問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X, Y が間隔で平行に置かれている。 2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。 水平 部分の左端には, 抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池E が接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値 R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒 PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒 PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして、以下の問に答えよ。 a R b E E [OR] とも P P' R, m B レール Y CH レール X 図1 2 01 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度vo を与えたところ,やがて PP' はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 2m1 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P' か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, 4, B, v を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗 R と金属棒 PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBL = 2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, m, a, Ⅰ l, B を用いて表せ。 ma = - IB l (4) 加速度αを, m, R, L, B, を用いて表せ。 _VBl VB22 a=-VBLXBlxmm 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 2 /mao² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり,その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ｡ F 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P, m, g, 0を用いて表せ。 - 38-

問1から分かりません。 解答より、なぜガスを噴射する前のガスの運動量はmVなのですか？

42 ロケットの推進の原理 6分 ロケットⅤ は、高速のガスを後方に噴射することにより, そ の反動で前方に進む。 速さ V等速直線運動し ている質量 M のロケットから,質量 m のガスを 真後ろに向けて瞬間的に噴射した。 噴射されるガスの速さは、そのガスを噴射する前のロケットに対し て”であるとする。 空気の影響や重力加速度は考慮しなくてよく, ロケットの運動は常に直線的であ Ha ANDJOLU [EB] るものとする。 また, ロケットの進む向きを正の向きとする。 [ 問1 ロケットがガスから受ける力積の大きさはいくらか。次の①~④のうちから正しいものを1つ 選べ。 1 mv (M-m)v 3 (M-m)V 4 (M-m)(V-v) 問2 ガスを噴射した後のロケットの速さを V' とすると, M, m, V, V'′,” の間にはどのような関係 が成りたっているか。 次の①~④のうちから正しいものを1つ選べ。 ① MV=MV'+mu ② MV=MV'+m (V-v) ③MV=(M-m)V'+mo ④ MV=(M-m)V'+m(V-v) 問3 ガスを噴射した後のロケットの速さはいくらか。 次の ① ~ ④ のうちから正しいものを1つ選べ。 ① V+v [2001 横浜国大 改] M m ひ ③ V+ v 4 V+ M m ② V+- M m M-m " ガス m

高校物理です。Vo について解く途中計算がわからないので教えていただきたいです🙇‍♂️

(1) (2) 鉛直方向は自由落下運動となる。 壁に到達するまでの時間 d はt=4であるから,「y = 1/2gt2」より, v0 2 vについて解くと、 db 2d 1 d - = 3 2 Vo d g 9 (20) 3gd 2 小球 A,Bが衝突する時間を とする。 A,Bの水平方向, 鉛直方向の運動について立式すると,

電気回路の問題です。 ステップ3のところで電圧降下の和の計算の時のプラスマイナスの基準がいまいち分かりません。どう考えたらいいのでしょうか？後、ステップ3のイのところはなぜADBAの閉回路の中で12iしか計算しないのですか？

チェック問題 2 電池を2つ含む回路 図の回路で, 各点A, B, Cに 流れる電流の向 きと大きさを求 めよ。 [解説 Step 1 図のように, 各電流を仮定する。 向きも大きさも、 全 くの仮定でいいか らね。 ただし,合流 点では電流をIi と足しておく。 Step 2 各抵抗で,オー ムの法則を作図する。 ア B B イ アワテル必要は全くないよ。 2092 ゲゲ。電池が2つもあってムズカシそう~。 200 1292 大丈夫!《回路の解法》(p.27) だけで, 同じように解けるよ。 201 12i 80 V 100 V 1292 D 80 V D 標準 6分 100 V I+ i wwwm 図a 合流 C 10 92 I+i 10 Step 3 図aの2つの閉回路で, (ADBAも1つの閉回路) ア : +20/+80-12i=0 イ : +12i+10(I+i) -100=0 ∴. I=-1A i=5A 10 (I+i) アレ!? Iがマイナスになっちゃった! これはどうい うこと? 第2章 電気回路 29

