どなたかこの問題わかる方いますかー！わかる方教えてください！

13 図14のように, 長さ 2mの平行導体に10A の電流が流れており, 導体の間隔が5mmで あるとする。 導体に働 く力の大きさを求め, その向きを図示せよ。 I[A] 図 14 10 A->>> 5 mm R [Ω] 10 A 2 m

全くわかりません。 教えてください🙇🙇🙇

1. x 軸上で単振動を行う物体の変位x(t)が,x(t)=(0.60m) sin π 14.0 rad/stで与えられている. 以 w 下の問いに答えよ. 必要であれば,=3.14 を用い, 有効数字2桁で答えよ. (1) 振幅はいくらか. (4) 振動数はいくらか. (2) 角振動数はいくらか. (3) 周期はいくらか. tradis (7) 任意の時刻での速度を表す式 v(t) を示せ. (5) 時刻 t = 6.0s での位相を求めよ. Tein Aradl (6) 時刻 t = 6.0s での変位を求めよ. X0000) 900m (8) 速さの最大値はいくらか. 410 2. 単振動の周期が2sである以下の2つの例について考える. いずれの場合も,質量 0.2kgのおもりが ばねの先端あるいは糸の先端に吊るされているものとする. 必要であれば、 重力加速度の大きさ 9.8m/s2, =3.1 を用い, 有効数字 1桁で答えよ. (1) 鉛直ばね振り子 → ばね定数を求めよ. ma latis radst (2) 単振り子 -> 糸の長さを求めよ. -1.0

物理/単振動 (2),(3)のQの速さ/加速度の最大値の求め方が分かりません。教えてください。

41-2 41-1と同様にして、反時計 回りに等速円運動をする物体P のx軸上への正射影Qのx-t グラフを描いたところ、 図のよ うになった。 8 X A 4 0 π 2 π 3/ (1) Q の振幅, 周期はいくらか。 (2) グラフを見て、 Qの速さが最 -8 大になる時刻t(グラフの範 囲内で), 位置 x をそれぞれ求 めよ。 また、 Qの速さの最大値はいくらか。 (3) Q の加速度の大きさが最大になる時刻 t (グラフの範囲内で), 位置 x をそれぞ れ求めよ。 また、 Qの加速度の大きさの最大値はいくらか。

【高３物理波動正弦波の式】どうやって写真のように計算式を変形するのでしょうか？

t 1)「y = 0.20sin 2(1-2)」 に x=1.0m を = 4.0 2.0. 代入すると, y= y = 0.20 sin 2π ( t 1.0 .4.0 2.0/ なんで? 2nt 2πt = 0.20 sin - TC =-0.20 sin 4.0 4.0

（4）がわかりません。 原点での時刻tのグラフを描いて、そこから時刻をt-x/vずらして式を作ったのですが、なぜ違うのでしょうか？ また、yxグラフから式を作る方法を教えてください。

↑y [m] 136 正弦波を表すグラフと式 右図は、軸の正の向 a きに進む周期 0.20sの正弦波の, 時刻t=0 [s] におけるT 2.0-- x(m) 必 波形である。 2.0 4.0 6.0 v [m/s]はそれぞれいくらか。 (1)この正弦波の波長入 [m], 振動数f [Hz], 速さ (2)時刻t=0[s] における位置x[m]での変位y[m]を表 す式を書け。 (3) この正弦波が[s] 間で進む距離はいくらか。 -2.0 (4) 位置 x〔m〕での時刻 [s] における変位 y〔m〕を表す式を書け。 Hz センサー 33

正解は④なのですが、公式通りの⑥が答えだと思いました。この問題であの公式が使えない理由を教えて頂きたいです。

第2問 図のように、長さの軽くて伸び縮みしない糸の一端が点0に固定さ れ、糸の他端に質量mの小球Pがとりつけられている。 糸が鉛直方向と30°の角 度をなした状態で,Pはなめらかな水平面 A上を速さで等速円運動をしてい る。Pと面Aの間に摩擦はなく、重力加速度の大きさを」として、次の問い(問 1~7)の答えを,それぞれの解答群のうちから一つずつ選べ。(配点35) 30° A mv Vo 500030 JAN mg Ssin30 問1 小球Pの円運動の周期Tはいくらか。 7 1 TUD ② 2,720 3 TUO ④ 21 Vo 2πl (5) ⑤ ⑥ 2π Vo / ⑦ 2π ⑧π

