力学的エネルギー保存の法則について質問があります。 下のような問題で使ってあるのですが、力学的エネルギー保存の法則は運動エネルギーと位置エネルギーの和と書いてあります。しかし、運動エネルギーしか考えてない時がよくあります。どういうことですか？

右向きに速さ 2.0m/sで進む質量20kgの球Aと. 左向 きに速さ 1.0m/sで進む質量10kgの球Bが正面衝突をし た。両球間の反発係数を0.50 として,次の各問に答えよ。 (1) 衝突後のA,Bの速度をそれぞれ求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 指針 運動量保存の法則の式と反発係数の 式をそれぞれ立て, 連立させて解く。 mivi+m202=mvi'+m202′ A e = _ _ví - v₂ V₁ V₂ 解説 (1) 右向きを正の向きとし, 衝突 後のA,Bの速度をそれぞれ v', '′ とする。 運動量保存の法則から. |衝突前 | 2.0m/s B -1.0m/s 衝突後 B A 20kg |基本問題 191, 192 2.0m/s 1.0m/s B 10kg 20×2.0 +10×(-1.0)=20v'+10v2' 反発係数の式は, 0.50= 2つの式から, v1'=0.50m/s, v2′=2.0m/s A: 右向きに 0.50m/s,B: 右向きに 2.0m/s (2) 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 失われた力学的エネルギーは, (衝突前) - (衝 突後)の運動エネルギーを計算して求められる。 O (1/2 ×20×2.0+ 1/1×10×1.0²) 2 - 1/2×20×0.50 + 1/3×10×2.0) =22.5J 23 J sar ví - v₂ 2.0- (-1.0)

この問題は、3.5m/sであっていますか？

どのように表されるだろうか。 速度の合成の式を導こう単位時間あたり,船は静水を v; ×1〔m〕進み,川の水は×1 [m] 進む。そのため, 岸で静止する人には,船が単位時間あたり (+2)×1 [m〕進むように見える (図)。これから,合成速度は, v=v+v と表される。すなわち, 合成速度では,速度 ひとを2辺とする平行四辺形の対角線として求めら れる。これを,平行四辺形の法則という(p.21, 286)。 law of parallelogram v=v₁+v₂ ･･･ (5) 流れの速度 20 第1章 運動とエネルギー 図13平面上の速度の合成 船は船首をvと平行な向きに がら, v2の向きに進む。 問9 静水の場合に速さ 2.0m/sで進む船が, 流れの速さ 1.5m/s の川を, 船首を流れに直角に向け て渡る。このとき, 岸で静止する人が見た船の速さは何m/sか。 (2.5m 3.5m/s 2 2 1.5 V

大問15の（２）では四捨五入して整数で答えているのに、 大問18の（１）では四捨五入していないのはなぜですか？

2.0秒後に小石B を初速度39.2m/sで鉛直に投げ下ろした。 重力加速度の大きさを9.8m/s として ▲ 15 <自由落下運動と鉛直投げ下ろし運動橋の上から小石Aを自由落下させ、小石を落下させてから 次の問いに答えよ。 +246 +4 Coto (1) 小石Bが小石 A に追いつくのは、小石Bを投げ下ろしてから何秒後か。 -½-95-7² = 392(t+²) + 2/² · 48 · (t-2)² 4.96² = (11.²2) 18. 4) + 4.9 € ² - 19.6€) 1 (116) 0 = 19.6€ 19.6C-LSB (2) (1) のとき, 小石は橋の上の投げた位置から何m落下しているか。 19.65=58.8 t= 9-2-1 3 2 1/2 (841) ( 44m 14.7m

（2）が分かりません。 薄膜の上面、下面の位相がそれぞれπずれることは分かったんですけど何で弱め合うんですか？

→基本問題 214, 215 屈折率1.4のガラスの表面に屈折率1.5の薄膜をつくり,波長6.0×10-7mの単色光 を膜に垂直に入射させて、その反射光の強度を測る。 次の各問に答えよ。 ABCO.Ter War (1) 反射光が強めあう場合の, 最小の膜の厚さはいくらか。 955 x (2) (1)で求めた厚さの薄膜を,屈折率1.6のガラスの表面につけると、膜に垂直に入 CUTIVERE 射させた光の反射光は強めあうか、弱めあうか。

