物理の力学的エネルギーのところなんですけど、 なぜ青線のように判断できるか分からないです 教えてください🙇‍♀️

発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー 図のように、天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをg と する｡ 隠れる位置でのばねの伸びはいくら Sh (1) このばねのばね定数はいくらか。( (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 大樹 く (3) おもりが達する最高点の 点Oからの高さはいくらか。 六 解答 (1) ばね定数をんとすると, 点0での力のつりあいから、 kxo-mg=0 よって k=mg 水平面上に置き、 ば XO HACCIONETICO (2) 点Oを重力による位置エネルギーの基準とする。 点0 でのお www. もりの速さをvとすると,点Aと点0での力学的エネルギーは 責 等しいから, 2 -kd²= BUHA JOELLO 14 考え方 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。 E=K+U=一定 tem 1 0+ (-mga) +k(xo+a)² = mv² +0+kxo²b 2 2 ①.②から 1/2/ka a>xo g -mv² よって, v=a 000000000 m 2 (3) 最高点では速さは0になる。 最高点の点0からの高さをxと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから 0+(-mga) +1/12k (x+a)^2=0+mgx+ /12k (x-xa)^③ 自然の長さ F0000000000 9①, ③ から 1/2/ka2=1/12/1kx² よって, x=4⑤) 夫婦 - a A---- 0<x<xの場合: ばねの伸びは xo-x For xx の場合: 自動ばねの縮みはx-xo 最高点の位置xが g =a どちらの場合でも, 弾性力による位置エ ネルギーは (8) 1/2k -k(x−xo)² 000000000 ↑ 補足 (3) 点0 をおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき,自然の長さ である。 の位置はx=x x=α-t 2

この問題では最大値を求めなくていいんですが、練習がてら解いてみました あっているか分からないので正誤お願いします 書き込んでいる最小値の答えはあってます！

F. 106, f(x) = 9²²²_2012 N T DE - Lad -11 2 (a≤x≤ace) 20=218 ⓐ=定程 1 0+2 <1 (1) 0<-12 fra+²) == α²+2α+2 • for@=1 ill a≤ 1 7₂ af > 1 21₂ +1€ a ≤ 1 #1) a> l ave. f(a) = @= @² - 2a + 2 (1) galal i) α<0 9k₂ flaj = @=a²²-20+2 11) α = 02 6² £ 10) = f(2)= = 2 Ⓒ=a²+2a+2 !!!) aso akz flatz)

ある参考書の一部なのですが、Bに書いてある｢Cが変わる｣の意味がわかりません。なぜ電気量は分からないのにCは変わるのですか？

コンデンサーを充電し, Q=CVの電気量をも たせた後,極板間隔 dを変える (容量 C が変わ る)。 これはスイッチを入れたままで行うか、 切ってから行うかで大きく異なる。 Sti 知な A 閉のままなら,コンデンサーの電圧は電池の 起電力 Vにたえず等しい。 Cが変わるので電 気量が変わる。 TC. B 開にしてからだと, 極板Aが孤立し,+Q が変わらない (B のQも動けない)。 Cが変 わるので電圧が変わる。 W 右図のようにQが一定ならd を変えても電気力線 の密度が同じでEが一定でもある (前ページ)。 する とV=Ed より電圧はdに比例して変わることになる。 S 閉じたまま。 12 22442 1 tunt 開いてから トク Q一定なら E 一定, 電圧はd に比例し て変わる。 小本だ d FOUNJ + Q 一定 A' TBT [BA -Q E + Q - Q V-E E + QUE Q

V=rw をつかってこうやって解いたらだめなんですか？🙇‍♂️

(3) BIT 必解 126 弾性力による等速円運動 自然の長さが0.20mの軽いば ねの一端に, 0.50kgの小さなおもりをつけ、他端を中心にして なめらかな水平面上で一定の速さで1s間に 2.0 回転させると , ばねの長さは 0.24 m になった。おもりの速さはいくらか。また、 このばねのばね定数はいくらか。 ただし, z = 3.14 とする｡ 37. 39