至急‼️ (1)のm/sについて 黄色の線の部分の 8.83×10の4乗×10³mはどこからきたのですか

例えば,(2)のと 31 30 STEP 1 解答編 p.① 22% 24 21 29 8 合計 51 1 有効数字を考慮して、 次の値を計算せよ。 (8.64×10F)×27: (1) 月は地球を中心とした半径3.8×10kmの円周上を27日かけて公転する。 月が公転する速さは 何km/日か。 また, それは何m/sか。 ただし, 1日を8.64×10's, π=3.14 とする。 8838×104×10m 2 次のデー 園の長さ 8.bx (0km/日] 傾き (物体の速 PART 理で使う数値について 第1部 物体の運動 2 運動の ・問題集 p.3 015 ⑤ 4 × 10' STEP 1 1 (1)4桁 (2)2桁 (3)3桁 問題集 p.3 解説 (1)21.50 4桁 (2) 0.062 2桁 (3)9.05 × 10^3桁 -2 (4)102 05 10-3 ×2×10-12=1010-12=10-2 =102 2 (1)8.3×105 (2)5.1×10-2 (3)1.73×10-3 (4)-1.70 解説 (1)830470≒830000=8.3×105 (2)0.0506=0.051=5.1×10 - 2 (3)0.001733=0.00173=1.73×10-3 確認 問 問題集 p.5 ① 103 2 10-3 ③ 60 ④ 60 ⑤ 3.6 × 103 ⑦ 1.0 ⑧ 27×103 12 1.0 1 1.5×10-3 「! STEP O ⑨ 3.6 × 103 10 7.5 11 14 5.4 1.①速度 2. ② 変位 3.③ ベクトル ④ スポ 4. ⑤AとCとD ⑥AとC [STEP O 30m/s 問 問 (4) -1.6954-1.70 ・問題集 p.4 STEP O -2 ④10-6 (4) ⑧ 103 103 10 2.0 1.(1) 6.9 (2)② 0.64 (または 6.4×10-1) (3) 3 4.3 問題集 p.4 STEP 1 .2 x 10° cm³ (4)10m/s (5)7.2km/h 解説 (1) cm)=3.5×(10-2m) 2 m × 103x (1m) 3 × 103 × (102cm) _x103 +6cm3 × 10°cm3 xx 10°g_7.4×103g_ m = 10°cm3 g/cm³ K」は10のこと 36× 103m 西 250m/s ・問題集 p.6 1.①-250 ②-220 ③西 ④ 220 2.5 15 6 10 ⑦ 5 ⑧ 東 ⑨5 問題集 p.6 「! STEP O ・問題 1(1)8.8×10^km/日, 1.0×103m/s (2)2.0s 2×3.14×3.8×10km 27日 =88385.18・・・ ≒ 8.8×10km/日 1. ① 等速直線 ②等速度 (①,②は順不同) 3.④ 移動距離 4.(1)~(3)は記入例 8.83 × 10 × 103m 8.64 x 10's -=1.02... × 103 m/s 両辺を ゆえに, 1.0 × 103m/s x 102 (2)2×3.14×1 1.0 10 9.80 2×3.14×198 5 2×3.14v5 (2) (cm) 2×3.14149 7 100 =2.00... 80 ポイント! 2×3.14×2.24 ≒2.0 98=2x49=2×72 7 ゆえに, 2.0s (1) 物体の位置 A B C D 時刻 〔s〕 0.2 0.4 0.6 物体の位置〔cm) 19.9 43.9 67.8 91.8 0 2点間の距離〔cm) 2点間の平均の 速さ (cm/s〕 24.0 23.9 24.0 23.9 120 120 120 120 (3) (cm/s) f 120 100 物体の位置 60 速さ 80 60 40 40 20 20

