ●ガウスの法則 電気量Qの電荷から出る(Q>0 の場合)。 たは電荷に入る(Q<0 の場合)電気力線の本数 N は, クーロン 解説 (2) 題意より,中心からの距離rが くrくbおよび c<r では,右図のように,電気力線は 中心から放射状に出たようになっており, その本数は、 (精講 の法則の比例定数をん, 真空の誘電率を Eo とすると、 JQl (ここで、ー 1 である) 4TE。 N=4rk|Q|= 本 Eo N=Q 本である。電場の強さは単位面積あたりの電気 Eo 力線の本数だから,a<r<b での電場の強さ Eは、 発展 閉曲面を出るまたは入る電気力線の総本数は,閉曲面内部の電気量 の和から求められる。 ●電場と電気力線電気力線の向き(接線の向き)が,その場所の電場の向きで ある。電気力線に垂直な断面を貫く単位面積あたりの電気力線の本数が,その 場所の電場の強さである。 電気力線の密度が一様である場合,面を垂直に貫く電気力線の総本数を N, 面の面積をSとすると,電場の強さEは, N E= 4元r? Q 4TEor2 (3)(2)の考察より,c<r での電場の強さも上の式で表され、点電荷の電場と同じであ る。よって, cSr での電位Vは, 点電荷の場合と同様に, Q V= 4TEor Q 4TEC よって,r=cの電位 V。は、 V= N E=- また,導体中の電場は0であるから,導体中のすべての点の電位は等しい。よって、 r=b の電位 Voは, Point41 Q V。=V。=- 4TEoC 電気力線の分布が同じ → 同じ電場. 電位の公式に従う Q 4TEor? (3) 6, cともに、 4TEOC 154 9.電場,コンデンサー 155 第4章 電気と磁気

物理分かる方教えてほしいです💧

Let's Try9 32. 32. 軽い糸1に重さ 3.0Nの小球を 力のつりあい つけ,天井からつるす。小球を糸2で水平方向に引き, '60° 糸1 糸1が天井と 60° の角をなす状態で静止させた。 (2) T2: (1)糸1が小球を引く力の大きさ T.[N] を求めよ。 糸2 カの% (2) 糸2が小球を引く力の大きさ T: [N] を求めよ。 33.カのつりあい● あらい水平面上に質量 10kgの物体を置き, 糸をつけて 水平から30°上向きに80Nの力で引いたが, 物体は動かなかった。重力加速度の 大きさを9.8m/s?として, 物体にはたらく摩擦力の大きさF[N], 垂直抗力の大 きさN(N) を求めよ。 33. F: N: 80N 10kg 30°

(1)の問題です。 解説を見て途中までは分かったのですが、｢2.0~6.0s間｣の説明からが分かりません。まずなぜ｢t=2.0s｣になるのかが分かりません。わかる方解説していただけると嬉しいです。お願いします🙇‍♀️

40~100s:0m/s?(等速直線運動) (m/s) 40 0-20 -=-0.40m/s° -0.40| 100~150s: 50 答えは右図 (2) 0~40秒までのグラフがt軸と囲む面積を求めて POINT -×40×20=400=4.0×100=4.0×10°m 2 人 ひ-t図の傾き 加速度 (3)(2)と同様にして ×(60+150)×20=2100=2.1×1000=2.1×10°m U-t図の面積一→移動距離 Let's Try9 16.等加速度直線運動のグラフ● 右の図は, 止まっていたエレベーターが上昇し,停止するま での加速度a[m/s°] の時間変化を表したグラフ である。 (1) エレベーターの速度[m/s] と時間t[s] と の関係をグラフに表せ。 a[m/s°] 16. 3.0 o(m/s] 12345678910 0 t[s] 8.0 -2.0 6.0 4.0| 2.0 01234 5 6 7 8 9 t[s] (2) エレベーターが上昇し始めてから 7.0秒後の速度が [m/s] を求めよ。 か。

