速度合成の問題です💦 なんでBを模型飛行機として考えるのでしょうか？なぜ向かい風として考えてはいけないんですか？ どなたか教えてください🙇‍♀️

(3) 時刻 t = 15sにおける [ 2 速度の合成 風が吹いていないときに,地面と平行に 6.0m/sの速さで飛ぶことができる模型飛行 機がある。この模型飛行機を,地面と平行に吹く向かい風の中を飛ばすと, 8.0s間で地面と平行に 28m飛んだ。 向かい風の速さはいくらか。 ヒント 向かい風が吹いているときの模型飛行機の速度は合成速度である。 Eナビ 2② 問題文を読み解く 次の を埋めながら、次の手順で問題を考えよう。 問題文の各速度が合成速度の式v=vv のどの速度になるかを見極める。 (地面から見た 地面から見た /動いているAから見た + (動 Bの相対速度v ひだけが 動いているところから見た速度であることに注意。 この場合は から見た の速度は の 速度, v2 は動く から見た の速度ということになる。 ② 速度の正の向きを決め, v=v + v2の式をたてる。 6 から見た 4

物理基礎の問題です。1度解きましたが、合っているかとても不安です。 (1)、(2)両方の答えを教えていただけると助かります！

計算しよう 味 (1) 30ms で東向きに流れる川を4.0msの達さで動く船が,東に 35 m離れた地点Aに 行こうとしている。東向きを正の向きとして次の問いに答えよ。 ①船の合成速を求めよ。 40m/s~> 3.om /s 30+ 40 70m/s 35m の地点Aに着くまでにかかる時間を求めよ。 Sm 子 35+725 レ 7.915 5型 の地点Aから再び出発点に戻るまでの時間を求めよ。 30-40 -ーlo - (aカー)+o 35さ -1--3 35- -1)- - 35 -35戦 南北に延びる道路を北向きに10m/s の速さで走る車 A,南向きに5.0m/s の速さて走る車Bがある。北向きを 正の向きとして,次の問いに答えよ。 の車Bに対する車Aの相対速度を求めよ。 B /0-5 - 5 A 1Om/s 50ms 5m1s 南 北 の車Aに対する車Bの相対速度を求めよ。 5-lo - -5 -Sms

解き方を教えて下さい。

ヒント (1) 2-t グラフの傾きは速度である。 (3) =£o+vt を用いる。 m 01 速度の合成 風が吹いていないときに,地面と平行に6.0m/sの速さで飛ぶこ とができる模型飛行機がある。この模型飛行機を,地面と平行に吹く向かい風の中を飛 ばすと,8.0s間で地面と平行に 28 m 飛んだ。向かい風の速さはいくらか。 ヒント向かい風が吹いているときの模型飛行機の速さに着目する。 3 センサー33 必解」

上の解説だと(1)は1.0-0.40ではないのはなぜですか？お願いします🙇⤵️

重要例題3 相対速度 2そうの小型船 A,Bが、それぞれ 35m/s.20m/s の速度で東向きに進んでいる。東向きを 正として、次の問いに答えよ。 (1) A に対するBの相対速度はいくらか。 (2) Bに対するAの相対速度はいくらか。 一方の物体から見た他方の物体本の速度が相対速度である。物体Aの速度と物体Bの速度をひa Em/s], Da (m/s]とするとき,A に対するBの相対速度 V [m/s]は,V=vn-va となる。 考え方 解答>(1) 東向きを正とするので V= vs- Da=+20m/s-(+35m/s)= - 15m/s (2) V=DA-VB=+35m/s-(+20m/s)= +15m/s 7 速度の合成 0.40m/s で動いている動く歩道の上を,1.0m/s の速さで人が歩いている。 動く歩道の進む向きを正 として、次の問いに答えよ。 (1) 人が動く歩道と同じ向きに歩いたとき,地面に対する人の連度はいくらか。 (2) 人が動く歩道と逆向きに歩いたとき,地面に対する人の速度はいくらか。