(3)tanθ=ma/mgになるのはなぜですか？

基本例題33 電車の中の単振り子 基本問題232 234 長さLの糸の一端に質量mのおもりをつけて,これを電車の天井につるして単振り子 とする。 重力加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) 電車が水平方向に速度で走行している状態で, おもりを電車に対して静止させ おもりにはたらくが たとき,糸はどの方向になるか。 Forfashhat (1)の状態で,単振り子を小さく張らせたときの周期はいくらか。 (3) 次に, 図のように, 電車が水平方向に大きさαの 一定の加速度で走行しているとする。おもりが単振 小生も加わる 動の中心にあるときの, 糸と鉛直方向とのなす角を 0 とすると, tan はいくらか。 (4) (3)での単振り子の周期を, L, g, a を用いて表せ。 (S) a (1) おもりに慣性力ははたらかな 指針 (1) (2) 電車は等速直線運動をして おり,おもりに慣性力ははたらかない。 したが って,単振り子の運動は、電車が静止している 場合の状況下のものと同じである。 解説 いので,糸は鉛直方向となる。 L (2) 単振り子の周期Tは, T=2π g に a (3) (4) 電車は等加速度直線運動をしており、 電 車内から見ると, おもりには糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力 maがはた らく。これらのつりあう 位置が,単振動の中心と なる。 重力と慣性力の合 力は鉛直方向から 0傾 いた方向になり見かけ の重力mg'がその方向 にはたらくとみなせる。 ma mg' mg (3)糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力maの3力が つりあう位置が単振動の中心となる。 ma a tan0= mg g (4) 見かけの重力加速度の大きさ g' は, g'=√√g²+a² 求める周期をT' とする。 T' は, (2) の T の式 でg を g′に置き換えて求められる。 =2 L T = 2x√1 = 2π√ √ √ g² + a² LE 9. 単振動 113

（2）のθが大きいほど転倒しにくいってどういうことですか？θが大きくなるほど傾きが大きくなって倒れるイメージじゃ無いんですか？教えてください🙇

0.20 TO 0.10 7 20 0.2 Fo - 1 FO=5ON [ 0.20 18 図のように、直方体を傾けてから静かにはなす。 底面の横の長さを [m],底面から 重心Gまでの高さをん [m] とし, 重心Gは直方体の中心軸 (図の破線) 上に、 あるとする。 (1) 直方体をある角より大きく傾けると転倒する。 その角をんとするとき, 取する扉 Nemgつりあう taniをα hで表せ。 (2) 直方体が転倒しにくいのは、重心の位置が高い場合か、低い場合か。 理由とともに説明してみよう。 地面に接して いないかんさつはない a J a (1) tan- h (21)が大きいほど転倒しにくいので tangが大きいほど転倒しにくい tongはんに反比例するので hが小さいほど倒れにくい 6 剛体のつりあい(p.101~103) 長さ/ [m], 質量m [kg] の一様な棒ABがある。 棒のA端をちょうつ がいで壁につけ, B端は軽い糸で鉛直な壁の1点Cに結びつけて、 棒が 水平と30°をなすように固定した。このとき, B, C を結ぶ糸は水平で つりあっている。重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 C 1sin 309 (1)糸が棒を引く力の大きさ T [N] を求めよ。 16 130 いから棒にはたらく力の水平成分の大きさ FA [N] と A FA ing costo 8 転倒 高さ0. 面にそ (1) 分 用 9考えて (4) 図の きに の (2) あ

（2）条件にV>０とありますが、なぜV＝0は含まれないのか教えてください

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地のループ式ジェットコースターなどがある。 例題 15 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径[m〕のなめらかな円筒面に向 けて,質量m〔kg〕 の小物体を大きさvo [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg〔m/s'] とする。 53 58 62 B C 10 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの, 小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 m Vo A 5 (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー14 解答 (1) 点での小物体の速さを 円運動では,地上から見て 解くか, 物体から見て解く かを決める。 [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より B mgcoso N C 1 12= mvo mv2. +mg(r+rcose) ① 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し,円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 2 ゆえに、 rcos 00 0 mg m-=F r または mrw=F ② 物体から見る場合 v = √v2-2gr(1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさをN[N] とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, m- =N+mg cose r これに”を代入し、整理すると, ......① 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※どちらでも解ける。 2 mvo N= -mg (2+3cos) 〔N〕 r ……② ● センサー 15 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 N≧0 (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに、円の中心0から遠ざかる向き に遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり 合いより, N+mg cosm-00 (量的関係は上と同じ) r 圃 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり、物体か ら見た場合、接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2)(1)より,00π [ad] では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でぃ> 0 かつN≧0 であればよい。 ① より 0=0を”に代 入して, v= √vo²-4gr よって,vo4gr>0 ゆえにvor 注 ③ ④を比較すると, N≧0(面から離れない条件) が 2 の条件を決めることになる。 2 mvo また,②より 0=0をNに代入して、N= 5mg r 2 mvo よって, -5mg≥0 ゆえに、vo√5gr r ③ ④ がともに成り立つためには,vo ≧√5gr 5円運動 35