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物理 高校生

基本例題10の(2)を詳しく教えてください🙏🏻 至急お願いします!

(?)L: Vt 20 t? フェ A3 22 第1編運動とエネルギー C+ 303 基本例題 10斜方投射 CLEARC 0こ 度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) 初速度の水平成分 vox, 鉛直成分 voy を求めよ。 (2)最高点に達するまでの時間ち [s]と, 最高点の高さん[m] を求めよ (3) 再び地上にもどるまでの時間t2[s] と, 水平到達距離x [m] を求め上 32.鉛直投げ上げ 気球から,静かに小残 58.8mの所であった。 重力加速度の大きさを 運動をする。最高点(セッ=0 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目す。 解答(1) 解法1直角三角形の辺の長さの比より ト 20:v0x=2:3 33.鉛直投げ上げ 行ころ,小球は点Aを 最高点 (ッ=0) 10m/s 20m/s よって Vox=20× =10/3=10×1.73 2 30°D 0 向きに6.9m/sで通 さを9.8m/s とし, 17m/s =17.3=17m/s 20 20:voy=2:1 よって Voy=20×ー=10m/s 解法2 ひ0x=20cos 30°, voy=20sin30° からも導ける。 (2) 鉛直投げ上げの式 「ひ=v0-gt」をy 成分について立てると, 最高点では ひッ=0 より 0=10-9.8t 「ぴー=-2gy」より 0°-10°=-2×9.8×h (3) 対称性より =2t=2.04=2.0s x方向には等速直線運動をするから 「x=ut」より x=17.3×2.04=35.2…=35m 34.自由落下と 下させ, 2.0秒後に ところ,2つの小 9.8m/s? とする。 (1) 小石Bを投げ (2) ビルの高さh 20 7.0 ち=1.02…=1.0s POINT 斜方投射 水平方向:等速直線運動 鉛直方向:鉛直投射 100 -=5.10…=5.1m h= 2×9.8 0.40 35. 水平投射 速さで水平に飛。 Let's Try9 たら,物資は地 *30,斜方投射● 水平面上で斜め上方に小球を投げ 9.8m/s た。小球の初速度の水平成分の大きさは10m/s, 鉛直 成分の大きさは9.8m/sであった。重力加速度の大きさ を9.8m/s? とする。 (1) 小球が最高点に達するまでの時間t[s] を求めよ。また。 最高点の高さh [mjを (2) 小球が水平面に落下する点までの水平到達距離Z(m] を求めよ。 た。重力加速度 (1) 物資が地上い (2) 飛行機の速 (3) 物資の投下。 (4)飛行機から 10m/s → 36. 斜方投 小球を投げ上 *31.斜方投射● 地上39.2mの高さの塔の上から, 小球を水平 から30° 上方に初速度19.6m/s で投げた。重力加速度の大きさを 9.8m/s° とし,次の問いに有効数字2桁で答えよ。 (1) 投げてから最高点に達するまでの時間ちは何秒か。 (2)最高点の高さHは地上何mか。 (3) 投げてから地面に達するまでの時間なは何秒か。 (4)小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離 1は何mか。 加速度の大き 19.6ms/ 7,30 (1) 初速度のホ 何m/sか (2) 小球が最高 (3) 小球が水 例題U

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物理 高校生

至急お願いします!🙏💦 解説でよく分からない部分があるのですが、 (3)斜面を表す式はどうしてこうなるのですか? (4)右に書いてあることの意味が分かりません 図用いたり、さらに詳しくしたりして教えてほしいです🙏

6:32 l 80% VOLTE 第2章落体の運動 のここがポイント 水平方向に飛び出した小球は、 水平方向には等速直線運動,鉛直方向には自由落下をする 小球の軌道の式は時刻 /のx座標とy座標を表す2式から時刻/ を消去して求める。 斜面の傾斜角が45°なので、 落下地点のx, y座標x, yの間に =-x」の関係がある。 (1) 原点0から飛び出した後、小球は水平方向に等連直線運動をするから, 等速直線運動の式「x=ut」より時刻([s] における小球のx座標は x=bt (m) (2) 鉛直方向には小球は自由落下をするから、時刻1[s] における小球の y 軸方向の速度yは自由落下の式 「か=gt」 より, 向きに注意して“ =-gt (m s) D y軸が鉛直上向きなの っく0, y<0 であることに 意すること。 (3) 時刻[s) における小球のy座標は自由落下の式「y=ol」より - im" y= 小球の軌道の式は、①式と②式から時刻tを消去すればよい。①式より t=エ Do これを②式に代入して y=-- よって、軌道の式は y=- 20 (4) 落下地点のx, y座標をそれぞれ x, yとすると カ=ー- 2, 2 斜面を表す直線の式は yニーxである。 また,斜面の傾斜角が45° なので、y=-x」の関係がある よって ーズ=ーx 20 20。 したがって X=" g Zここがポイント 投げた位置を原点として, 水平方向にx軸を, 鉛直方向下向きにy軸をとる。 小球の運動は、 水平方 向には,初速度の水平成分 Do COs 30° の等速直線運動,鉛直方向には, 初速度の鉛直成分 osin30° の針 直投げ下ろし運動となる。 各方向ごとに速度の式, 変位の式を立ててみる。 初速度のx,y成分は 0 30° tox= UCOS 30°= Puy 30° Poy 1.0 Doy= Dosin 30°=ー (1) y軸方向には初速度 toy の鉛直 投げ下ろし運動をする。 sin 30°= 水面 /3 COs 30°=- 「y= ut+-g」より 『y 回 別解,3と方程式の カーud+ ほとんどの受験生が の公式閉じる II く - 18

