(3)について AとBが衝突する時間の求め方が分かりません！物体Aは動くから A Bが衝突するのはx=-4よりは大きくなると思うのですがなぜx=-4で衝突するんですか？

問題 【03 -------- 相対速度・相対加速度 図1のように,一直線上で運動して いる物体AとBがある。 時刻t=0に おいて,物体AとBは4.0m離れてい て,v-tグラフ (図2)のような等加速 度直線運動をしていた。 ある時間後, 物体AとBは衝突した。 ただし, 速度 と加速度は右向きを正にとるものとす る。 有効数字2桁で答えよ。 速度 2 10 物体A -4.0m- 図1 物体A 物理基礎 物体B [m/s] 物体B -1 (I) 時刻 t = 0 において, 物体Aに対 するBの相対速度はいくらか。 -20 1 2 経過時間t[s] (2)物体AがBに衝突するまでの物 図2v-tグラフ 体Aに対するBの相対加速度はいくらか。 (3)物体AとBが衝突するまでの時間はいくらか。 (4)物体AとBが衝突する直前の相対速度の大きさはいくらか。 <弘前大〉 運動している観測者から見た物体の運動を相対運動という。 解説) (I)「Aに対するBの相対速度」とは,「Aから見たBの速度」 すなわち「Aと一緒に運動する観測者から見たBの速度」のことである。 相対速度 公式 (Aに対するBの相対速度) = (Bの速度)(Aの速度) Aが基準 wwwwwwwww 基準を引く の速度はv=1.0 [m/s] である。 よって, 求める相対速度vAB [m/s] は, 図2のv-tグラフより, 時刻 0において, Aの速度はAO[m/s], B DAB=UB-UA = 1.0-0=1.0(m/s) (2)速度と同じく。 加速度も相対加速度を考えることができる。

なぜ➖hになるのですか？？ 教えてください！

20 28 鉛直投げ上げ 教 p.32~33 ビルの屋上の点Pから物体を鉛直上向きに速さ 4.9m/sで投げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 1.0秒 (2) 29 m (1) 投げてから、再び点Pにもどるまでの時間は何秒か。 (2) 投げてから 3.0秒後に地面に達したとすると、点Pの地面から の高さは何mか。 (1) 「y=vot-1/12gt2」より,点Pにもどるまでの時間を [s] とす ると 0=4.9t- 1 2 ×9.8×t よってt=1.0s (2) 「y=oot-1/12gt」より、点Pの地面からの高さを〔m〕 とする ((1)の別解) 再び点Pにもどっ てきたときの物体の速度は - 4.9m/s だから,「v=vo-gt」 より とーん=4.9×3.0- ×9.8×3.02 = -29.4≒-29m よって ん=29m -4.9=4.9-9.8t よってt=1.0s 80 第1章 運動の表し方 21

（2）で、最高点の高さが出したいから、鉛直成分は0を使おうと思ったのですが、解説では、水平成分VE cosθを使っていました。なぜ水平成分を使うのですか？普通に最高点を出す時も、1番上だから、速度0にしていました。

TE 第1章 section5 実戦演習 演習 5-1 図のように、斜面 AB と斜面 DE があり、BD間は曲面 BCD によりなめら かに両斜面に接続されている。 点Bと点Dは同一水平面 FG 上にあり、この水平面 FGからの点Aと点Eの高さは、 それぞれんとんである。 斜面 AB と斜面 DE の傾斜角は0である。 2 点Aから初速度 0 の状態ですべり下りて、点Eから飛び出す質量mの物体の運動を 考える。曲面 BCD と物体の間の摩擦は無視できるものとする。重力加速度の大きさを gとし、以下の問いに答えよ。 板 の V A 日 B D F.v.. C h |2 自 G 物体と斜面の間に摩擦がないときの運動を考える。 (1)点Aからすべりはじめた物体が、 点B, E を通過するときの速さ VB, VE を求めよ。 (2)点Eから飛び出した物体が最高点に達したときの、水平面 FG からの高さHを求 めよ。 物体と斜面の間に摩擦がある場合を考える。 動摩擦係数をμ'とする。 (3) 点Eから物体が飛び出すためにμ'がみたすべき条件を求めよ。

（3）で、答えが違ったのですが、私のやり方のどこが違いますか？ 教えてください。

TE 第1章 section5 実戦演習 演習 5-1 図のように、斜面 AB と斜面 DE があり、BD間は曲面 BCD によりなめら かに両斜面に接続されている。 点Bと点Dは同一水平面 FG 上にあり、この水平面 FGからの点Aと点Eの高さは、 それぞれんとんである。 斜面 AB と斜面 DE の傾斜角は0である。 2 点Aから初速度 0 の状態ですべり下りて、点Eから飛び出す質量mの物体の運動を 考える。曲面 BCD と物体の間の摩擦は無視できるものとする。重力加速度の大きさを gとし、以下の問いに答えよ。 板 の V A 日 B D F.v.. C h |2 自 G 物体と斜面の間に摩擦がないときの運動を考える。 (1)点Aからすべりはじめた物体が、 点B, E を通過するときの速さ VB, VE を求めよ。 (2)点Eから飛び出した物体が最高点に達したときの、水平面 FG からの高さHを求 めよ。 物体と斜面の間に摩擦がある場合を考える。 動摩擦係数をμ'とする。 (3) 点Eから物体が飛び出すためにμ'がみたすべき条件を求めよ。

