(3)についてです。答えは以下の通りなのですが、なぜ鉛直下向きが正であるのに、重力による位置エネルギーの符号は「－」になっているのですか？？

思考 150. 弾性体のエネルギー図のように, ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の 自然の長さのときの物体の位置を原点として, 鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 長さ (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で,物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置 x を求めよ。 (3) 板を急に取り去った場合, ばねの伸びが最大となるときの物体の位置 x を求めよ。 (4) (3) の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置 x と, そのときの (拓殖大改) 速さをそれぞれ求めよ。 例題9 物体 板 [ 0000000 ヒント 150 (4) 力学的エネルギー保存の法則を用いて, 速さ”が最大となる位置 x を求める｡ ばね 0

物理の問題です。 この問題の解き方を教えてください🙏

問35 「氷山の一角」 という言葉がある。 右の写真は、 海に浮かぶ氷山であ る。水面下に沈んでいる氷山の体積は,氷山全体の何%になるだろ うか。 海水の密度を1.0×103kg/m², 氷の密度を 9.2×102kg/m², 重 力加速度の大きさを 9.8m/s2として求めよ。

（3）でなぜばねが最も縮んでいる時、物体の速さは0になるのですか？💦

146. ばねの縮み 図1のように,なめらか 200 な水平面上にばね定数kのばねが置かれ, 端が固定されている。 質量mの物体が速さ v。 でばねの他端に衝突した。 図 1 (1) 図2のように, ばねがxだけ縮んでいる 図2 m Vo - 自然の長さ 10000000000 ときの, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 (2) (1) のときの物体の速さはいくらか。 (3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮みはいくらか。 ヒント 物体の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は,一定に保たれる。 0 [ (S) m 10000000000 例題19

(2)についてです。答えは以下の通りなのですが 線引きした部分がなぜそのようになるのか分かりません。,私は(l－x)^2だと思うのですが、なんでダメなのでしょうか。教えていただきたいです。

151. 動摩擦力と仕事■ 水平面上の壁にばね定 数んのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物 体を取りつけた。 ばねが自然の長さのときの物 体の位置Oを原点とし、 右向きを正とするx軸 静かに はなれた位置Pまで引き, をとる。 物体を, 原点Oからx軸の正の向きに距離 はなすと, 物体はx軸の負の向きに向かって動き出し, 0から距離s はなれた位置Qで 静止した。 この運動では,PとQの間のある点で物体の速さが最大となることが観測さ れた。 物体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。 (1) 物体が位置Pにあるとき, ばねにたくわえられている弾性エネルギーはいくらか。 (2) 物体が0から距離 x はなれたPとQの間の任意の位置Rにあるとき, 物体の運動 エネルギーはいくらか。 (3) 物体が静止する位置Qの座標sはいくらか。 (4) 物体の速さが最大となる位置を求めよ。 自然の長さ Ors Q Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø d d d d d d d d d d o ヒント 151 (2) 物体の運動エネルギーの変化は, された仕事に等しいことを利用する。 P x (10. 愛知教育大改)

写真の問題で、答えの初めに赤線の部分が書かれていました。これはどういうことでしょうか？？

図のように、xy 水平面上の原点Oを通り鉛直上向き (紙面の裏から表の向き)に4Aの直線電流 原点から2m 離れたx軸上の点Pを通り鉛直下向き(紙面の表から裏 の向き)に2Aの直線電流が流れている。 (1) 原点を通る直線電流1m当たりにはたらく力の大き さと向きを求めよ。ただし、距離1m離れ、1Aの大 きさの直線電流が互いに平行に流れているとき、直線 電流1m当たりにはたらく力の大きさは2×10Nで ある。 (2) x軸上の点Pから軸の正の向きに2m離れたay平面内の点Qでの磁束密度の大 きさと向きを求めよ。 (3) 点Qを通り鉛直上向きに10Aの電流を流した。この直線電流1m当たりにはたら 2m 4 A 2A 2m **

(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、答えの√の中の記号が「－」になぜなるのですか？？計算式教えていただきたいです。

☆お気に入り登録 基本問題 146 146. ばねの縮み 図1のように なめらか な水平面上にばね定数kのばねが置かれ,一 端が固定されている。 質量mの物体が速さ でばねの他端に衝突した。 m 図2 Vo (1) 図2のように, ばねがxだけ縮んでいる ときの, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 (2) (1) のときの物体の速さはいくらか。 (3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮みはいくらか。 ヒント 物体の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は,一定に保たれる。 自然の長さ 10000000000 0 m x 10000000000 例題19

十分遠方に行くと、電位は0となると書いてあるけど、なぜ電位はないんですか？

11 固定された + Qの点電荷から距離α 離れた点で, +α を帯びた質量mの小 球Pを放した。 + Qから2a離れた点を通るときの速さv, および十分に時間 がたったときの速さを求めよ。 *

（1）なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか？

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

（2）の問題です。v=v0-gt の式を使うのは分かるのですが、どうしてv0が10になるのですか？ 初速度は0ではないのですか？ よろしくお願いします。

第Ⅰ編 運動とエネルギー 例題 12 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/s² とする。 (1) 初速度の水平成分 Vox, 鉛直成分 voy を求めよ。 M AMB (2) 最高点に達するまでの時間 t [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] を求めよ。 20: Voy=2:1 I UFAE よって Voy=20× -=10m/s 104T 解法2 Vox = 20 cos 30° Voy=20sin30°からも導ける。 , (2) 鉛直投げ上げの式 「v=vo - gt」 をy成分について立 てると, 最高点ではvy=0 より 100 2×9.8 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の等加速度運動をする。最高点 71 (0 点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 解答(1)解法 1 直角三角形の辺の長さの比より 20:vox=2:√3 ↓-g √3 よって Vox=20x. =10√3=10×1.73=17.3≒17m/s 2 1 0=10-9.8t1 「v2-vo²=-2gy」 より 02-102=-2×9.8×h =5.10...≒5.1m h== t=1.02...≒1.0s 2 ➡26 POINT 解説動画 10m/s 20m/s 30° 1 3 17 m/s 0 OXXO Mat 200 最高点 (vy=0) aug 斜方投射 水平方向 : 等速直線運動 鉛直方向 : 鉛直投射 (3) 対称性より t2=2k=2.04≒20(2) x 方向には等速直線運動をするから 「x=vt」 より 29 x=17.3×2.04=35.2...≒35m a

連投です よろしくお願いします

-9 29. ばね定数kの軽いばねAと, ばね定数 2kの軽いばねBがあり、この2本のばねの自然長はどち らもLである。 ばねAにおもり C をつるしたとき, ばね A の全長が2L (つまり伸びがL) になっ たところでつりあって静止した。 (1) おもりの質量を求めよ。 (2) ばね B におもりCをつるす。 つりあって静止するときのばねBの全長を求めよ。 (3) ばね A とばねBの下端を軽い棒で並列に接続しておもりCをつるすと, ばね AとBは同じ長 さまで伸びて静止した。 ① ばねAの全長はいくらか。 ② 接続されたばねAとBを1本のばねとみなしたときの, ばね定数の値を求めよ。 (4) おもりCをはさんで、図のように鉛直にばねAとばねBを設置して静止させた。 おもりCの大きさは無視してよい。 ① ばね A の上端からばねBの下端までの長さが2L であるとき, 上側に設置さ れたばねAの全長を求めよ。 ② ばねAの上端からばねB の下端までの長さが3L であるとき、上側に設置さ れたばねAの全長を求めよ。 www.w