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(2)のaの答えについて紐から受ける力と垂直抗力の和は人にかかる重力に等しいと式から分かりますが人が乗っている板にも重力はかかっているので、紐を引っ張る力には板にかかる重力を、考慮しなくてよろしいのですか?

応用問題 青車に軽い 天井に取りリリた めらかで、Aの重さはV 59. 滑車につるした板上の人のつりあい 62.ひもでつるした 量Mのおもりと質量 を使って天井からつ す角度をそれぞれ である。図中の破能 小球と3本のひも また、おもりと小 加速度の大きさす 小球に図中の (1) 図1のように板に乗っている 人と別の人が、つり下げたひ もの端を大きさT; [N] の力で 静かに引いたところ床から板 が離れた状態で静止した。 Ti をm, me, g を用いて表せ。 (2) 図2のように板に乗っている人 が、自分でひもを大きさ T [N] の力で静かに引いたところ床か ら板が離れた状態で静止した。人が板から受ける垂直抗力の大きさを N2[N] とすて (a)人についての力のつりあいの式を答えよ。 (b) 板についての力のつりあいの式を答えよ。 (c) Ta および N2をm1, m2, g を用いてそれぞれ表せ。 (3)図3のように質量 ms [kg] の体重計を板の上に置く(mi>m2+ms)。この体重計の上 に人が乗った状態で, 自分でひもを大きさ Ts [N] の力カで静かに引いたところ床から板 が離れた状態で静止した。人が体重計から受ける垂直抗力の大きさを Ns[N] とする。 (a) Ta および Naをmi, m, ms, gを用いてそれぞれ表せ。 (b) 人の質量を 60kg, 板の質量を 5kg, 体重計の質量を3kgとし,重力加速度の大 きさを9.8m/s° とする。 ひもを静かに引いたところ床から板が離れた状態で静 止した。体重計の値は何kgを示しているか答えよ。 図1 図2 図3 度0だけ傾いて の大きさを Tz (1) 小球につい 式をT, (2) おもりに S の式をT (3) 小球にし ら徐々 m, M (4) F=F て表 ヒント [17 金沢医大) ヒント 59.(3) (b)体重計は、 体重計が人から受ける力(人が体重計から受ける垂直抗力 Ns の反作用) による値を示す 板のを[kg], のさをg [m/s°] とする。, mi> m2 と。

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至急お願いします! 解説でよく分からない部分があるのですが、 (3)斜面を表す式はどうしてこうなるのですか? (4)右に書いてあることの意味が分かりません 図用いたり、さらに詳しくしたりして教えてほしいです🙏

第2章落体の運動 のここがポイント 水平方向に飛び出した小球は, 水平方向には等速直線運動, 鉛直方向には自由落下をする。 小球の軌道の式は時刻 のx座標とy座標を表す2式から時刻を消去して求める。 斜面の傾斜角が45° なので, 落下地点のx, y座標 x1, yの間に ハ=ーx の関係がある。 (1) 原点0から飛び出した後,小球は水平方向に等連直線運動をするから, 等速直線運動の式「x=ut」 より時刻 [s] における小球のx座標は x= Uot [m) (2) 鉛直方向には小球は自由落下をするから, 時刻t [s] における小球のy 軸方向の速度yは自由落下の式 「か=gt」 より, 向きに注意して" =-gt [m/s)] 1 y軸が鉛直上向きなの Uッく0, y<0 であることに 意すること。 (3) 時刻+[s) における小球のy座標は自由落下の式「y=→gl"」より yーーor (m" =- 小球の軌道の式は, ①式と②式から時刻tを消去すればよい。①式より x t= Do これを②式に代入して y=- g 2v0° よって,軌道の式は y=ーx 2v? (4) 落下地点のx, y座標をそれぞれ x, yn とすると リ=ーx g 20 2 斜面を表す直線の式は ソミーx である。 また,斜面の傾斜角が45°なので, yハ=ーx」 の関係がある。よって g ーズ=ー 20。 2v。 したがって x」=" g のここがポイント 投げた位置を原点として, 水平方向にx軸を, 鉛直方向下向きにy軸をとる。 小球の運動は、 水平方 向には,初速度の水平成分 Do COs 30°の等速直線運動, 鉛直方向には, 初速度の鉛直成分 vo sin30° の針 直投げ下ろし運動となる。 各方向ごとに速度の式, 変位の式を立ててみる。 初速度のx, y成分は 0 Vox '30° ¥3 Dox= U0COS 30°= 3 2 Doy Do Dox 30° Uoy 1 1 Voy= VoSin 30°3D 2 2 Uo (1) y軸方向には初速度 toy の鉛直 投げ下ろし運動をする。 sin30°=- 水面 h V3 cOs 30°= 2 「y=unt+5gr」より カー 2 別解 2次方程式F の公式より h=