なぜこれは青線の部分のようになるのでしょうか？考えても考えても分かりません

期 : 1.3s, 速さ:6.0m/s, 回転数 : 0.80 回転 円の中心に向かう向き, 大きさ: 30m/s² N 22×3.14 1 accor ●センサー 37 円運動では,地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え, 遠心力は考えな い。 物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 遠心力=mrw²=m r 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 例題 31 等速円運動 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量mのおもりが、水平面内で角速度の等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0. 重力加速度の大きさを gとする。 +++ 125 [センサー 37 センサー 38 円運動では tbt the 物体が円運動するときは,必ず円の中心に向かう向きの力がはたらい (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく同心力の大きさをmg0で表せ。 また,m, L, 0.0 も表せ。 (4) 遠心力の大きさをm, L, 0,ωで表せ。 また, 向きを答えよ。 解答 (1) 重力, 張力 (2) 重力,張力, 遠心力 PES (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力と なるので, F = mg tand また,円運動の運動方程式よ y, m (L sin0) w² = F したがって F=mLw'sin ANCOT →(4) f=mrw² より, mLw'sing 例題 32 慣性力 104pm- 5 St 右図のように、傾きの角8のなめらかな斜面をもつ台 A の上に質量mの小物体Bを置く。Aを水平方向左向 きに大きさの加速度で動かしたところ,Bは斜面上で 静止した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 加速度の大きさαをg, 0 を用いて表せ。合 (2) BがAから受ける力の大きさはいくらか。 解答 (1) 台Aとともに 地上から 見る 1- 127 133 135 F 0 張力T m 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き FOLT 重力 mg O 0 0 L おもりから見 張力 題 33 [○] 遠心 度で 大き (1) 右目 重力 mg きさ き 円運 解く m遠心遠 半 131 132 135 136 O かた A 動

ここの問題は10m/s , －15m/s であっていますか？

30 0 表すこと ができる (図)。 この場合, ベクトルの記号は, vのように,の矢印を省略して示されること が多い。 等速直線運動は,速度が一定の運動なので, 等速度運動ともいう。 uniform motion 問6 右向きを正の向きとする 左向きに 20m/s 速度+20m/s 右向きに20m/s 図 6 直線上の速度の表し方 速度の向きを 表す正の符号は, 省略することができる。 -15m/s 自動車Aが東向きに10m/s, 自動車Bが西向きに 15m/sで運動している。東向きを正とした とき,それぞれの自動車の速度を,符号をつけて表せ。 第1節 物体の運動 15 KOKUYO LOOSE LEAP J-BASE

(3)について どうして2倍になるのですか？

www vot V-ot Vt 個の波 動する場合 測者 Do 移動する場合 ない場合、 ドッ 弦の振動 基本例題49 おんさに糸の一端をつけ, 滑車にかけて他端におもり をつるして、おんさを振動させたところ,PQ間に2個 の腹をもつ定常波ができた。このときのPQの長さを 1.0m, 弦を伝わる波の速さを4.0×102m/s として,次の FS moke 各問に答えよ。 Jet 48k (1) おんさの振動数fを求めよ。 SK P り 「v=fa」を用いて波の速さを求める。 ■解説 (1) 問題図から, 1 = 1.0mである。 「v=fi」 を用いて, 4.0×10² = fx1.0 f=4.0×102Hz ........…............... くりいた (2) PQの長さを1.5mとしたとき,定常波の波長と腹の数をそれぞれ求めよ。 (3) PQ の長さを1.0mにもどし, おもりの質量を4倍にしたところ, 腹が1つの定常 波ができた。 波の速さを求めよ。 BRISAC B (2) 例題 解説動画 指針 Pは振動源であるが, 糸にできる定 常波の節とみなすことができる。 引き出すごと (1) 問題図から波長を読み取り, 「v=fa」の関 係から振動数を求める。 (2) 振動数は変わらない。 また, 弦の張力, 線 したがって,腹の数は3個となる。 密度が不変であり,波の速さも変わらない。(3 (3) 波長は, i=2.0mである。 「v=fd」から、 (3) 問題文から波長が2.0mとなることがわか v = (4.0×102) ×2.0=8.0×10²m/s ( 弦の張力が4倍になると速さは2倍になる) ともに 不変なので波長 も変わらない。 =1.0m →基本問題 372 -1.0m 1.0m 0.5m Point 弦を伝わる波の速さの値は、弦の張力 と線密度に関係する。 372380 SENHORKSHOP FOLY 基本例題50 気柱の共鳴 る ら 円筒容器の上端近くで、振動数 500Hz のおんさを鳴らしなが 下げて 円筒容器内の水面の位置を変えたところ,上 第Ⅴ章 1.008 378 基本問題 波動