この問題の解き方が分かりません。 教えてくださいm(_ _)m

解 » 0.50 (6) -0.50 (0,75 613 # 0067 67.5 (6) (2) 0.67 (7) -0.75 (2) 1.3 (7) 15 49 (2) 0.75 1₁+1₂+1₂=0 Ⓒ1₁+1₂+1₁=0 71₁ +21₂ +31,=0 Ⓒ1₁+ 21, +41, 0 4+1₂=15 21₁+4₂=3 Ⓒ21₁ +1₂=6 Ⓒ 1₂+1₁=40 21₂+1₁=4 Ⓒ1₂+21=2 (713 (2 7 (3) 0.75 (8) -13 (3) 5.0 825 ③ 13 (8) 75 2 1₁+1₂-1₁-0 31₁+1₂-1₁-0 8 1₁ +21₂-31, 0 01₁+21₂-41-0 21,-1,-15 521₁-41₂-3 821,-1,₂=6 @ 1₂-1=40 5 21,-1,-4 81₂-21-2 3 14 015 @-20 (6.7 9300 (43.8 9375 0 (5) 2.0 150 7 00 15 (3) 10 00 Ⓒ4₁-4₂-4₂=0 6 1₁-1₁₂-1₁-0 (3) 6.7 0750 31-1₂-15 21₁-41₂-3 921-1₂-6 31₂-1₁=-40 621,-1,--4 91₁-21,= -2 0 19 14

（３）のイの解説の波線部分が分かりません。 どこからlだけ長くなっているとわかるのか、どうやってこの式を出したのか教えて頂けると助かります。　

出題パターン 摩擦力を介した2物体の運動 図のように、 水平な床の上に質量Mの板Bがあり,その上に質量mの 物体Aが置かれている。 板Bと床との間には摩擦がないが, 板Bと物体A との間には摩擦がある。 静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμとし、重力加 速度の大きさを」 とする。 (i) 速さ A <DBのとき B J30 うまるち駅の条3 MAKSĀ BAGITARS ANUS Ara GENER A AN (1) 板 B に加える力FがFcより小さいとき, 物体 A と板Bは一緒に動く。 (ア)物体A の加速度はいくらか。 TOTESTI 垂直抗力N ml (イ)このとき,物体Aが板 B から受ける力のx成分はいくらか。 (2) 板Bに加える力Fを大きくしていって, 物体Aが板Bの上をすべり 出そうとするとき, 物体Aが板 B から受ける x 方向の力はいくらか。 ま た板Bに加える力F (この力がF)はいくらか。 (3) 板 B に加える力F が Fc より大きいとき,床に対する物体 A, 板 B の 加速度をそれぞれα βとする。 KO (ア)物体A板Bの運動方程式は, それぞれどうなるか。 (イ)物体Aが板Bの上を距離だけ動いて, 板Bの端に到達するまでに 要する時間はいくらか。 右へ行くな N M →DA 解答のポイント! ats “よく出る”｢こすれあう2物体間に働く摩擦力Rの向き」について 図3-3 ように考えてみると, 1KO ISTR 13151S (i) BがAよりも右へいってしまうのを防ぐ向き ( ) AがBよりも右へいってしまうのを防ぐ向き になっている。つまり、摩擦力の向きはいつでも「ずれを防ぐ向き」としてシン HHOU. プルに判定することができる。 ち入り回す DB B 大 右へ行くな B 図3-3 (ii) 速さのとき A AN 6 NV R VA UB

物理基礎の力学的エネルギーの問題です。 (b)の問題の解き方を詳しく教えて頂きたいです🙏

M 滑車を通して糸でつな がれた,質量M[kg] の 物体 A と質量 m[kg] の 物体Bを,同じ高さで 静止させた。静かにはな すと, 物体Bはん [m] 落 下した。そのときの物体 Bの速さをv[m/s],重 力加速度の大きさをg [m/s'] とする。 (a)はじめの状態における物体Bの高さを重力に よる位置エネルギーの基準とする。 物体Bの高 さが表に示された値であるとき, 物体AとBの 重力による位置エネルギーU, 運動エネルギー Kはそれぞれ何Jか。 物体 A Bの高さ 0m - h[m] U J J K J J U off 物体B J J B K J J dbx [m] 落下したときの物体B の速さは何m/s か。 力学的エネルギー保存の法則を利用して求めよ。

