物理の問題の(2)についてわからないところがあります。 Asin(2πft+π)にはマイナスがなく、どうして、-Asin2πftにはマイナスがあるのですか。

218. 単振動の式 原点Oを中心として,x軸上で単振動をする物体があ る。 この単振動の振幅は A[m〕 振動数はf [Hz] である。 物体が, 原点O を負の向きに通過する時刻を t=0 とする。この単振動について,次の各 問に答えよ。 Ons st (1) 角振動数を求めよ。 (2) 時刻 (0) における変位 x [m] を表す式を示せ。 (3) 速さの最大値を求めよ。 (4) 加速度の大きさの最大値を求めよ。 例題 30 ヒント (2) 物体は, t=0 において原点を負の向きに通過するため、 初期位相は"となる。 PRAUDONES (1) 218. 単振動の式 解答 (1) 2f [rad/s] (2) x=Asin (2ft+m) [m] (x=-Asin2πft [m]) (3) 2πfA [m/s] (4) 47²f2A (m/s²) 指針 単振動における変位の式は,初期位相が0のとき, 角振動数を w とすると, x=Asin (wt+0) と表される。 また, 振幅をAとすると, 速さの最大値は v = Aω, 加速度の最大値は α = A ω² となる。 2π W= -=2πf [rad/s〕 T 2π 解説 (1) 角振動数ω [rad/s] は、 周期T 〔s] を用いて, w= と表 T される。 T= の関係を用いると, f (2) 原点を負の向きに通過する時刻を t=0 とし ており, 初期位相はπである (図)。 求めるxの 式は, (1) のω=2πf の関係を用いて, x=Asin(wt+0)=Asin (2πft+™) [m] (またはx=-Asin2πft〔m〕) (3) 速さの最大値は, v=Aw [m/s] なので, w=2πfの関係を用いて, v=Aw=2πfA[m/s] x[m] A π -A• 初期位相π(t=0) Ax 0 (4) 加速度の大きさの最大値は, a = Aw2 から, w=2πf の関係を用い t=0 自 には は正を本過り 正の を言 本間

(4)ってx。が0より大きくないと行けないのは分かるんですが、{mgsinθ-‪√‬（mgsinθ）²＋2mgkLsinθ}/kが負になるのはどうやったら分かりますか？

必修 基礎問 18 力学的エネルギー保存の法則 図のように,下端が固定されて自然な長さになって いるばね定数kの軽いばねが,傾きのなめらかな斜 面に沿って置かれている。 いま, ばねの端から斜面に 沿って距離Lだけ離れた点より, 質量mの小物体を 静かに放した。小物体の速さは,斜面を滑った後の小 物体がばねを xo だけ押し縮めたところで0となった。 重力加速度の大きさ をg として,以下の問いに答えよ。 (1) ばねに接触する直前の小物体の速さvo をL,0およびg を用いて表せ。 0 m (2) 小物体の速度が0となった瞬間のばねに蓄えられているエネルギーEk をxoおよびんを用いて表せ。 (3) 小物体を放した位置と, ばねがxだけ縮んだ位置における重力による 位置エネルギーの差Eを, L, 0, m, xo およびg を用いて表せ。 (4) ばねの縮み xo をk, L, 0, mおよびg を用いて表せ。 (山形大)

物理運動量の和の話です。(15)を求めるのですが、自分は緑で書いたように立式してしまったのですが、色々ご指摘を貰いたいです。 このワークでは反発係数を求める問題ですが、最初の速度に反発係数をかけると、後の速度が出るということが出るという事で、今回そのような立式をしました。 ... 続きを読む

