学年

教科

質問の種類

物理 高校生

力学的エネルギー保存の法則について質問があります。 下のような問題で使ってあるのですが、力学的エネルギー保存の法則は運動エネルギーと位置エネルギーの和と書いてあります。しかし、運動エネルギーしか考えてない時がよくあります。どういうことですか?

右向きに速さ 2.0m/sで進む質量20kgの球Aと. 左向 きに速さ 1.0m/sで進む質量10kgの球Bが正面衝突をし た。両球間の反発係数を0.50 として,次の各問に答えよ。 (1) 衝突後のA,Bの速度をそれぞれ求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 指針 運動量保存の法則の式と反発係数の 式をそれぞれ立て, 連立させて解く。 mivi+m202=mvi'+m202′ A e = _ _ví - v₂ V₁ V₂ 解説 (1) 右向きを正の向きとし, 衝突 後のA,Bの速度をそれぞれ v', '′ とする。 運動量保存の法則から. |衝突前 | 2.0m/s B -1.0m/s 衝突後 B A 20kg |基本問題 191, 192 2.0m/s 1.0m/s B 10kg 20×2.0 +10×(-1.0)=20v'+10v2' 反発係数の式は, 0.50= 2つの式から, v1'=0.50m/s, v2′=2.0m/s A: 右向きに 0.50m/s,B: 右向きに 2.0m/s (2) 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 失われた力学的エネルギーは, (衝突前) - (衝 突後)の運動エネルギーを計算して求められる。 O (1/2 ×20×2.0+ 1/1×10×1.0²) 2 - 1/2×20×0.50 + 1/3×10×2.0) =22.5J 23 J sar ví - v₂ 2.0- (-1.0)

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

(1)の解き方も理解できるんですが、僕はこの問題解く時に先に(2)といてから(1)を求めようと思い、 (2)で角速度が4と出たので (1)をω=T分の2π(1周で回転する角度)の式に当てはめたら答えが会いませんでした 何故か分からないので教えて欲しいです

C D No. Date Av 指針 糸の張力が等速円運動の向心力の役割をしている 2πr 解答(1)等速円運動の周期の式「T= V よりT= 2×3.14×0.50 2.0 ≒ 1.6s (2) 等速円運動の速度の式 「v=rw」 より -=4.0rad/s V 2.0 @=L r 20.50 (3)等速円運動の加速度の式 「α=rw'」 より α = 0.50×4.02=8.0m/s² 第4章 等速円運動慣性力 31 基本例題 12 等速円運動 >>44,45,47,48 なめらかな水平面上の点に, 長さ 0.50mの軽い糸の一端を固定し,他端に質量 1.0kgの物体をつけ, 速さ 2.0m/sの等速円運動をさせた。 (1) 等速円運動の周期 T [s] を求めよ。 (2) 物体の角速度w [rad/s] を求めよ。 (3) 物体の加速度α 〔m/s²] の向きと大きさを求めよ。 (4) この運動を続けるのに必要な向心力 F〔N〕 の向きと大きさを求めよ。 (5) 糸が18N までの張力に耐えられるとするとき, 最大の角速度ω' 〔rad/s] を求めよ。 (5) 角速度が最大のとき F=mrw=18 Mising 基本例題 13 慣性力 一定の大きさの加速度αで進行中の電車の天井から 質量mのおもりを糸でつるした。 電車内の人には,糸 が鉛直方向から角度0傾いて静止しているように見え た。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 電車の加速。 適向きのどちらか 0 向きは円の中心点0を向く。 (4) 等速円運動の向心力の式「F=mrw²」より F = 1.0×0.50×4.0² = 8.0N 向きは円の中心点0を向く。 ( 0.5 a OKASE が成りたつ。 F = 1:0×0.50×ω^=18 よってω^2=36 ゆえにω' =6.0rad/s 人物体 20m (5 ア 51,52,53,54 ウ

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

43(3)がなぜ4.0秒後になるのか教えて頂きたいです。 教えて頂いた人は、ベストアンサーにします。

43 地面からの高さが39.2mの塔の上から小球を初速度 9.8m/sで真上に投げ上げた。 (1) 投げ上げてから最高点に達するまでに何sかかるか。 V= Vo + at より 0=9.8+ (98)×t 9.8t=9.8 t=1.0 (2) 投げ上げた位置までもどってきたときの小球の速さは何m/sか。 9.8 運動の対称性より V2 Vo 8. 物体の落下運動(2) -g[m/s^²] V=Vo-gt (2) 小球が最高点に達したときの時刻を No, g を用いて表せ。 O=Vo-gt (3) 思考・判断 図の影のついた部分の面積は何を表すか。 (3) 小球が地面に達するのは、 投げ上げてから何s後か。 運動の対称性よりta=2t、 2.0 s V² Vo² = 20x 51 V²_ (-98)² = 2× (-98) × 39.2=788408 V296.04=188.08 V29.204 4.07/11/2 8-Voti fat² $9,2= (-98) x + 1 = X(-9.8) +² 4.9t² + 9.8€ - 39.2 ²0 + ² + ² 44 小球を地面から初速度v[m/s]で真上に投げ上げた。 図は、 時刻 t[s] に [m/s] (t+4) おけるこの小球の速度v[m/s] を表すグラフである。 鉛直上向きを正の向き, 重力加速度の大きさをg [m/s^〕として,次の問いに答えよ。 t= □(1) グラフの傾きを,g を用いて表せ。 Vo (4) 投げ上げた位置に小球がもどるときの時刻を, No.9 を用いて表せ。 23 9.8m/s ***** 0 39.2m 9.8m/s 39.2 gt vo (F 小球が達する最高点の地面 20 「水平投射と斜方投射(発展)」については,

解決済み 回答数: 1