(1)の下から2行目、(2)の式変形、(3)の最後の行が分からないので教えてください🙇🏻‍♀️

ここがポイント 11 投げた位置を原点として,水平方向に x 軸を、 鉛直方向下向きに軸をとる。 小球の運動は 向には、初速度の水平成分 v COS 30° の等速直線運動、 鉛直方向には、 初速度の鉛直成分 vosin 30 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。 Vox x 1 解答 初速度の x, y 成分は √3 ~30° Vox = VoCOS 30° Vo Voy Vo 2 11 Vo (5) Vox 30° Voy 2 Vo 1 2 Voy= Vosin 30° (1) y 軸方向には初速度voy の鉛直 投げ下ろし運動をする。 「y=cnt + 1/2gt2」より h = 1/1 vot vo=√gh を代入して整理すると 0x 水面 h Vy sin 30° cos 30°= 12 √3 2 2 別解 2次方程式 公式より h 8h + y g g g t= 2 h t² 2+√1-24-0 =0 g g より(1-1+2=0 h2 t> 0 であるから t= g AA h ± 3. 20 h 11 斜方投射 知 図のように, 水面からの高さんの位置 から 小球を水平に対して30°の角度で斜め下方に速さ ghで投げ出した。 g は重力加速度の大きさを表す。 次の問いに,h, g を用いて答えよ。 (1) 小球が水面に達するまでの時間を求めよ。 (2) 小球を投げた位置から着水点までの水平距離を求めよ。 (3) 着水する瞬間の小球の速さを求めよ。 ➡ 5,6,7 h Vo 130° 水面

この問題の答えはわかるのですが、力の図示ができないです。 どういうところに着目したり、どこから力を図示したらいいのか教えてください。

w W(N) エロケット 前向きの力を受け、前方に進む...O その反作用としてガスか アエ ●作用皮作用の法則は、 物が運動しているとき も成り立つ。 37 力のつりあいと作用・反作用 考え方 (1) ・つりあいの関係にある力の組⇒ある1つの物体が受けるすべての力 作用反作用の関係にある力の組2つの物体が互いに及ぼしあう力、 力のつりあいと作用反作用の関係から、それぞれの力の大きさを求める。 の大きさをそれぞれFFとする。 それぞれの物体が受ける力は右の図のよ うになる。 Fa[筆箱+] (1) 「物体○○が物体口口に 及ぼす力」の反作用は、 「物体□□が物体〇〇に 及ぼす力」である。 ら つりあいの関係とebとcf 作用反作用の関係…a とc.bとd 筆箱と本の重さはそれぞれw, W だから. Fe=w, Fr=W (m) Fe[筆箱一地球] (w) [本一机]本 Fe[本一筆箱 本 を 筆箱が受ける力のつりあいから, F.+(-Fe)=0 F[本←地球] (W) ①、②から、 2 F.-F.=w 机 ①から、 X 本が受ける力のつりあいから, の F+(-Fc)+(-Fi)=0 F=Fa=w- ①、③、④から、 す 作用・反作用の関係から, F.=Fc...④ Fv=Fa... ⑤ Fa[机←本] F=F+Fi=w+W ⑤から、 Fa=Fa=w+W ①~③から, Fa=w, Fo=w+W, Fe=w, Fa=w+W aw, bw+Wc...w, d...w+W, e.w, f... W - 29-

(１)についておしえてください。 まずv＝atは初速度が０だからV＝V0+ atからV0をないものとしてるということですか？ そして7秒から9秒の部分を解説のV＝atで計算すると−8になっているけどなぜグラフは0になるんですか？

14 第1章 物体の運動 発展例題 5 等加速度直線運動のグラフ x軸上を運動する物体が時刻t=0s に原点 0 から動き出し, その後の加速度 α 〔m/s2] が図の ように変化した。 x軸の正の向きを速度 加速度 の正の向きとする。 α [m/s2] 2.0 7.0 9.0 0 4.0 t(s) (1)物体の速度v [m/s] と時刻t[s] の関係を表す -4.0 グラフをかけ。 (2)物体の位置 x [m] と時刻t[s]の関係を表すグラフをかけ。 考え方 (2) x-tグラフの形は,αの符号によって変わる。 ・α< 0:上に凸の放物線 ・a>0:下に凸の放物線 ・α=0:傾きぃの直線 (等速直線運動) 解答 (1) t=4.0s での速度v [m/s] は,(1) 補足 v=at=2.0×4.0=8.0m/s v↑ [m/s] (加速度)=(v-tグラフの傾き)から, 18.0 v-tグラフは右の図。 (2)(移動距離) (v-tグラフの面積) から位置 x[m〕を求めると ・t=4.0s:x= 1/2×4.0×8.0=16m ・t=7.0s:x=16+3.0×8.0=40m 0+1/2×2 ・t=9.0s:x=40+ -x2.0x8.0=48 m t(s) 4.07.09.0 XA x=vot+ +at² (vo>0) のグラフはαの正負に よって、次のようになる。 ・a> 傾き ひ x (2) 傾き No x4〔m〕 48 また, x-tグラフの形は, 40 • a≤0 ・t=0~4.0s :下に凸の放物線 x 16 傾き Do 傾き v ・t=4.0~7.0s 傾き 8.0m/s の直線 t(s) 0 4.0 7.09.0 ・t=7.0~9.0s:上に凸の放物線 X である。 以上から, x-tグラフは右上の図。 ACCESS | 3| 発展問題 ・頻出重要 t

