高校2年の物理が分かりません。 万有引力の単元で、（1）は分かるのですが、（2）〜（5）が分かりません。解き方を教えてください！

4 5 万有引力を受ける運動 (Op.90~100) 「図のように、 地球 (質量M[kg]) のまわりを半 [径r[m]の円状の軌道1で周回する人工衛星 軌道2 (2) (3) Q (質量m[kg]) がある。 軌道1上の点Pにおい て,人工衛星にエネルギーを与えて瞬間的に 加速したところ、 人工衛星は地球を焦点とす るだ円状の軌道2に移行した。 万有引力定数 をG[N・m²/kg2] とする。 (1)軌道1を周回しているときの,人工衛星 の速さvi [m/s] と周期T] [s] を求めよ。 円周率を" とする。 軌道1 T2 [s] は T の何倍か。 軌道2に移行後の人工衛星の周期 3r 地球 P 軌道2に移行後、図の点P, Q での人工衛星の速さをそれぞれ Up, vQ [m/s] と s Peris する。このとき, up は v の何倍か。 Q (4) Up, UQ を求めよ。 tek (5)軌道1から軌道2に移行する際に人工衛星に与えたエネルギー E [J]を求めよ。

(3)のｙ-xグラフの書き方がわからないので詳しく教えていただきたいです。よろしくお願いします。(すでに書いてあるのは答えを写したものです。)

形でx軸の 波がある。 8.0x〔m) Isか。 何sか｡ るか｡ IC 174 媒質の振動軸の正の向きに速さ 2.0m/s で進む右図のような波形をした波 (パルス波)があ る。 図の時刻を t=0[s] として,次の問いに答え (1) x=5.0[m] の媒質が振動を始めてから終わるま での時刻は何sから何sまでか。 2.55から4.59 (2) 原点Oの媒質の振動の様子を,y-t グラフ に描け。 (3) t=3.0[s] の波形を, y-x グラフに描け。 (4) t=3.0〔s] のときのx=5.0[m]の媒質は, どの向きに動いているか, または動いてい ないか。 動いていない (5) t=3.0[s] のときのx=4.0[m] の媒質は, どの向きに動いているか,または動いてい ないか。 掛軸の負の向きに動いている。 y -3 [mi↑V=2.0mls V 5 y〔m〕↑ -2 10 5- 0 -10- y[m〕↑ 0 CHEVAL x〔m〕 t[s] r〔m〕 59

(3)は何で、20mになるんですか？ y=19.6まではできたんですけど、何で20になるか分かりません。 有効数字3桁じゃないんですか？

落下 -s), g 15 20 10 30 25 5 20 15 10 5 きさを g〔m/s²] 位をy[m]とする とおくと, 鉛直投げ上げ運動は次式で表される。 v = Vo - gt 1 291² y = vot- 鉛直投げ上げ運動 v (m/s) ●v[m/s] 速度 (velocity), [ 〔m/s) 初速度 (velocity), ●y [m] 変位, ●g 〔m/s²]: 重力加速度の大きさ (gravitational acceleration) v²-vo²=-2gy 19 17 [s]: 時間 (time), 18 Vo O y, Do Vo, a = - g 最高点まで の変位 (傾き- g 最高点から の変位 v = vo-gt 例題 8 鉛直投げ上げ運動 小球を地面から初速度 19.6m/sで真上に投げ上げた。 次の問い に答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 1.0s 後の小球の速度はいくらか。 (2) 1.0s 間の小球の変位はいくらか。 (3) 最高点の地面からの高さはいくらか。 (4) 3.0s 後の小球の速度はいくらか。 解 鉛直上向きを正の向きとする。 (1) 式図7にvo = 19.6m/s, g = 9.8m/s, t = 1.0s を代入して, v=19.6m/s - 9.8m/s2 × 1.0s = 9.8m/s (2) 式区にv=19.6m/s, g=9.8m/s2, t = 1.0s を代入して, y = 19.6m/s × 1.0s - x 9.8 m/s² x (1.0s)² = 14.7 m 1 2 t(s) (3) 式19にv=0m/s, v = 19.6m/s, g = 9.8m/s² を代入して (0m/s) (19.6m/s)2=-2x 9.8m/s2 x y y=19.6m (4) 式図7にv=19.6m/s, g=9.8m/s2, t = 3.0s を代入して, v=19.6m/s - 9.8m/s2 x 3.0s = -9.8m/s ・vo POINT ・鉛直投げ上げ運動の特徴: 最高点での速度はv=0m/s. ▲図2 鉛直投げ上げ運動 Note 等加速度直線運動の関係式 v = vo + at 8 9 x = vot+ 1/12/0 v² vo² = 2 ax 19.6m/s Note 最高点では, 速度は 0m/sとなる。 at² 10 容 (1) 上向きに 9.8m/s (2) 上向きに15m (3)20m (4) 下向きに 9.8m/s 1節運動の表し方 23