A＜0の時しか距離、速さ、時間は同じにならないんですか？？ A＞0の時は合同にはならないんですか？？

12 -l2 時刻6に折り返す け左に戻った,とわかる。 トク a<0の等加速度運動はU ターン型になる。ある点か 合同だから距離、速さ 時間どれも同じ ら折り返し点まで行く時間 と戻る時間は等しい。また, 同じ場所では同じ速さであ る(速度の向きは逆)。 このような対称性をもつ ことを知っておくと何かと →t 折り返し点 は速度0 1,1★X - キ 役に立つ。 等加速度運動(a<0)

(4)の④式が理解出来ません。運動エネルギーの式は分かるのですがその後ろの式が習った記憶がないのですが…

ボーアの水素原子模型のテーマ ボーアの水素原子機型 量子条件,振動数条件 * 放出スペクトル イオン化エネルギー 187 3. 原子と勝 397. 吸収。 (1) 電子の運動方程式 m 0… 定常状態では、電子は通常の力学 側にしたがって運動するものとす (2) 量子条件 る。 h 2元r=n mu …2 「円軌道の円周が、 電子にともなう 物質液の激長の自然数()倍になっ ている場合にのみ、電子は原子内に 存在できる」という条件。 (3) のより nh 2元mr これを①に代入 koe? m |22= 4元m 電子にともなう 物質液 電子の円軌道 r= 答 4元'k,me この式から,電子の軌道半径rは、 量子数nで定まるとびとびの値しか 許されないことがわかる。 また、 こ の式にh, k,, m, eの値を代入する (4) 電子の全エネルギーEは, 運動エネ ルギーと静電気力による位置エネルギー と, n=1のときヶ=53×10-"mと なり,これが安定な水素原子の半径 で、ボーア半径といわれる。 の和だから 1 E= 2 -mo-k ここで,の式の両辺を一倍すると 2 1 -mv'- 2r 三 2 の となり,これを④に代入して

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

最後の式変形はどうしてこのようになるのですか？ 一応（）の中を√m/kで括ってcos(t-π)で答えが出るのは確認したんですが… 変形しなくてもできるのでしょうか？できるなら何故ですか？√m/kが整数でないとダメだと思うんですけど。

図bのようになる。 VA (5) 時刻oのとき振動中心にいて, 最 大の速さuであることと, 周期 2to u 0 to 2t。 3t。 を考慮すると, その後のひムの時間 変化は右のようになる。o以後は cos 型の曲線だから, o以後の時間 をぜ(=t-t), 角振動数を ω'とす (m) u グラフから cos 型 と見きわめる。 ると 2匹(t- to) T VA= u cos 't=u cos k t m d 「k k COS k d COS 2Vm m t ニ ニ k 2V m m

最後の式変形はどうしてこのようになるのですか？ 一応（）の中を√m/kで括ってcos(t-π)で答えが出るのは確認したんですが… 変形しなくてもできるのでしょうか？できるなら何故ですか？√m/kが整数でないとダメだと思うんですけど。

図bのようになる。 VA (5) 時刻oのとき振動中心にいて, 最 大の速さuであることと, 周期 2to u 0 to 2t。 3t。 を考慮すると, その後のひムの時間 変化は右のようになる。o以後は cos 型の曲線だから, o以後の時間 をぜ(=t-t), 角振動数を ω'とす (m) u グラフから cos 型 と見きわめる。 ると 2匹(t- to) T VA= u cos 't=u cos k t m d 「k k COS k d COS 2Vm m t ニ ニ k 2V m m

(4)を力学的エネルギー保存則で解きたいのですが可能ですか？

けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 A 標準問題 (2) 時 減 必解52. (2本のばねによる単振動) 図のように,なめらかな水平面上に質量 m の物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。水平面上右向きにx軸をとり, A ロ B rO00OP rOO 重 (3 射影の運動であるといえる。時刻 t=0 において, 物体Pはちょうど×座標の原点Oを正。 向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 (1)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度ひを,等速円連動の角速度ωを用いて 必解 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度αを,oとxを用いて表せ、 また,2つのばねAとBから受ける力Fを,kとxを用いて表せ。 (3)物体Pが×=aに達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて -a を通過するまでの時間もを,kとmを用いて表せ。 x= 2° (4)物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置,およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーびの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度»と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a, kおよび mを用いて表せ。また、物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 【香川大 改) し