物理基礎の問題です。回答は配信されているためわかるのですが、解説がないため理解することができません。四角の2からわからないため、できるところまで教えて頂きたいです。お願いいたします。

第1問 以下の文章を読み, 解答番号 1~8 にあてはまる最も適当なものをそれ ぞれあとのa~eのうちから一つ選べ。 図1に示すように,長さL 〔m〕 の軽い糸の一端を天井に固定し、もう一方に質量 [m[kg]のおもりを取り付けた。さらに天井に固定した糸の位置から鉛直下向きに長さ 1/23L 〔m] の位置で釘を取り付けた。なお、重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 糸がたるまないようにして鉛直下向きから角度 0° で静かにおもりをはなした(ただし, 3 cos do とする)。この瞬間に糸にかかる張力の大きさは1 [N] である。また,糸が 釘に触れる直前のおもりの速さは2[m/s] となる。 1 2g(1-coso) mg cos Oo 糸が釘に引っかかった瞬間におもりの回転中心が変わった。 この瞬間のおもりの高さを 20 とおくと, 釘に引っかかった後に初めておもりの速さが0になる高さは3 [m] で ある。 おもりの速さが0になったときに釘とおもりの間の糸が鉛直下向きの方向となす L (i-cosθo) 角度を 01 とおくと, cos 01 の値は4であり,このときの糸の張力の大きさ T 〔N〕は cos 00-1 T 5 [N] となる。 さらに糸から釘が受ける力の大きさは6〔N〕 となる。 2T sin つぎに、糸が釘に引っかかってからある角度 02 (0) <02 <01)になった瞬間におもり から糸が切れた場合を考える。この瞬間のおもりの速さは 7 〔m/s]であり、糸が釘に 引っかかった瞬間のおもりの高さを0とおくと, o = 60°, 02=30°であれば、おもりが (1+200302-3cos00) 最も高い位置に到達するときの高さは8[m]となる。 5-2132 8 3m (costo-1) 2 m L 00 図 1 1 ・L 3 釘

(6)で電圧を上げた場合、グラフが平行移動になる理由がよく分かりません

146. 〈ブラッグ反射と金属からの光の発生> 図1は,真空中で金属単結晶試料に10~100 eV 程度のエネルギーをもつ電子線を照射して、試料 から反射される電子または放射される光を測定す る実験装置である。 装置には, 試料に対して一定 のエネルギーをもった電子線を照射する電子銃, 反射された電子を検出する電子検出器, および放 射された光の強さと波長を測定する分光器が取り 電子 BEY 電子銃 分光器 図 1 金属単結晶 検出器 電子

黄色の囲まれたやつはどうやってここにθって分かるんですか？

U'=√g'h=√(g+α)h+ 39 (1) 力を図示すると、 右のようになる。 力のつり合いより ① 鉛直方向 Tcos 0 + Nsin0 = mg ...1 水平方向 ・・・ Tsin0 = Ncost+mrw' ... ② 半径r=lsin0 であり, ①,②を連立方程式と して解くと (sin A + cos' 0 = 1 を用いる) T=mg cos0+1w’sin²0 ) N=m(g-lω° cos 0) sin 0 0 1 T 力が増えても 考え方は同じ 0 遠心力 mrw² mg

なんで最高点がθ=180°になるとわかるのですか？あとなんでθに代入しなきゃなってなるんですか？

STEP 3 模試問題にチャレンジ 角 長さ1の伸び縮みしない糸の一端を点0に固定し、他端に質量mの小球を取りつける。 図1のように,糸が鉛直線となす角が60° となる位置で,糸に垂直な方向に大きさかの 初速度を小球に与え,小球を鉛直面内で運動させた。 点0の鉛直下方の最下点をBとする。 また,重力加速度の大きさを」 とする。(20点) 系 (難問) we 60 IsinG 正解問1 小球が点Bを通過するときの速さはいくらか。 ( 5点 ) l-lsha 181, l(1-sint) 図1 問3 小球が点Pを通過するときの糸の張力の大きさはいくらか。 ( 5点) (難問) MUS (3年10月記述 問2 糸と鉛直線 OB のなす角が0となる円軌道上の点Pを小球が通過するときの速さはい くらか。 (5点) 問4 糸がたるむことなく,小球が一方向に回転運動を続けるためには、ひ。はいくら以上で なければならないか。 ( 5点) 垂直抗力がはたらくのは物体が面に触れている場合だよね。 物体が面 抗力が0以上で存在しなければいけないんだ。 同様に