（2）の計算方分からないので教えてください

NA sing T Sim 30 TC-30 40 力のつり合いよう、 0&t=mg ②=NA time-xatazán 3g[ = £12 ·@mg=t 0+ @ 7²T →

(3)，(4)の意味がわからないです。 12m=1.5波長分、オレンジマーカー部分の0〜0.8mはどこから来たのか、も教えていただけると嬉しいです。

[知識] 337. 波の要素図の実線波形は,x軸のy[m] 0.50 正の向きに進む正弦波の, 時刻 t=0s のよ うすを示したものである。 実線波形が最初 に破線波形のようになるのに 1.5s かかっ た。 次の各問に答えよ。 (1) 波の振幅, 波長はそれぞれいくらか。 (2) 波の速さはいくらか。 また, 波の振動数, 周期はそれぞれいくらか。 (3) 実線波形の状態から 3.0s後の波形を図中に示せ。 (4) 波形が続いているとすると, t=0sのとき, x=30.0mの媒質の変位はいくらか。 ヒント (4) 正弦波では, 1波長分の波形が繰り返し現れることに注目する。 O -0.50- 2.0 4.0 波の進む向き 16.0 18.0 x (m)

問4-4のBについての運動方程式では、T2を考えていますが、124の問題のBについての運動方程式では、T2を考えていないのですがどうしてでしょうか。

問4-4 右ページ上図のように定滑車にかけた質量の無視できる糸の一端に物体Aを吊る し、他端には質量の無視できる動滑車をつけ, 天井に固定した。 動滑車には質量 4mの物体Bを吊るしてある。 以下の問いに答えよ｡ (1) 物体Aの質量がいくつのとき, 物体A, Bは静止するか。 物体Aの質量が7mのとき, 物体Aは下降し, 物体Bは上昇した。 (2) 物体Aの加速度 α と, 物体Bの加速度 α2 の関係を求めよ。 (3) 41 の値を g を使って表せ。 解きかた (1) T1,T2とし、 物体Aの質量をM,物体A,Bにはたらく張力をそれぞれ A: 2l = art = -a₁t² ⑤ ⑥ 式より α=2a2 答 物体A, 物体B, 滑車の3つについての力のつり合いを考えます。 物体A: T = Mg …...① 物体B: T2=4mg 動滑車 : 2T1 = T2 ......3 ① ③ 式より T2 =2Mg ②④式より 2Mg=4mg ゆえに M=2m 答 (2) Aが2ℓだけ落下した時間をとすると,その間に B は ℓ だけ上昇します。 等加速度運動の式より 2 ⑧ ⑦, ⑩ 式より T1 を消去して 補足一般に,動滑車の変位 x, 速さ v, 加速度αは、 すべて半分になります。 解きかた (3) (1)と同様に力を設定し, 運動方程式を立てます。 物体A : 7mg-T=7ma1 物体B: T2-4mg=4maz 動滑車 : 2T - T2=0.az 7mg- (2ma2+2mg) = 7mar T2 を消去して 2T-4mg=4maz ⑨式より (2)の結果より2a2 = a なので B:l= == /2a₂²² ..... 5mg=7ma+ma｣=8mar 5 よって・・・ 8 5mg=7ma+2ma2 201300 一 10 ISK