これってなんでこういう波になるんですか？解説がざっくりすぎてなにに着目してなにをすればいいのか1ミリもわからないです、、

。 周期T は T=- T= 12.0 3.0 10 20=5 0 から, t=0s での 24.0 x[m〕 T=4.0s 3 =5+ -=4.0s -X12.0=9.0m 7 1 2 24.0 x [m] 4 [m〕 v=fi 1.0=2.0m =1.0m 3 波の性質 (3) 例題のグラフをもとに, 注目する位置での各時 刻での変位を順に読みとり、 それらをy-t図に点で記 して、 正弦曲線でなめらかに結べばよい。 (1) y[m) (2) y (m) 3.0- (3) y[m〕 y[m〕↑ 3.0- -3.0- AAL 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 6.0 t(s) -3.0- (4) y[m〕 3.0- -3.0- 0 -3.0- -3.0- -3.0- 3.0+ 3.0+ -3.0- (5) y[m〕 3.0--- 0 0 O 0 3.0--- 1.0 4.0 6.0 3.0 2.0 (6) x=20.0m での媒質の振動は, x=4.0m での媒質 の振動と等しい。 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t (s) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t (s) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 2 (1) グラフより 波長 入 = 4.0m 1 A 4.0 周期T=-=- 6.07.0 8.0t[s] 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 t〔s〕 6.0 7.0 6.0 t[s] = -=4.0s f ひ 1.0 x=2.0m の媒質の時刻 t=0s での変位は, グラフ よりy=0m。 また, x=2.0m の媒質は、次の瞬間 上向きに動く。以上よりy-t図をかく。 y[m〕↑ AA 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.08.0 t[s] 6 3 ●要項 y-t図 C ある位置 したグラ yx 図 (t=3s での波 y-t ( 点 C 媒質の 例題 t=0s F t=1.0s t=2.0s t=3.0g t=4.0g 解 上 位を言 正弦曲 y (m) + 3.0+ 0 -3.0-

(f)がわかりません。解説をお願いしたいです！

問2 図2のように、質量mの物体Aと質量 2mの物体Bを, 自然長し, ばね定数kの ばねで接続し、 問1と同じ床の上に置いた. ばねが自然長の状態で物体 A を原点に置き, 時刻 t = 0 に,物体B にのみ速度 vo (0) を与えた物体Aおよび物体Bの座標, 速 度, 加速度を、 それぞれ TA,UA, CA, および TB, UB, a とする. 物体Aと物体Bの大き さは無視できるとする. 運動の間, 物体 A と物体B は互いに接触しないとして, 以下の問 いに答えよ. (a) 物体Aと物体Bがともに壁に接していないとき, 物体A および物体Bの運動方程 式を,それぞれ, m, aa, aB, k, TA, B, lの中から必要なものを用いて表せ. 物体Aと物体Bの速度および加速度は、位置の時間tによる微分を用いて, d² IB dt2 dx A dt VA = (1) と書ける. 物体Aと物体Bの重心の座標,速度, および加速度を,それぞれ,G,UG, dxG ag とすると, 式 (1) と同様に, VG = d²xG dt2 ag= と定義される. 5 壁 1 d²xA dt2 aA= 2 dt →x " (b) πG , TA および B を用いて表せ.さらに, ac を, as およびaB を用いて表せ. (c) 問 2(a), (b) の結果から, ac の値を求めよ.また, 時刻 t における π を, t, vo, lの 中から必要なものを用いて表せ. = UB 物体Bの物体Aに対する相対位置 ™R は TR=TB-TA と書ける. このとき, 物体Bの物 dxR d²xR 体 A に対する相対速度 UR と相対加速度 OR は, 式 (1) と同様に, UR = と定義される. dt dt2 m An XA dB dt (d) 問2(a) の結果を使って, an を, m, k, πR, lの中から必要なものを用いて表せ. (e) 問 2(d) の結果から, 相対位置 TR は単振動をすることがわかる. この単振動の振動 中心と周期T を求めよ. (f) 時刻t におけるCA と B を to T, vo, lの中から必要なものを用いて表せ、さらに, TAとBのグラフを横軸をtにとり≦t≦2の範囲でそれぞれ描けなお、 t≦2の範囲では物体B は壁に衝突しないものとする. L 図2 2 2m 000 aB = IB 2 aR = B 壁2

大学入試過去問 力学 この問題の問３の3つともわかりません。解説をお願いしたいです。

問3 問2と同様に、質量mの物体 A と質量 2mの物体Bを,自然長しばね定数kの ばねで接続し、床の上に置いた. ばねが自然長の状態で物体Aを原点に置き、物体 A と物 体Bの両方に同じ速度vo (0) を与えた. その後, 物体Bが壁2に弾性衝突した. 運動 の間、物体Aと物体B は互いに接触しないとする. 物体Aと物体Bとばねを合わせたも のを､重心位置に全質量が集中したひとつの物体Cとみなす。このとき、物体Cの速度は、 物体 A と物体Bの重心の速度vg に等しい。以下の問いに答えよ. (a) 物体Cと壁2の間の反発係数e を求めよ. (b) 衝突前後における物体の運動エネルギーをそれぞれ求め, 衝突前後で運動エネル ギーが増加するか, 変わらないか, 減少するか、 答えよ. 21 (c) 運動エネルギーの変化が問3 (b)のようになる理由を、以下の語句を用いて簡潔に 説明せよ. 00 重心, 単振動、力学的エネルギー保存則 SU3 (1) data