高1　平均の速度、変位 解説がなくて困ってます 🌀 大問５の(４)と大問６の(２)と(３)の解説をお願いします ᴛ ᴛ 答えは、 大問５(４)-1.0m/s 大問６(２)4.0m/s　(３)小さい です

5. 図のように、 右向きを正の向きとして、x軸上を, 物体が点A→点B→点Cの順に移動した。 点Aを出発してから2.0s間で点Bまで、 そこから折り返して 3.0s間で点Cまで 物体は進んだ。 これについて次の問いに答えなさい。 (1) 物体の移動距離は何mか。 (2) 物体の平均の速さは何m/s か。 C Sm A 10m B (3)物体の変位は何mか。 (4) 物体の平均の速度は何m/s か。 -5.0 0 10 x[m〕

次の問題でまず何故青線の関係式が立てられるのでしょうか？どなたか解説お願いします🙇‍♂️

20min 2 図e QAR-P 図 sin'= √2RY cos'=- 2R △PQSはSが 直角三角形であるから 図 a きの周期をT' とすると To'=2 amo=2x2k mo =2To となる。 To = 1.0s より To'=2×1.0=2.0s (3) 小球の質量をm[kg] にしたときの周期をT T[s] - xの位置での運動方程式 ma=-kx k a=-x=ω'x m /k 2丁 80= m とすると @mo im T=2x1 Im mo -X2π To 「T=- より k HP w 2R となるので,TとT の間にはT=, m To Vemo 0 mo Amo m (kg) 図b となる。 の関係が成りたつ。 よってTとの関係は図bのようになる。 N 55 2本のばねによる単振動〉 g)。 か x=Asin (wt+0) 振幅は4であり, 70 のとき x=0 であるから ので√2R すなわち 意して√を開くこと。 220であることに 0=Asin0 よって sin0=0 より = 0 これより x=asinwt A v=aw cos wt*A+B+ (2) 単振動する物体Pの加速度αは α-aw'sin wtB 8 図g mg mrw CPから半球面の足 CA√R²+R²=√ 10 のとき原点を正の向きに通過 このとき, 位置 xは0, 速度は最大となる (3)時間を求めるときは単振動の周期 Tを用いる。 また, 円運動にもどって考えるとよい。 (4) 変位 0 のとき速さは最大, 変位が最大 (もしくは最小)のとき速さは0となる。 (5) 力学的エネルギー保存則より, 「運動エネルギー K+ 弾性力による位置エネルギーU=一定」 となる。 (1) 単振動の変位と速度を表す式は, 振幅を A, 初期位相を とすると ← A 別解 0 v=Awcos (wt+0) -a ......① ......② この運動のx-t図は + sin 型となるので x=asinwt ① 式を用いて整理すると α=-x ....... ③ kx kx aw また、物体Pの変位がxのとき,物体Pが受ける 0000000000 0 力は図aより F=-kx+(-kx)=-2kxC ......④ am (3) ④式と,単振動の周期の式 「T=2π」 で K=2k だから,周期Tは m 2m T=2nv2k=nv k to= 90° 360° 単振動は円運動の正射影であるから, 物体Pがx=α に達してから初めて原点を通過するまでの時間to は π 2m 60° ・T= -aw 同様に, v-t図は +cos 型で, の最大値は aw であるので v=aw cos wt ←B 別解 x=asinwt を tで微分して dx v= =aw coswt dt また,v=awcoswt を tで微 0 a 分して dv 0 ax Q= =aw'sin wt dt 図24 ◆C 合成ばねのばね定数 は2kとなる。 物理重要問題集 57 じとなる。 。 を求める。 同じ｡ √g²+a² 55. <2本のばねによる単振動〉 B mmmmmm 図のように, なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点Oとする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。 単振動は等速円運動の軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして,次の問いに答えよ。 (1) 時刻 t における物体Pの位置xおよび速度vを, 等速円運動の角速度を用いて表せ。 (2) 時刻 t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, wとxを用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kxを用いて表せ。 (3) 物体Pがx=αに達してから, 初めて原点を通過するまでの時間と初めて X= αを通過するまでの時間を, kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, やTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと [ 香川大 改 ってグラフに示せ。 このとき座標軸との交点を, a, k および を用いて表せ。 また, 物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。

④のやり方を教えて欲しいです🙇 よろしくお願いします。

質量 1.5×103kg の車が平坦な道を走っている。 半径 130mのカーブを外側に横滑りせ ずにうまく曲がれるのは、タイヤと路面の間の静止摩擦力が向心力として働いて、車が等速円 運動をするためであると考える。 重力加速度の大きさは 9.8m/s2 として、以下の問いに答え よ。 なお、複数のタイヤで路面と接しているが、車全体が路面と接していると考えてよい。 答えの みではなく、答えにいたる過程 (式、計算)も書くこと。 ①車の働く重力の大きさは? W=mg 1.5×100×9.8m/682,1.5×104N ②車に働く路面からの垂直抗力の大きさは? NEW 1.5x104~ 車(タイヤ)と路面の間の静止摩擦係数を0.50とした場合、カーブを横滑り せずにうまく曲がれる車の速さの最大値は?Fme=uN ④同じ車がカーブを雨の日に曲がろうとしたところ、 時速54kmを超えたと ころで横滑りしてしまった。この時の車 (タイヤ)と路面の間の静止摩擦係数 は?