このx＝-AcosΩtはどういうことですか？なんでマイナスになるのか分からないし、なんでcosになるのかもわかりません

必解 150 2本のばねによる単振動 右 水平面上に質量 m[kg]の物体を置き,両側にばね定数がそ れぞれk[N/m〕,k[N/m〕 の軽いばね A,Bを取りつける。 このときばね A, B は自然の長さであった。 物体を初めの位置よりd[m〕 90 らしてから静かに手をはなした。 手をはなしたときを時刻t=0[s] とし、物体に速度を増し 位置をx軸の原点にとり、右向きをx軸の正の向きとする。 (1) 物体の位置がx [m] のとき, 物体にはたらく力の合力を,符号をつけて表をつるした。 mの物体 (2) 物体の振動の周期と振幅を求めよ。 151 摩擦のある斜面上での単振動 右図のように、傾きの角 030°のあらい斜面に ばね定数k [N/m〕 自然の長さL〔m] の軽いばねの一端を固定し、ばねの他端に質量m[kg]の物体 を取りつける。自然の長さに伸ばした後、静かに手をはなすと, 物体は斜面を下り始めた。物体と斜面との間の動摩擦係数をμ, とする。 水面に浮か 130° 加速する 路上を走る 重力加速度の大きさを/g[m]とする。ただし, √√3 (1) 初めに物体にはたらく合力が0となるときのばねの長さを求めよ。 (2)(1)での物体の位置を原点とし、斜面下向きを正としてx軸をとるとき,座 で物体にはたらく合力を,物体が斜面を下っている場合について求めよ。 (3) 物体の速さの最大値を求めよ。 ヒント 150 センサー 41,42 153 センサー 41 42 Imm P 状態で,電 速度の大き 電車は, は振り子の の振動の周 電車は. 単振動は 小球の振 て表せ 質量 m してね 必解 152 斜面上での単振動 下図のように,傾きの角が30°のなめらかな斜面上で振動を の上方に 原点C おも の下端を固定し,上端に質量m[kg]の物体Aを取りつける。次 量の物体Bをのせたところ, ばねが自然の長さより d[m〕だけ 縮んでつり合った。 ばねを自然の長さより3d[m〕 だけ押し縮 めて,時刻 t=0[s]のときに静かに手をはなしたところ,Bは ばねが良然の長さのところでAから離れ､斜面をすべり上がっつ た。重力加速度の大きさをg〔m/s ] とする。 ばね定数k[N/m〕 はいくらか。 Hk 3d Vo CBが離れる時刻はいくらか。 253 単振動と重心 なめらかな水平面上で、ばね定数k[N/m〕 自然の長さ ~0000000~ 130° A BがAから離れるまでのBの位置z [m] を時刻[s]などを用いた式で表せ。 つり合いの位置をx軸の原点にとり、 斜面に沿って上向きをx軸の正の向きと (4) 55 振動 に固定 軽いばねの両端に質量がそれぞれm[kg), 2m/kgの小球P, Q を取りつける。 Q に ばねに平行で互いに異なる向きの速さ vo〔m] を同時に与えたところ、重心 見て P, Q はそれぞれ単振動を始めた。 (1) 最も縮んだときのばねの長さを求めよ。 (2) 小球P, Q の単振動の振幅をそれぞれ求めよ。 (3) 小球P, Q の単振動の周期をそれぞれ求めよ。 151 センサー 41,1 んで 式を 2)お はな 正の 3)こ U 最初 ちょ (5)

【途中計算】青線から何をどうやっても答えが出ません。途中計算を教えてください

〇大き 響は 168 万有引力による運動 質量 m[kg]の小物体を地 上の1点から鉛直上向きに速さvo [m/s]で打ち上げた 〔m〕 (R は地球の半径) ところ,地球の中心から2R この瞬間に の距離にある点Aで速さが0になった。 VA 20 地球R A 2R 6R B ため OAに垂直な方向に速さv[m/s] を与えたところ、小 物体は0を中心とする半径 2R の等速円運動をした。 求め』地上での重力加速度の大きさを g〔m/s〕とする。 (1) vo および を g, R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv[m/s] に変えると, 上図のAB を 長軸とする楕円軌道を描いた。 点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, ひはいく らか。 , R で表せ。 (3) (2) 楕円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 g, R で表せ。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv" [m/s] に変えた。 小物体が地球に 衝突もせず,かつ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには,び” はどのような範囲になければならないか。