これの（3）を教えて頂けませんか🙏 2枚目の写真が答えなのですが、解説を読んでもよくわかりません、、、

6 [2014 東京大] 【35分】 図1に示すように、水平から角度を なすなめらかな斜面の下端に, ばね定数 んのばねの一端が固定されている。斜面 は点Aで水平面と交わっており, ばねの 他端は自然の長さのとき点Aの位置にあ るものとする。 図2に示すように,質量 mの小球をばねに押しつけ, 斜面にそっ て距離xだけばねを縮めてから静かに手 をはなす。 その後の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度 の大きさをgとする。 また, 小球の大き さとばねの質量は無視してよい。 (1) x=x のとき, 手をはなしても小球 は静止したままであった。 このときの x を求めよ。 (2) 手をはなしたのち, 小球が斜面から 飛び出し水平面に投げ出されるための の条件を, k, m, g, 0 を用いて表せ。 「ひゃん。 (3) x=3x) のとき, 小球が動きだしてから点Aに達するまでの時間を求めよ。 次に,(2) の条件が成立し小球が投げ出された後の運動を考える。 小球は点Aから速さ で投げ出されたのち, 水平距離s だけ離れたところに落下する。 点Aでの速さが一定 の場合は,0=45°のとき落下までの水平距離が最大になることが知られているが,今回 の場合は,0によって”が変わるため, s が最大となる条件は異なる可能性がある。 次の 問いに答えよ。 なお,必要であれば、表1の三角関数表を計算に利用してよい。 S 表 1 (4) vをx,k, m, g, 0 を用いて表し、 xが一定 のとき, sが最大となる 0は45°より大きいか小 さいか答えよ。 (5) s をx,k, m, g, 0 を用いて表せ。 0 sin 0 cos o 0 sin 0 cos o x m A 図1 A 図2 35° 10° 15° 20° 25° 30° 40° 0.17 0.26 0.34 0.42 0.50 0.57 0.64 0.71 0.98 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.71 45° 50° 0.77 0.64 20.57 20.50 0.42 0.34 55° 60° 65° 70° 75° 80° 0.82 20.87 0.91 20.94 20.97 0.98 0.26 0.17 2mg のとき,表 (6) x=- k に示した角度の中から, sが最も大きくなる 0 を選んで答えよ。 (7) x を大きくしていくと, s が最大となる 0 は何度に近づくか。 表に示した角度の中 から選んで答えよ。

どうしてx+yを図のようにかけるのですか？

別解 f(0) = cos0+sin0 は図のような値であるから, 0が全実数を動いたときの値域 W は, -√2≤ f(0) ≤√2 ( (cost, sine) -√2 (一一/) (1/27/2)) Of(0) 2 x+y=cos0+sin0

物理基礎です。写真の問題全てわかりません。よかったら詳しく教えてください。

仕事について次の問いに答えよ。 (1)物体に大きさFの力を加え, F と同じ向きに距離sだけ動かした。 このとき, 力がした仕 事W を求めよ。 (2) 右図のように, 物体が大きさ F の力を受けて,力と角0 をなす向きに距離sだけ移動したとき, 力が物体にした仕 事W を求めよ。 Fsin0 F 粗い水平面上の物体を, 水平方向に大きさ F の力で押し, 一定の速度で運動させた。 このとき, 物体は、時間tの間 に,力の向きに距離xだけ移動した。 次の各問に答えよ。 (6) この間に物体を押す力がした仕事 W を, F,xを用いて表せ。 (7) 物体を押す力の仕事率P を, F, u を用いて表せ。 Fukuuuu Fcost (3) 道具を使って仕事をすると, 力を小さくすることができるが, その分だけ移動距離が大き くなり、仕事の量は道具を使わないときと変わらない。 この原理のことを何というか。 (4) ある力がt秒間に Wの仕事をするとき, この力の仕事率Pを求めよ。 (5) ア~エの場合の仕事は,正, 負, 0 のいずれであるか答えよ。 ア. 走っていた電車が停車したときに, 摩擦力がした仕事 イ. 水平に走行している電車にはたらく重力がした仕事 ウ. 物体を水平右向きに動かすときに, 物体に対して水平右向きに加えた力がした仕事 エ.荷物を静かに下したときに, 荷物をもつ力がした仕事 時刻 0 Fsin F 3.0m 130° 時刻 t 50 Fcost 図のように, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC に沿 って,質量 10kgの物体をゆっくりと 3.0m 引き上げた。重力加 速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に答えよ。 (8) 物体を引き上げるのに必要な力の大きさFは何Nか。 (9) 物体を引き上げる力がした仕事は何Jか。 (10) 物体を引き上げるのに 7.0 秒かかったとする。 この力F の仕 事率は何Wか。 (11) この物体は何m/sで動いたか。 (12) 斜面を使わずに, 物体をBからCまで鉛直上向きにゆっくりともち上げるときの仕事は 何か E F

