物理の力学の問題です問4がどうしてもわかりません。わかる人いたら教えてください

56 STEP 3 模試問題にチャレンジ 図1のように、なめらかな床面上の点Oを原点として水平右向きにx軸をとり, 鉛直上 突してはねかえり、さらに次の最高点Cを経て床面上の点Dに衝突した。 小球と床面の間 向きに軸をとる。 質量mの小球を, 原点Oから速さv, x軸となす角0で斜め上方に打 ち出したところ, 小球は最高点Aを経て, 床面上の点Bに速さv, x軸となす角度0で 床面の衝突は瞬間的であるとする。 また, 小球の速度の成分は水平右向きを正, 速度の の反発係数 (はねかえり係数) をeとする。 小球は xy平面内を運動するものとし、小球と 成分は鉛直上向きを正とする。 (20点) YA 小球日 mo O A (衝突直前の速度) 図 1 (3年7月記述改題) 床面 必ず 正解問1点Bに衝突する直前の小球の速度の成分, y成分はそれぞれいくらか。 (各2点 計4点) 問2点Bに衝突した直後の小球の速度の成分、成分はそれぞれいくらか。 (各3点 計6点) 問3点Bでの衝突において, 小球が受けた力積の大きさはいくらか。 ( 5点) 問4点Cの床面からの高さが点Aの床面からの高さの2倍であったとするとき, BD間 の距離は OB 間の距離の何倍になるか。 eを用いずに, 分数(根号を用いてもよい)で 答えよ。 (5点) なめらかな面に対して斜めに衝突してはねかえる小球の運動を考えるときには,面に垂直 直な方向の成分を用いて反発係数の式をつくるんだ。 速度の面に平行な方向の成分は衝 な方向の運動と平行な方向の運動に分けて考えるよ。 衝突直前と衝突直後の速度の面に の前後で変わらないからね。

（3）の解説の 丸打ってるところってなんでそうなるんですか？①のどの式をどう変形したらそうなるんですか？🙇🏻‍♀️

116 なめらかな面との斜め衝突 右図のようになめらか な水平面上を速さ2.4m/sで進む小球が, 鉛直に立てられた なめらかな壁に衝突してはね返った。このとき,入射した角 度とはね返った角度は, 壁に垂直な方向からそれぞれ 30° 60°であった。 V (1) 衝突後の小球の速さを m/s] として,反発係数eを. を使って表せ。 C (2) 衝突後の小球の速度の壁面に平行な方向の成分と垂直な方向の成分の大きさはそれ ぞれいくらか。 (3) (1) veはそれぞれいくらか。 壁 30° 60° センサー 36

（2）の解説の、赤線引いたところどういう事ですか？？🙇🏻‍♀️ あと、（2）の解説の最初の方に書いてある、 ｢これらは等しいので、｣っていうのはなんで分かるんですか、？🙇🏻‍♀️

116 なめらかな面との斜め衝突 右図のように, なめらか な水平面上を速さ 2.4m/sで進む小球が, 鉛直に立てられた なめらかな壁に衝突してはね返った。このとき,入射した角 度とはね返った角度は, 壁に垂直な方向からそれぞれ30° 60°であった。 (1) 衝突後の小球の速さをv[m/s] として,反発係数eをひ を使って表せ。 壁 2.4 30° 60° (2) 衝突後の小球の速度の壁面に平行な方向の成分と垂直な方向の成分の大きさはそれ ぞれいくらか。 (3) (1) veはそれぞれいくらか。 センサー 36

この問題文で言うところの極板を結ぶと言うのがどう言うことかわからないのですが、極板を結んでいない状態の図と極板を結んだ時の図を書いてもらえませんか？

例題 463. 電気量の保存 電気容量が2.0μF, 3.0μF のコンデンサー C1, C2 を,それぞれ 2.0×102V, 1.0×102Vで充電したのち, 電池を切りはなす。 次の (1), (2) の場合におい て,各コンデンサーにたくわえられる電気量と極板間の電位差を求めよ。 (1) 同符号の電気量をもつ極板どうしを結んだ場合。 (2) 異符号の電気量をもつ極板どうしを結んだ場合。 ヒント 接続の前後において、導線で結ばれた極板どうしの電気量の和は保存される。 例題61・62