（3）の円形電流が中心Oに作る磁場は、紙面に垂直に裏から表の向きとなればよいから、反時計回り。 この答えの意味がわかりません！（1）と同じで表から裏の向きって答えてしまいました。解説お願いします🙏

例題 解説動画 第1章 磁気 基本例題69 直線電流と円形電流がつくる磁場 図のように,長い直線状の導線 XY に 15.7A の電流が流れて おり、そこから20cm はなれた位置に中心Oをもつ,半径10cm の5回巻きの円形導線がある。 両者は同一平面内にあるとする。 (1)直線電流が円の中心0につくる磁場の強さと向きを求めよ。 (2)円の中心0の磁束密度の大きさを求めよ。 ただし, 空気の 透磁率をμ=1.3×10 - N/A2 とする。 基本問題 510,511 X (3)円形導線に電流を流して, 中心0の磁場を0とするには,円 Y 形導線に,どちら向きにどれだけの電流を流せばよいか。 指針 (1) (2) 直線電流がつくる磁場は, 「H=I/(2πr)」 から求められ,磁束密度は, 「B=μH」 から計算される。 (3) 直線電流によってできる磁場と,円形電流 によってできる磁場が打ち消しあうように, 円 形導線に電流を流せばよい。 - (1) 求める磁場の強さは, 解説 I 15.7 H= 2πr 2×3.14×0.20 =12.5A/m 15.7 A 13A/m H 磁場の向きは,右ねじの 法則から、紙面に垂直に 袋から裏の向き (図)。 0 0.20m & ↑ 15.7 A NW (2) 磁束密度の大きさBは, 10cm 0 20cm→ B=μH=(1.3×10-) ×12.5 =1.62×10-5T -1.6×10-5THA-a] (3)巻数N, 半径rの円形電流が,その中心につ くる磁場の強さHは, H=N 2r 円形電流がつくる磁場の強さと, (1) で求めた 磁場の強さが等しくなればよい。 I I=0.50AAR 12.5=5X 2×0.10 円形電流が中心0につくる磁場は,紙面に垂直 に裏から表の向きとなればよい。反時計まわり a\m]s

この問題（1）の、aAを求める問題です。 右が解説なのですが、四角く囲ってあるところの式はどこからきたのですか？

リードD 第1章■運動の表し方 11 24m/s 19 等加速度直線運動 知 直線上の高速道路を 速さ 24.0m/sで走っていた自動車Bの運転手は, 前方に低速の自動車Aを発見し,ブレーキをかけて一定の加速度で減速し始めた。 ブレ ーキをかけた瞬間を時刻 t=0s とすると,Bは t=2.0s に速さ 18.0m/s になった。 一方,速さ 8.0m/sの等速で進んでいたAはt=2.0s の瞬間からアクセルを踏んで 一定の加速度で加速し始めた。 その結果, t=4.0s のとき, 車間距離は最も短くなって 5.0mとなり, 衝突をまぬがれた。 A, B の進行方向を正とする。 (1) まずBの加速度 αB 〔m/S2] を, 次に t = 2.0s 以後のAの加速度α [m/s'] を求めよ。 (2) t=2.0s の瞬間のAとBの車間距離 [m] を求めよ。

(１)を図ありで説明して欲しいです🙇‍♂️

2.0m/s 例題 3速度の合成 →8 解説動画 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を,静水上を4.0m/sの速さで進む船 川を直角に横切りながら、 対岸まで進む。 このとき, 川の流れの方向をx方向, 対岸へ向かう 方向を方向とする。 (1) 静水上における, 船の速度のx成分を求めよ。 (2) 静水上における, 船の速度の成分を求めよ。 第1章 ◆(3) へさきを向けるべき図の角8の値を求めよ。 脂指針 川の流れの速度と船 (静水上)の速度の合成速度の向きが, 川の流れと垂直になる。 解答 (1) 船が川を直角に横切るとき, 船の速度のx成 分と, 川の流れの速度は打ち消しあっている。 よって 船の速度の成分は (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので、 右図のように,船 (静水 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が、川の流れと垂直に なる ここで, PQR は辺の比 が1:2:√3 の直角三角形であ る。 2.0m/s ① QR へ60° 4.0m/s 09 1 P2.0m/s よって PR=2.0√3≒3.5 ゆえに、船の速度のy成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.0°-2.02=√12=2√3 3.5 (3)(2)より0=60° [注] 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 [注 √31.732･･･ や, √2 1414･･･ などの値は覚え ておこう。 演の