(4)について質問です。 ベクトル図で考え、tanθ＝R(ωC-1/(ωL))と逆にして書いたのですが、これは正解なのでしょうか？ ωCV_0とV_0/ωLの大小が分からないので正解だろうと予想しましたが、 不安だったので質問しました。

138. 〈RLC 並列回路〉 10) 図のような, 交流電源, コイル, コンデンサー, 抵抗からなる 回路について考える。 交流電源の交流電圧の最大値を Vo〔V〕, 角 周波数をw [rad/s〕, コンデンサーの電気容量をC[F], コイルの 自己インダクタンスをL [H], 抵抗をR [Ω], 円周率をとする。 電流は図の矢印の向きを正とする。 また時刻 t〔s〕において交流 電源の電圧 V〔V〕はV=Vosinwt, 交流電源から流れる電流は I〔A〕であるとする。コイル, コンデンサー,抵抗に流れる電流 をそれぞれ IL 〔A〕, Ic〔A〕, IR〔A〕 とし, その最大値をそれぞれ ILo〔A〕, Ico〔A〕, Iko〔A〕 とす る。十分な時間が経過しているとして,次の問いに答えよ。 (1) 電流の最大値 Ito, Ico, Iro をそれぞれ Vo, w, C, L, R の中から必要なものを用いて表せ。 (2) 時刻 t において, 流れる電流I, Ic, In をそれぞれ Ito, Ico, IRo, w, tの中から必要なも のを用いて表せ。 (3) 電流 I を I, Ic. IR を用いて表せ。 (4) 0 [rad〕を電圧(Vの位相に対する電流の位相の遅れとして, I を Vo, w, C, L, R, t, Qを用いて表せ。また, tanθ を w, C, L, R を用いて表せ。 次の三角関数の公式を用いて もよい。 asinx-bcosx=√a²+busin (x-9), cos0= a √a² +6² [ 10 大阪教育大 〕 9 IL VIC L C b √a² + b² sing= VIR (5) 図の回路のうち, コイル, コンデンサー, 抵抗からなる並列回路のインピーダンス Z〔K〕 をw, C, L, R を用いて表せ。 (6) (5)のインピーダンスZが最大となるような角周波数 wo [rad/s] を求めよ。 [20 福井大

質問です。 もし物体が鉛直上向きに動いていたら、W=Fxsinθになると思うのですが、この考え方は大丈夫でしょうか? 教えて下さい〜!! 宜しくお願いします。

力の向きと移動の向きが異なる場合 図図のように、水平面上に置かれた物 体に、水平と角をなす向きに大きさF の力を加えて、距離s だけ移動させたと する。このとき、物体が移動する方向の 力の成分 Fcose だけが仕事をするので、 仕事W は, Fcost と移動距離sの積で 表され, W=Fcosexs = Fscosとなる。 仕事 -Plus W=Fscose ... (2) Fsino Fros 図2 力の向きと移動の向きが異なる場合 物体は水平方向に移動するので、鉛直方 向の力の成分 Fsinは仕事をしない。 20 W〔J〕･･･仕事, F〔N〕 ･･・ 力の大きさ, s〔m〕…. 移動距離 8… 力の向きと移動の向きとのなす角

（2）答えがこれにならないのですがどうすればこうなりますか？

30 25 3 保存力以外の力が仕事をする場合 図のように,傾きの角0 のあらい斜面の下端から, 物体を斜面にそって速さv[m/s]ですべり上がら せた。物体と斜面との間の動摩擦係数をμ', 重 力加速度の大きさを g [m/s2] とする。 Vo (1)斜面下端から物体が達する最高点までの, 斜 面にそった距離 1 [m] を求めよ。 10 (2) 物体は最高点に達した後, ただちに斜面をすべり下り, 下端までもどってきた とする。このとき,下端にもどってきたときの物体の速さは, v の何倍にな るか求めよ。 -あらい斜面