4番の問題です 運動量の変化を求めるなら後の運動量から前の運動量を引けば良くないですか？（答えは違うけど）

4 40m/sの速さで水平に飛んできた質量 0.20kgのボールをバッ トで打ったところ, ボールは同じ速さで鉛直に上がった。運動 量の変化の大きさと向きを求めよ。 5 質量 2.0kg, 速さ 3.0m/sの台車Aが, 静止している 1.0kgの台車Bに衝突して 40m/s 0------- 11 40

どうして、破片Aの速度は、分裂前の分裂前の水平方向と同じ速さなのですか。

185. 空中での分裂 質量mの物体が、 水平から 45°の向きに速 A B (1) 2vで打ち上げられ, 最高点に達したとき, 質量が1:2の2 (S) 1:2 つの破片に分裂し, それぞれ水平に飛び出した。 質量の小さい破の真木小 (E) 片Aが出発点に落下したとすると,大きい方の破片Bは,出発点からどれだけはなれた 位置に落下するか。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 例題23 ヒント 破片Aの水平方向の速さは,分裂前の物体の水平方向の速さに等しい。 第Ⅱ章 力学Ⅱ

③で速度を分解した時になぜ水平方向しか考えないのですか？

② 3 4kg 2kg 5m/s (1)e=0 完全非弾性衝突 ◎全エネルギーが吸収 (2)≦e≦1 非弾性衝突 エネルギー損失あり 10kg 5m/s (1) ?m/s 3年 物理 1. 反発係数 ①反発係数を おかえり (1) 衝突後の速度が 「衝突前の何倍になるか｣ を表した値は、(はこの 後亡 (2) 衝突後の速度は方向が逆になるため負の値 になる。e の値が負にならないように マイナスを掛けている。 ②e の値の範囲 (3)e=1 (完全)弾性衝突 エネルギー損失なし 30° 6m/s mcose() である。 その 10m/s 72m/s 60. ると、 直抗力の大きさをN 方向の力 (1)e=? e=0.4 (2)AE=? 水平方向のみに確 (1)e=? 授業プリント (2)AE=? (2)AE=? MON 物体にはたらく静止摩 のつりあいより 向き以意!! No.15 (1) e = 0 前 10m/s ******** ペタッ! 後 0m/s (1)(式) 前 10m/s de Ć |完全非弾性衝突 105m/s -5 10 非弾性衝突 問1 ? の値を求めよ。ただし右向きを正とする。 ▲Eは衝突前後の力学的エネルギー変化を表す。 (1)(式) (1) ==-0.5 10.51:05 ~反発係数 ① ~ p.48~54 (+) (ALLZ 211754 OFF はねかえら かいもの =-0.5 10.51=0.5m |0 ≤e ≤ 1 (1) (2) 0 <e < 1 前 10m/s (答)(1)_ 後 8m/s e (2) 二 e=- M V 122 ✓ボールをイメージ Fare!! Tel (3) e = 1 前 前 10m/s Sand 後 10m/s (2X) 1/12/12.25-12/12-2-100=-75 2015 (2) -75J (完全)弾性衝突 3 = 0.4 (2)(IT) ₁ (0.4 — = 160.25 =-405 e 2.2物体の 相対速度に 衝突前 A (答)(1) 2.0m/s(2)-105丁 (1)(式) 6ce60° 6 & 2-3 7213 120030 (2)式)÷36-22244-144=72-288 3 (答)(1) (2) -216g A 問23 (1) (