(1)の問題です 解説の写真のマーカー部の項が－になるのは何故ですか？教えてくださいm(_ _)m

立て 知識 134. 棒のつりあい 重さ60N, 長さ 0.80m の一様な太さの棒を,次のように糸でつる して静止させた。 各図に示された糸の張力の大きさ T1, T2, 長さ xを求めよ。 任意 高(2) い。 (1) ・T2 Bは 60° け、 41 Ti はじめ V6ON 知識 L (3) T TAT₂ x 20N 0.60m 60N 160N 例題16 △ 揺な十さの針金を図のよy[m] ↑

（2）で9.8t＝20を計算してt=2.04816...で有効数字から2.0sになることはいいんですが、（3）で2.04を使って計算していて今回みたいに割り切れなくて次の問題で使うって時どこまで値をとるんですか？ 教えてください わかりにくかったら申し訳ないです

① 基本例題7 斜方投射 物理 高 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, 軸をとり、重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として 次の各問に答えよ。を求め、 y 40m/s 30° 地面 x (1) 打ち上げてから0.20s 後の速度の成分 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。 (3) 地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 指針 小球は, x方向には速さ 40cos 30% m/sの等速直線運動をし, 夕方向には初速度 40sin 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 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。 「解説」 (1) 速度のx成分,成分は, √3 ひx=40cos30°=40x =20√3 2 =20×1.73=34.6m/s 35m/s Min v=vosino-gt=40sin30°-9.8×0.20 =40x- 12-1.96=18.0m/s 18m/s 位置のx座標, y 座標は, d x=vxt=34.6×0.20=6.92m 6.9m y=vesindt- 2 912 ×9.8×0.202 =40sin30°×0.20-12× =3.80m 3.8m (2) 求める時間は,v=0 となるときであり, v=vosine-gt」から, 0=40sin30°-9.8xt t=2.04s 2.0s (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、 x=vxt=34.6×(2.04×2)=141m 1.4×10m

fbc＝ma になる理由が分かりません... fbc＝5ma になると思ったのですがなぜでしょうか…?

D 思考 179. 積み重ねた物体 図のように, 水平でな C めらかな床の上に, 質量がそれぞれ3m,2m, mの直方体の物体A, B, C, 積み重ねて置 かれている。 中央の物体Bにひもをつけて、 A 第Ⅰ章 力学Ⅰ この上面に乗り移り の大きさを 定の大きさの力で右向きに引く。 AとBとの間, BとCとの間の摩擦係数は等しいとし, 静止摩 擦係数をμ, 動摩擦係数をμ'とする。 また, 重 力加速度の大きさをg とする。 B ひもを大きさ T, の力で引いたところ,A, B, Cは一体となって運動した。 ただし、小物体 (1) 物体の加速度の大きさαを求めよ。 CDの加速度を までの時間を を求めよ。 距離を求めよ。 (関西 h (2) AとBとの間にはたらいている摩擦力の大きさ∫AB と,BとCとの間にはたらいて いる摩擦力の大きさ/Bcをそれぞれ求めよ。 (3) 静止していた状態から, 水平距離 dを進んだときの物体の速さを求めよ。 (4) ひもを大きさ T2 の力で引いたところ,BとCは一体となって運動したが, AとB との間にはすべりが生じた。 T2 はいくらより大きくなければならないか。 (5) ひもを大きさ T3 の力で引いたところ, AとB,BとCとの間にそれぞれすべりが 生じた。3つの物体は,それぞれ重なりあう物体と面を接して運動している。このと きの,A,B,Cの加速度の大きさをそれぞれ求めよ。 思考やや難 180. 重ねた物体の運動 図のように, 水 平面上に質量Mの台車を置き, その上に質 量mの物体をのせた。台車と水平面, 斜面 物体 1台車 (静岡県立大改)