13 次の文章の空欄 【11】~【15】 にあてはまる最も適当なものを、 解答群から選べ。 ただし、同じも のを何度選んでもよい。 図1のように、 なめらかな水平面上で, 速さ 3.0m/sで右向きに進む質量 2.0kgの台車Aと, 速さ 1.0m/s で左向きに進む質量 1.0kgの台車 B がある。速度の正の向きを右向きとする。台 車A,Bの運動量の和は【11】kg・m/s である。 台車 A,Bの衝突直後,図2のように, 台車Aが速さ 1.0m/sで右向きに進むとき,台車Bは 速さ 【12】m/s で右向きに進む。この衝突によって【13】Jの力学的エネルギーが失われ,台車A, Bの間の反発係数 (はね返り係数)は 【14】 である。 その後,台車Bは水平面の右側に固定されたばねではね返り, 台車Aと2回目の衝突をする。 その衝突後, 台車 A,Bはそれぞれ水平面の左側、右側に固定されたばねではね返り,3回目の 衝突をする。 3回目の衝突直後の台車 A,Bの運動量の和は【15】kg･m/s である。 ただし,台車 がばねではね返るとき, 力学的エネルギーは保存するものとする。 また, 台車 A, B が衝突する とき, 台車 A, Bは共にばねから離れているものとする。 000000 -00000 3回目: 2.49 3.0m/s 反発係数=0.50 1回目衡後A=10m/s 2周目 LAT = 1.0m/s A A=1.0×0.50 =0.50 衝突前 1回目の衝突直後 図 1 図2 GB= 1.0m/s B B 3.0 M(J 156- Icg 4 :3.0×0.5 =1.5 eft = 65 fal ~1.75 = 0.50×0.50 - 0₂21 P=0.25×2.0+0.75×10=0.fotagr =1.325 ばね 000 ばね 0000

(2)を求めるとき解答に書いてあるAとBを連立すると思うんですけど、その時の計算がよく分かりません。 解説に書いてある方法でTを求めるときの途中計算を細かく教えてください。

定滑車に糸をかけ、その両端に質量Mと す。Bは地上に、Aは高さんの所にある。糸や滑車の質量を無視 し、M> m, 重力加速度の大きさをgとする。 物体Aを静かには なして降下させるとき、次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさa (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさで (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさ S (4) Aが地面に達するまでの時間 t と,そのときのAの速さ a= M-m M+m 2Mm M+m T= g A g h [M 針 A, Bは1本の糸でつながれているので, 加速度の大きさも糸の張力丁も等しい。 各物 体ごとに,はたらく力の合力を求め,進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 答 (1), (2) A, B にはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg これより, α, T を求めると B T 2 糸 1 m S

（2）で、なぜQ＝ΔU−Wならないのか、どうして間違えたのか教えてください！ 答えは6.8×10^2Jです。

おもり 3 熱力学第一法則 熱効率 (p.134 ~ 141) ● なめらかに動くピストンがついた容 器に, 気体を閉じこめた。 (1) ピストンにおもりをのせた状態 で気体を加熱したところ, 気体 百四 は膨張し, おもりは上昇した。 この過程で気体が吸収した熱量 気体 を7.2×102J, 気体が外部にした仕事を2.4×102J とする。 このときの気体の 内部エネルギーの変化 4U 〔J〕 を求めよ。 (2) 次に,おもりをピストンから下ろして容器を放置したところ, 気体は熱を放出 しながら収縮し,やがて初めと同じ状態(同じ圧力・体積・温度)にもどったと する。この過程で気体が外部からされた仕事を2.0 × 102J とするとき, 気体が 放出した熱量 Qout [J] を求めよ。 (3)(1),(2)の過程のくり返しを熱機関とみなしたときの熱効 ANTHANE ピストン 15 20 25

問10ってこの解き方であっていますか？？ 答えがなくて困ってます…

p.205 参考 物理 ④抵抗率の温度変化 あまり広くない温度範囲では, 0℃, t〔℃〕のとき の抵抗率をそれぞれpo, p[Ω・m] とすると, p = po (1 + αt) という関 アルファ 係式が成りたつ。 αは温度上昇1K当たりの抵抗率の増加の割合で, 抵抗率の温度係数という。 temperature coefficient of resistivity 問100℃でのアルミニウムの抵抗率は2.5×10 °Ω・mである。 40℃のときのアル ミニウムの抵抗率は, 0℃のときよりどれだけ大きいか。 アルミニウムの抵 抗率の温度係数を4.2×10-3/K とする。 [4.2×10-Ωm]