M＝NA×mで表されるMは気体1mol当たりの質量を表すから単位はgで、またMはモル質量とも言うから単位はg/molと表す事も出来るのですか？

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 方程式の文字の値をすり替えるって、、、方程式のルール的に完全アウトじゃないですか？ これなんでOKなんですか？

56 基本例題 30 絶対値と不等式 次の不等式を証明せよ。 (1) |a+b|≦|a|+|6| (2) |a|-|6|≦|a+bl 指針 (1) 前ページの例題29と同様に(差の式)≧0 は示しにくい｡ |A=A2 を利用すると, 絶対値の処理が容易になる。 そこで A≧0, B≧0のとき の方針で進める。また,絶対値の性質(次ページの①~⑦) を利用して証明しても よい｡ (2)(31)と似た形である。 そこで, (1) の結果を利用することを考えるとよい。 CHART 似た問題 1 結果を利用 [2] 方法をまねる la+b≧(lal+|6|)² (3) la+b+cl≦la|+|6|+|el ●基本 29 重要 31 A≧B⇔A'≧B'⇔A'-B'≧0 (1) (lal+ b)²-la+b|²=a²+2|a||b|+6²-(a²+2ab+6²) |◄|A³=A² 解答 =2(labl-ab)≧0 |ab|=|a||6| ...... よって 00000 よって la+b≧0, lal +6 ≧0 から la+6|≦|a|+|6| この確認を忘れずに。 別解] 一般に,|a|≦a≦|a|-|6|≦b≦|6| が成り立つ。 | A≧A, |A|≧-A この不等式の辺々を加えて から-|A|A|A| -(|a|+|6|)≦a+b≦la|+|6| したがって la+b|≦|a|+|6| (2) (1) の不等式でαの代わりにα+6, 6 の代わりに - b とおくと |(a+b)+(−b)| ≤|a+b|+|−b| よって |a|≦la+6|+|6| ゆえに |a|-|6|≦la+6| [別解 [1] [a|-|6|<0のとき a+b≧0であるから,|a|-|6|<la+6|は成り立つ。 [2] |a|-|6|≧0のとき |a+b-(|a|-|6|)²=a²+2ab+b²-(α²-2|a||6|+62) =2(ab+lab)≧0 よって (|a|-|6|)≦|a+b² |a|-|6|≧0,|a+b≧0であるから |a|-|6|≦la+b1 [1], [2] から |a|-|6|≦|a+b| (3) (1) の不等式での代わりにb+c とおくと la+b+c)[≦la|+|b+cl la+b+cl≦|a|+|6|+|c| ≦|a|+|6|+|c| -B≤A≤B ⇔|A|SB ズーム UP 参照。 <|a|-|6|<0≦la+bl [2] の場合は, (2) の左 辺, 右辺は0以上であ るから, 右辺20 を示す方

🚨至急🚨 （2）の問題、解説見ても分かりません💦 物体が原点から最も遠ざかるのがなんで速度が0m/sの時なんでしょうか？教えてください🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

12 第1編■運動とエネルギー 20 15 等加速度直線運動のグラフ■図は,x軸上を等加速度 v[m/s] ↑ 直線運動している物体が、 原点を時刻 0sに通過した後の 8.0 秒間の速度と時間の関係を表す u-t図である。 (1) 物体の加速度 α [m/s²] を求めよ。 (2) 物体が原点から最も遠ざかるときの時刻 [s] と, その位 置 x1 [m] を求めよ。 (3) 8.0 秒後の物体の位置 x2 [m] を求めよ。 (4) 経過時間 t [s] と物体の位置 x [m] の関係をグラフに表せ。 Of Ici -12 リード D 8.0 t[s] 例題 5 19