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物理 高校生

至急お願いします! (3)の水平到達距離を求める問題で、この式だとどうして答えがこんなにも違ってくるのですか?

(3切体が地上日の高さから自由詩 地表面からの物体の高さhを縦 (4) 物体の落下距離yを横軸に、 そ 36,37,38,39 基本例題9 斜方投射 地上から水平より 30° 上向きに, 初速度 20m/s で小球を投げ上げた。重力加速 度の大きさを9.8m/s° とする。 (1)最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 (2) 最高点の高さん [m] と, 投げた点から最高点までの水平距離 x,[m] を求めよ。 (3) 再び地上にもどるまでの時間な[s] と,水平到達距離 x2 [m] を求めよ。 0 指針 投げた点から水平(x) 方向に等速直線運動,鉛直上(y)向きに加速度 -g の等加速度運新 をする。最高点(v,=0 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 (1)「ひ=o-gt」 をy成分について立 てると,最高点では ひy=0 より 0=20sin30°ー9.8×カ 右=1.02…=1.0s (2)「ーぴ=ー2gy」 より 02-(20sin30°)?=-2×9.8×h 26.鉛直投げ下ろし●高さ 下向きに投げ下ろした。 小球が 速さを求めよ。重力加速度の大 最高点 (Dッ=0) 20m/s 20sin 30% 「30° 27.鉛直投げ下ろし● 5.0 る気球から、静かに小球を落 が地面に衝突する速さ»(m/s よ。重力加速度の大きさを9 0 20cos 30° X1 100 X2 h= 2×9.8 =5.1m X」=20cos 30°× t」 =10×1.73×1.02=17.6…=18m (3) 対称性よりtz=2t=2.0s X2=2x=2×17.6=35m x方向には等速直線運動をするから 「x=ut」より 28.鉛直投げ上げ● 時 投げ上げられた小球が最高 る時刻な,そのときの速度 きさをgとして求めよ。 POINT 水平投射- → 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:自由落下 ナ 斜方投射 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:鉛直投射

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物理 高校生

(1)の問題で、x成分を求める際は三角比で求めているのに、y成分を求める際に-gtをしている理由を教えて頂きたいです🙇‍♀️

す 丸小 基本例題7 斜方投射 物理 基本問題 41,42 水平な地面から, 水平とのなす角が30°の向きに, 速 さ 40m/s で小球を打ち上げた。図のようにx軸,y 軸をとり,重力加速度の大きさを9.8m/s° として、次 の各問に答えよ。 (1) 打ち上げてから0.20s後の速度のx成分, y成分と, 位置のx座標, y座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 m (3)地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 y 40m/s 30° 地面 x 省由自攻商 m 気球から(J用かの 小球は,x方向には速さ40cos 30° m/s の等速直線運動をし,y方向には初速度 40 sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は0 であり,打ち上げてから地面に達するまでの時間 は,最高点に達するまでの時間の2倍となる。 (1) 速度のx成分,y成分は, V3 指針 位置のx座標,y座標は, x=Uxt=34.6×0.20=6.92m 6.9m y= 0osin0·t-- gt? 2 =40sin30°×0.20--×9.8×0.20° 2 3.8m =3.80m (2) 求める時間は, v,=0 となるときであり, Uッ= Vo Sin0-gtから, 0=40sin30°-9.8×t (3) 水平方向には等速直線運動をし,地面に達 するまでに(2)で求めた時間の2倍かかるので, らx=0.t=34.6×(2.04×2) =141m 解説 0ェ=40 cos30°==40× -=20/3 2 t=2.04s 2.0s =20×1.73=34.6m/s ッ=o sin0-gt=40 sin30°-9.8×0.20 35m/s ×ー-1.96=18.0m/s 1 18m/s 1.4×10°m

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