④～⑦の解き方が理解できないため、 教えていただけますか。お願いします🙇

4. 下図は 11.0Vの電源に抵抗R=1.0Ω2と抵抗=2.0とRa = 3.0Ωをつないだ様子を模式 的に示したものである。 この時、以下の①~⑦について答えよ。 ①抵抗Rと抵抗 R3の合成抵抗はいくらか。 1.2.1 ②抵抗R,と抵抗と抵抗の合成抵抗はいくらか。 2.205/6 ③全体に流れる電流はいくらか。 5Af ① R. に流れる電流はいくらか。 ⑤ AB間の電圧はいくらか。 BC間の電圧はいくらか。 ⑦ R2、Raに流れる電流はいくらか。 2.00 2596 2 12 10 10 2 + 6 B:6=1.252 1.08 サ 120 1.00 A R:10+1.2 =2.22 B 3.00 I: 5月1 22 V=11-5=6V 11.0V ④I1:5Am ⑥V=1×5A V=5V ⑦ VERI 6=2×12 12:34 6:3×13→I=2A #

6がわかりません。 20はどのように求めればいいのでしょうか

( 3 波の性質(3) ●要項● y-t 例題の正弦波について,次の位置 • での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y- y-t 問題 1 (1)x=0m (原点) ある位置に注目して,媒質の変位の時間変化を表 y[m] したグラフ。 yx y[m] ↑ (t=3s 4.0 T での波形) x (m) O 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 C 8.0 t(s) y-t -4.0+ いまはt=3s 点Cの変位は4.0m (点Cの y[m] (2) x=2.0m 4.0- OK! 媒質の動き) t(s) y[m] 0 1 2 134 -4.0 0 \1.0 2.0 3.0 4.0 /5.0 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ2.0m/sで進んでいる。 位置 (3) x=4.0m t=0s x=8.0m での媒質の変位の時間変化を y-t図に表せ。 y [m] 3.0 0 -3.0+ y[m] 2.0 m/s x[m] 810/12 14 16 3.0 x[m] t=1.0s 0 6 8 10 12 14 16 -3.0 y[m] (4) x=6.0m 6.0 7.0 8.0 (s) 1.0 2.0 3.0 4.Q 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] t=2.0s t=3.0s y [m] 3.0 + 0 -3.0 + y [m] 3.0- 0 - 3.0 + y [m] x[m] 121416 1.0 x [m] 10 12 14 16 y[m] 3.0- (5) x=16.0m t=4.0s x[m] y [m] -3.0 8 10/12 14 16 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 171.0 8.0 t(s) O 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t(s) 解 上図のそれぞれについて, x=8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 y [m] (6) x=20.0m 3.0- y [m] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] -3.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t[s] 2

問5がわかりません。 なぜ、衝突直後の運動エネルギー＞点Rでの位置エネルギーだと良いのですか？

+ 3 /4 D Q 問4 次に、図2のように水平な床面上の点Qに質量mの小さな物体Bを置い た。斜面をすべり落ちた質量 M の物体Aが静止していた物体Bと衝突した 後、両物体が一体となって運動した。 一体となった物体の衝突直後の速さはい くらか。 正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 4 P H gH M gH M+m M VgH M+m B 図2 R h √2gH M Mm 2 gH M (6) √2gH M + m 閉じる >

エについてです 答えはあっていましたが、イマイチすっきりしないです。 どうしてこのように言えるのか詳しく教えて欲しいです 出来れば、図解があるとありがたいです🙇‍♀️

物理 問3 次の文章中の空欄 ウ . I それぞれの直後の{ }内の数値のい ずれかが入る。入れる数値を表す記号の組合せとして最も適当なものを,後の ① ~⑨のうちから一つ選べ。 3 国際宇宙ステーションは半径が 6.4 × 10℃ km の地球の上空およそ400kmの 高さで地球の周りをほぼ等速で回っている。 重力は万有引力のみで表せて地球 の自転の影響が無視できるとすると, 国際宇宙ステーションの軌道上の地表に 対する加速度は地球の中心向きであり,その大きさは地表での重力加速度の大 (a) 0.001 E きさのおよそ ウ (b) 0.06 倍である。 (c) 0.9 地球に固定された座標系が慣性系とすると,国際宇宙ステーションの中で無 重量状態にある物体が受ける慣性力の大きさは,この物体が地表で受ける重力 (d) 0.001 のおよそ I (e) 0.06 倍で地球の中心から遠ざかる向きである。 (f) 0.9 ウ H ① (a) (a) ②a ② ③ (a) ④6 ⑤ ⑥ ⑦ ⑥ (b) (b) (b) (c) (c) (d) (e) (f) (d) _(e) (f) (d) (e) (f) 08.0 02.0 GMm 400km 6.4.10→68m² 68 64 16 5/6 17 (1) = 17 119 17 256 289 0.9 289/286 289