基本例題10の（2）を詳しく教えてください🙏🏻 至急お願いします！

(?)L: Vt 20 t? フェ A3 22 第1編運動とエネルギー C+ 303 基本例題 10斜方投射 CLEARC 0こ 度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) 初速度の水平成分 vox, 鉛直成分 voy を求めよ。 (2)最高点に達するまでの時間ち [s]と, 最高点の高さん[m] を求めよ (3) 再び地上にもどるまでの時間t2[s] と, 水平到達距離x [m] を求め上 32.鉛直投げ上げ 気球から,静かに小残 58.8mの所であった。 重力加速度の大きさを 運動をする。最高点(セッ=0 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目す。 解答(1) 解法1直角三角形の辺の長さの比より ト 20:v0x=2:3 33.鉛直投げ上げ 行ころ,小球は点Aを 最高点 (ッ=0) 10m/s 20m/s よって Vox=20× =10/3=10×1.73 2 30°D 0 向きに6.9m/sで通 さを9.8m/s とし, 17m/s =17.3=17m/s 20 20:voy=2:1 よって Voy=20×ー=10m/s 解法2 ひ0x=20cos 30°, voy=20sin30° からも導ける。 (2) 鉛直投げ上げの式 「ひ=v0-gt」をy 成分について立てると, 最高点では ひッ=0 より 0=10-9.8t 「ぴー=-2gy」より 0°-10°=-2×9.8×h (3) 対称性より =2t=2.04=2.0s x方向には等速直線運動をするから 「x=ut」より x=17.3×2.04=35.2…=35m 34.自由落下と 下させ, 2.0秒後に ところ,2つの小 9.8m/s? とする。 (1) 小石Bを投げ (2) ビルの高さh 20 7.0 ち=1.02…=1.0s POINT 斜方投射 水平方向:等速直線運動 鉛直方向:鉛直投射 100 -=5.10…=5.1m h= 2×9.8 0.40 35. 水平投射 速さで水平に飛。 Let's Try9 たら,物資は地 *30,斜方投射● 水平面上で斜め上方に小球を投げ 9.8m/s た。小球の初速度の水平成分の大きさは10m/s, 鉛直 成分の大きさは9.8m/sであった。重力加速度の大きさ を9.8m/s? とする。 (1) 小球が最高点に達するまでの時間t[s] を求めよ。また。 最高点の高さh [mjを (2) 小球が水平面に落下する点までの水平到達距離Z(m] を求めよ。 た。重力加速度 (1) 物資が地上い (2) 飛行機の速 (3) 物資の投下。 (4)飛行機から 10m/s → 36. 斜方投 小球を投げ上 *31.斜方投射● 地上39.2mの高さの塔の上から, 小球を水平 から30° 上方に初速度19.6m/s で投げた。重力加速度の大きさを 9.8m/s° とし,次の問いに有効数字2桁で答えよ。 (1) 投げてから最高点に達するまでの時間ちは何秒か。 (2)最高点の高さHは地上何mか。 (3) 投げてから地面に達するまでの時間なは何秒か。 (4)小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離 1は何mか。 加速度の大き 19.6ms/ 7,30 (1) 初速度のホ 何m/sか (2) 小球が最高 (3) 小球が水 例題U

解説見てもよくわかりません！ 教えて欲しいです。

基本例題 11 力のつりあい ト*53,54 天井の2点A,Bから長さ 30cm と 40cmの糸 50 cm A a, bで重さ6.0N のおもりをつり下げた。 AB間 が50cmのとき, 糸a, bの張力の大きさ T, Sを い 30 cm a b 40cm 求めよ。 指針 おもりには重力6.0N, 張カT, Sがはたらき, こ れらがつりあっている。張力を水平成分と鉛直成 分に分解し,各方向のつりあいの式を立てる。 3辺の長さの比が 3:4:5 の三角形は直角三角 形である(三平方の定理 3+4°=5° が成立)。 解答 糸bと天井のなす角を0とすると a 「b Tcos0 Tド S sin0 S Tsin0 Scos0 3 4 =, cos 0=- 水平方向のつりあいの式は Scos0-Tsin0=0 鉛直方向のつりあいの式は Ssin0+Tcos0-6.0=0 2, 3式にD式を代入して ……の 5 6.0N 2 T=4.8N S=3.6N 別解右図のようにTとSの合力は 重力とつりあうので 4 T=6.0×-=4.8N 5 3 5-号アー0,s+ア-60-0 3 -T-6.0=0 3 =3.6N 5 S=6.0×- 6.0N 両式を連立させて解くと POINT 解き方1:力を直交する 2方向に分解し, 各方向の成分の総和=0 解き方2:2力の合力は, 残りの1カとつりあう 3力のつりあい の の の

グラフを使っての解説をお願いします！

14.等加速度直線運動 m/s で通過してから, 一定の加速度で減速しながら, 5.0秒間に 45m進んだ。 (1)物体の加速度はどの向きに何m/s° か。 ● x軸上を正の向きに進む物体が, 原点を初速度14