至急お願いしたいです。

(3) 空気中での光速は、3.0×108ms であり、 真空中のものに近似できるとする。 振動数が 7.5×1014Hz である光について、 ①空気 中での波長 ② 水中での光の波長 ③ ガラス中での光の速さを求めよ。 なお、この光のガラスの屈折率は1.5、 水の屈折率は 1.3 とする。 答 ①: (2): ③3③ : -TT/LISAE 1. 1 ↓ 創立しの熱の申け全くないものとして 平衡時の

【至急】高1物理です、こちらの問題を途中式付きで説明していただきたいです… いくつでも大丈夫なので、回答よろしくお願いします(❁ᴗ͈ˬᴗ͈)

17 図のように、質量が0.20kg と 0.30kgの小球 A, B を軽い糸でつな ぎ Aを大きさ 7.0 Nの力で鉛直上向きに引き上げた。 重力加速度の大 きさを9.8m/s2とする。 (1) A,B の加速度の大きさa [m/s2] を求めよ。 (2) 糸がBを引く力の大きさ T [N] を求めよ。 |18| 軽い定滑車に軽い糸をかけ, その両端に質量がそれぞれ m1, m2 [kg] (mm2) のおもり A, B をつけて静かに手をはなす。 重力加速度の大 きさを g[m/s2] とする。 (1) おもりの加速度の大きさa [m/s2] を求めよ。 (2) 糸がおもりを引く力の大きさ T [N] を求めよ。 |20| 図のように, 水平に等加速度直線運動 をする電車の中で, 天井から質量 m[kg] のおもりをつるした軽いひもが鉛直に対 して 0傾いて静止していた。 このとき ひもがおもりを引く力の大きさ S [N], お よび, 地上から見た電車の加速度の大き さa [m/s2] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを g [m/s2] とする。 m A 01 B ,B 17.0 N [19] エレベーターの天井に軽いばねを固定し, 質量 0.10kgの物体をつるした状態でエレベ ーターを運動させたところ, ばねの伸びが 0.042mになり、 エレベーター内から見て物体 が静止していたとする。 ばねのばね定数を20N/m, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とす る。 (1) エレベーター内の人から見たときに, 物体が受けているとみなせる慣性力の大きさ F[N] と向きを求めよ。 (2) エレベーターの加速度の大きさa [m/s2] と向きを求めよ。 糸 A 加速度 の向き

(2)で、C1とC2が並列接続とみなせるのはなぜですか？自分は直列のようにしか見えません、。教えてください。

462. コンデンサーの切り換え 図のように,30Vの電 池E, 電気容量がそれぞれ 10μF, 5.0μF のコンデンサー C1, C2, およびスイッチSを接続する。 はじめ, C1, C2 の電気量は0であるとする。 (1) スイッチSをA側に接続したとき, C にたくわえ られる電気量, および静電エネルギーはいくらか。 (2) 次に,スイッチSをBに切り換える。 C の電気量,および電圧はいくらになるか。 (3) (2)において, C1 と C2 にたくわえられる静電エネルギーの和はいくらになるか。 例題62 30V E A SO B10=9 10MF : C1 5.OMF C2

解説では、遠心力で考えていますが向心力で考えた時の途中式を教えてください。

発展例題16 斜面上の物体と慣性力 図のように,摩擦のない溝がある, 水平面となす角が0の斜面 回転軸 をもつ台を点Qを通る鉛直な軸のまわりに一定の角速度で回転 ) させる。質量mの物体が、回転軸から距離rの点Pに置かれてい るとき, 物体がすべり落ちないための最小の角速度を求めよ。 た支 だし,重力加速度の大きさをgとする。 指針 台とともに回転する座標系 (観測者 の立場) を基準に考える。 物体には,重力, 垂直抗 力, 遠心力がはたらき, 垂直抗力 最小の角速度では,そ れらの力はつりあって いる。 mg sin 10 mrw² coso 遠心力 mrw² -mg mg sin0 — mrw² cos0=0 JERN @= 解説 求める角速度をωとする。 台ととも に回転する観測者には,物体に図のような力がは たらくように見える。 斜面に平行な方向の力のつ L (D) TE 111 りあいから, g 8. 円運動 103 20 発展問題 215, 216 -tan0 P 第Ⅱ章 力学Ⅱ