(2)なぜこうなるのですか？

323 音源が円運動する場合のドップラー効果■ 図のよ うに、 がら,一定の速さ [m/s]で時計回りに回転している音源が D+ ある。音源と同一平面上で円周の外側にある点Pで,振動数 の変化を測定した。 音の速さをV[m/s] (V> v) とする。 B (1) 点Pで振動数がf [Hz] と測定される音は, A~Fのうちどの位置で出た音か。 (2) 点Pで振動数が最大および最小と測定される音は, A~Fのうちどの位置で出た音 か。 それぞれ答えよ。 (3) 最大の振動数 f1 [Hz], 最小の振動数 f2 [Hz] を求めよ。 [Hz] の音を出しな 水平面内にある円周上を振動数f E

至急！！！ 下線の部分が分かりません。

求めよ。 き人と 143 弾性衝突と完全非弾性衝突■ なめらかな水平面上で A 静止している質量mの小球Bに質量mの小球Aを速さで 衝突させる。 図の右向きを正の向きとする。 Vo B (1) 衝突が弾性衝突の場合について, 衝突後の小球Aの速度vと小球Bの速度UB を求 めよ。 また,「衝突前後での力学的エネルギーの変化を求めよ。 (2) 衝突が完全非弾性衝突の場合について, 衝突後の小球Aの速度と小球Bの速度 ひB を求めよ。 また, 衝突前後での力学的エネルギーの変化を求めよ。 例題 32

なぜ振動数が5.0なのですか？

317 水面波のドップラー効果 水深が一定な 水槽中の静かな水面に、細い針金の先端につけた小 球Pを触れさせ, 水面波を発生させる。 この水面波 は一定の速さ V[m/s] で, 円形に広がっていく。 小球は一定の速度で水面上を移動できるようになっ ている。 -40 200 40 x(cm) 図は,小球Pを毎秒 5.0 回水面に触れさせながら x軸の正の向きに速さ [m/s]で移動させたとき, 発生した水面波をある時刻に観測し たものである。 図の実線は水面波の山の位置を表している。 (1) 水面波の伝わる速さ V[m/s] を求めよ。 (2) 小球Pの移動の速さ [m/s] を求めよ。 (3) 図のQの位置で観測される水面波の振動数f [Hz] を求めよ。

【波】この問題の（1）、（2）が意味がわかりません。 （1）はなぜ形が逆になるのか意味不明です。多分全てがわかってません。 （2）はどう考えればこの答えに辿り着くのかわかりません

K -T CAR (230 波のグラフと反射 右図は, 速さ 1m/s で軸の正の向きに進むパルス波の時刻 [t=0 [S] における波形を表している。 点P, Qはそ れぞれパルス波の最低点, 最高点を表している。 (1) x=8 [m] における媒質の振動を表す y-t グ ラフを描け。 (2) x=10[m]のところに固定端があって、このパルス波が反射されるときに1 のときに観察される波形を図示せよ。 SESS vey [m] cut [m〕 0.1----- 0 -0.11 センサー 67,68 A 2 4 6 P 1 8 10