この問題なんですけど、この解き方が違う理由を教えてください🙏 因みに答えはF=(M+2m)gだそうです。 この答えになる理由はわかります。

23 慣性力 69 23 慣性力 東度 質量 Mの直方体Aが水平面上に置 かれている。Aの上に置かれた質量 m の物体Bに糸をつけ水平に張って 軽い滑車にかけ, その先端に質量m の物体Cをつり下げる。 そして, A に水平右向きの力Fを加えて動かす。 摩擦はどこにもなく, 重力加速度を B F A ん 方 gとする。 (1) B,CがAに対して動かないようにしたい。Fを求めよ。 (2) 全体が静止した状態から, Aをgの加速度で動かす。 はじめ水 平面から高さんにあったCが水平面に達するまでの時間をを求めよ。 また,この場合のFを求めよ。 楽 と (横浜国大+東工大) Level(1) ★ (2) ★★ の Point & Hint (1) 全体を「一体化」して運動方程式を立てたい。すると, 慣 性力によるつり合いに入れる。 (2) Aに対しては, BとCは同じ大きさの加速度で動くことがポイント。 Fを求め るとき,Aに働く水平方向のカで見落としやすい力がある。 要注意! 司 D。 LECTURE (1) 全体がひとまとまりになって動いているので, 加速度を aとすると, 運 動方程式は (M+m+m)a=F 慣性力 ma B To A上の人が見ると, BとCは静止し ている。張力をToとすると, 力のつり 合いより To C Cの慣性力もあるが Sくいまは関係ないので 図ではカット。 B: ma = To mg C: To = mg 3) TYOO A

この問題なんですけど、この解き方が違う理由を教えてください🙏 因みに答えはF=(M+2m)gだそうです。 この答えになる理由はわかります。

23 慣性力 69 23 慣性力 東度 質量 Mの直方体Aが水平面上に置 かれている。Aの上に置かれた質量 m の物体Bに糸をつけ水平に張って 軽い滑車にかけ, その先端に質量m の物体Cをつり下げる。 そして, A に水平右向きの力Fを加えて動かす。 摩擦はどこにもなく, 重力加速度を B F A ん 方 gとする。 (1) B,CがAに対して動かないようにしたい。Fを求めよ。 (2) 全体が静止した状態から, Aをgの加速度で動かす。 はじめ水 平面から高さんにあったCが水平面に達するまでの時間をを求めよ。 また,この場合のFを求めよ。 楽 と (横浜国大+東工大) Level(1) ★ (2) ★★ の Point & Hint (1) 全体を「一体化」して運動方程式を立てたい。すると, 慣 性力によるつり合いに入れる。 (2) Aに対しては, BとCは同じ大きさの加速度で動くことがポイント。 Fを求め るとき,Aに働く水平方向のカで見落としやすい力がある。 要注意! 司 D。 LECTURE (1) 全体がひとまとまりになって動いているので, 加速度を aとすると, 運 動方程式は (M+m+m)a=F 慣性力 ma B To A上の人が見ると, BとCは静止し ている。張力をToとすると, 力のつり 合いより To C Cの慣性力もあるが Sくいまは関係ないので 図ではカット。 B: ma = To mg C: To = mg 3) TYOO A

基本例題59の(3)について 解答をみるとおんさを振動数の大きいものに変わっても基本振動数は同じのように見えるのですがあっているでしょうか？ そもそも、基本振動数はなにで決まるのか教えて欲しいです！ お願いします(>人<;)

| 1=59.0 cm として, 振動数のより大きいおんさを筒口で鳴 円筒の上端近くで振動数 420HZのおんさを鳴らしながら, | 距離1が 14=19.0cm, l2=59.0cmのとき, 共鳴音を聞いた。 岡。ともの差が半波長である。開口端補正に注意する。 |円時の水面の位置を徐々に変えたところ, 上端から水面までの 図2 10 影は(1)と同じなので, 図2より 1=×3=050×3=0.75m 2 *296,297,298,299 の水面の位置を徐々に変えたところ,上端から水面までの A 北鳴したときの筒口の腹の位置は, 筒の上端よりどれだけ 上にあるか。 オとき、次に共鳴が起こるのは振動数が何 Hz のものか。 んとムの差が半波長である。開口端補正に注意する。 A1。 Me 国)開口端補正があるので, ム= と ム= 19.0cm はならない。 l2= 59.0cm 図1より =59.0-19.0 2 0em よって ス=80.0 cm=0.800m V=f^=420×0.800=336m/s (2) 開口端補正 A1を求めればよい。 図 図1 図2 1より と共鳴する(図2 )。 基本振動数をfiとすると 420=3×f」 よって,5倍振動の振動数 f。 は 干の音 41= -ム=D20.0-19.0=1.0cm (3) 振動数 420Hz の場合は気柱の3倍 振動と共鳴したから, 次に5倍振動 420 -=700Hz 3 f=5×fi=5×- POINT 弦の振動 両端が節 気柱の振動 開口端が腹,閉口端が節 ベN