(2)の解説でわからないところがあります。 分裂後のA、Bの運動エネルギーの和は、下の(b)の公式を用いて求めたものですか。

184. ばねと分裂 質量 1.0kgの台車Aと, おもりをの 1.0kg せて質量 2.0kg にした台車Bを, 押し縮めた軽いばねを はさんで糸でつないで静止させる。 糸を静かに切ると Aは速さ 1.0m/s で左向きに動き始めた。1.0m/s (1) 台車Bはいくらの速さで動き始めるか A (2) ばねがたくわえていたエネルギーはいくらか。 例題23 A 184. ばねと分裂 解答 (1)0.50m/s (2) 0.75J 指針 AとBは内力 ( ばねの弾性力) をおよぼしあうだけであり, 分裂 前後において, AとBの運動量の和は保存される。 また, このとき, 保 存力(弾性力)だけがA, Bに仕事をするので, 分裂の前後において, 学的エネルギーの和は保存される。 解説 (1) 台車Bの速さをひとし, 右向きを正とする。 運動量保存 の法則, m0+m202=m1vi'+m202' の関係から, 1.0×0+2.0×0=1.0×(-1.0)+2.0×v v = 0.50m/s (2) 分裂の前後で, 力学的エネルギーの和は保存される。 すなわち, ば ねがたくわえていたエネルギーは, 分裂後のA,Bの運動エネルギー の和に等しい。 (1) の結果を利用して, 1 · x 1.0×1.02+ - ×2.0×0.502=0.75J 2 2 [1000円 B 700円 2.0kg (18) 000 B AとBを1つの物 と考えるとき, 間に まれたばねの弾性力 力となる。 したがっ 物体系全体の運動量 存される。 (1) はじめにA, 静止しており, 速度 ずれも0である。 き Bは右向きに弾性 けるので, 分裂後, 右向きに運動する。 (b) 弾性力のみが仕事をする運動 ばねにつなが000000 れた物体がなめらかな水平面上を運動するとき, 垂直抗力は仕事をしないので,次式が成り立つ。 (0) 1/2mv²+1/2/kx²=1/1/2mv²+1/23kx²…. 12 00000DDDL 自然の長 [00]

(1)についてわからないところがあります。 衝突する直前のBの重力による位置エネルギーはどうして、mgDにマイナスがつくのですか。

164. 連結された物体と摩擦■ 図のように,粗い水平 面上に置かれた質量Mの物体Aが, なめらかな滑車 を介して,質量mの物体Bと軽い糸でつながれている。 Bを静かにはなすと, Aが距離Dだけすべり、水平面 上に固定された軽いばねと衝突して, ばねをxだけ押し縮め, 物体A, Bの運動が停止 した。 Aと面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 この運動につ いて,次の各問に答えよ。た熱が (1) Aがばねと衝突する直前の, 物体AとBの運動エネルギーの和と速さを求めよ。 (2) Aが A M ネルギーの変化を, m, M, D, x,μ, g を用いて表せ。 164. 連結された物体と摩擦 100000004 D→ B ばねの弾性力による位置エ 衝突してから停止するまでの間において, 解答 (1) 運動エネルギーの和: (m-μM)gD, 速さ: 2(m-uM)gD M+m (2) (m-μM)g (D+x) 指針 AとBの力学的エネルギーの和は,Aが動摩擦力からされた仕 事の分だけ変化する。 Bは高さの変化する運動をするので,重力による 位置エネルギーは, 運動の前後で変化する。 ばねに衝突して停止したと き, 速さは0であり,AとBの力学的エネルギーの和は, ばねの弾性力 による位置エネルギーと重力による位置エネルギーのみである。 解説 (1) Bの最初の高さを重力による位置エネルギーの基準とし Aの重力による位置エネルギーをUAとすると, 最初のAとBの力学 的エネルギーの和は UA となる。 衝突する直前のBの重力による位置 エネルギーは-mgDであり,このときのA,Bの速さをvとすると, 衝突直前の力学的エネルギーの和は、 1/23M2+ /1/2 -Mv² + mv² +U¯mgD ある。また, Aが受ける垂直抗力はMg なので、 動摩擦力の大きさは m (和歌山大改) 糸の張力は, Bに負の仕事を AとBを一体 その仕事は0c AとBは静 ら運動を始め 初の運動エネ ずれも0であ Aの運動は高 ないので, A る位置エネル である。 なお 連結されて運 ので, 速さは

(2)(3)教えて欲しいです！！

8. 図のように,一直線上の道路上を前後に等速で並んで走る2台の車A,Bがあり,自動車 A は 25.0m/s, 自動車 B は 28.0m/s の速さで走っている。 2台の車が接近しすぎて距離が30.0mになったのでBがブレーキを10s間かけ, この間Bは0.60m/s2 の一定の大きさの加速度で減速した。 一方, その間 A の速度は一定であった。 次の各問に答えよ。 (1) ブレーキをかけている 10s の間に B はどれだけ進むか。 22+ = 24+7+² (2) AとBが最も近づくのはBがブレーキをかけてから何s後か。 (3) AとBが最も近づいたとき, AB間の距離はいくらか。 28.0m/s B 25.0m/s A 0m 05 LJM/S 103.25m/s 亡したときより 3-3-24:0 (32-34-8) - 7t +24