(1)のマーカー部についてです。 ドップラー効果の式についてです。 音源が近づく場合はV -v0となると思ったんですけど、なぜこのような式になるのですか？

発展例題32 反射板とドップラー効果 物理 図のように、観測者Oと振動数fo [Hz] の音源Sは静止し ており,反射板Rが左向きに速さvo 〔m/s]で運動する。いず れも同一直線上にあり,音速をV[m/s] とする。 次の各問に 答えよ。 10 (1) 観測者Oが聞く反射音の振動数は何Hz か。 MOL 指針 (1) 反射板Rは, 音源Sから出さ れた音を観測者として受け,それを反射すると き, 音源としての役割を果たす。 それぞれドッ プラー効果の式を用いて計算する。 (2) 1波長分の波を1個と数えると,音源Sが 発した波の数と観測者Oが聞く波の数は等しい。 解説 (1) 反射板R が受ける音の振動数 V+vo ._._._._.___.___________________ (2) 音源Sが音を to [s] 間発したとき,観測者Oは反射音を何s間聞くか。 You 6 LATKER 70 t=f₂ fi(Hz)l£, f₁= -f[Hz]小さくしてみた 反射板Rは振動数f] [Hz] の音源とみなせ, 観 fzt=foto 0 WHASON U S foto V-Vo V + vo = 発展問題 389 -to 測者が聞く反射音の振動数 〔Hz] は, V V + vo f₂=- -f₁= V-Vo V-vo 日 fo(Hz) 888 (2) 観測者Oは1s間にた個の波を受け、求め る時間をとすると,その間に受ける波の数 foto は等しい。 だと,音源Sが発する波の数 Vo SX4 ( ( 東亜大改) R V-voto(s) V + vo

（1）の解説にある2.5sに0.5m進んだというのがよく分かりません。二枚目の画像みたいに自分は青丸の箇所が2.5s後に赤丸まで進んだので0.1m進んだと思ったのですがなぜこれでは違うのかが分からないので教えてほしいです

例題 72- x軸の正方向へ伝わる正 弦波の横波がある。実は |時刻 t=0 [s] における波 形を表し、点線はt = 2.5 [s] における波形を表して いる。 この間に原点0の媒質は, 一度だけ変位がy=-3[cm〕 に なったという。 (1) この波の速さひ [m/s] と周期T [s] を求めよ。 [ (2) t=0 [s] において, x = 2.5〔m〕 の位置での変位はいくらか。 (3) 位置 x = 0.3 [m] における次の各時刻での媒質の変位を求めよ。 (7) t=1(s) (イ) t=1.5〔s〕 (ウ)t=5〔s〕 -0.2. (1) 原点0の変位が一度だけ y=-3[cm] になったというこ とから, 右図の実線の波が2.5 [s] 後に点線の波になったことが わかる。 2.5〔s〕間に0.5 〔m〕 進 んでいるので, v=0.5+2.5=0.2[m/s] 波長は入=0.4〔m] であるから, r=1=0.4=2[s] V 0.2 (2) 2.5=2.4+0.1=6入+1 より y (cm) -3+ 3 0.2 t=0 -0.5 2.2 V $ 0.4 x=2.5〔m〕 付近の波の様子は右 図のようになる。 x=2.5〔m〕 で の変位はy=-3〔cm〕 -3+ (3) t=0 [s] での変位はy=3〔cm〕 であるから、1周期における変位は右図のようになる。 y=-3[cm] y 波の性質 t=0 t=2.5 2.4 (イ)y=0[cm] (ウ) 5[s] = 2T+1 よりt=5 [s] の変位は 1/12周期 (=1 [s]) 後の変位と同じである。 y=-3〔cm〕 x (m) t=2.5 2.5 -- Ter 24+ 3+ 0.5 y A t=0 2.6 -3+ x t=2 0+ Yt=1.5 t=1 基

23の答えと解説をどなたかお願いします︎＞＜

2 運動の法則 (Op.71~75) 生徒 A,Bが斜面上の台車の運動に関する実験を行っ た。静止していた台車を, 斜面にそって上向きに手で 押して,斜面上をすべり上がらせる。 台車から手をは なしたのち, 台車は最高点に達し, その後,斜面を降 下した。 台車に内蔵されている速度センサーにより, Opo t₁ 台車の運動を調べたところ, 速さと経過時間tの関 係を表すグラフは図のようになった。 次の会話を読み, 空欄に当てはまる適切な語句を下の 選択肢から選べ。 [ A:「グラフは特徴的な形をしているね。 特に, 時刻 t1,f2, t3 に着目する そうだよ｡」 B : ｢そうだね。 台車が最高点に達するのは, 1 と考えられるね。」 A:「台車が降下するときに, 台車にはたらく合力の大きさはわかるかな。」 B : 「台車が降下するときのグラフの傾きの大きさから 2 がわかるから あとは 3 を調べれば, 求めることができるね。｣ 1 の選択肢] ①時刻の瞬間 ② 時刻 t2の瞬間 [ 2, 3 の選択肢〕 ①台車の移動距離 ② 台車の速さ ③時刻 t3の瞬間 ③台車の加速度の大きさ ④台車の質量