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物理 高校生

なぜこの問題にてQの位置エネルギーを考えていないんでしょうか

11 エネルギー保存則 35 HCURE (1) Qが最高点に達したとき,Qも Pも一 瞬静止する。この間に失われた(減少し た)のは,P, Qの運動エネルギーとPが しだけ下がったことによる位置エネル ギーである。一方,現れた(増した)の 本エ SE 静止 A Vo Vo 30° Q h」 he は,Qが Isin 30°高く上がった分の位 置エネルギーだから 6a幅とネしそーぼ?? 基準位置 うmu+3m8+ 3m-vo+ mgl = 3m·g·l sin 30° 1 4° 2 =D1 Mへ 1 運動エネルギーがmus+3muだけ失われ, 位置エネルギーが実 1 2 質的に 3mgl sin 30°-mgl だけ現れたとみてもよい。式表現は考え方で変 わってくる。 別解 初めの P, Qの,基準位置からの高さを ん, ha とする。全体の力学的エネル ギーを調べ,「はじめ=あと」とおいてもよい。 ★)5) 1 2 1 ;mue+ mghi +:3mv?+3mgh2 nto! 2 静止 =0+mg(hi-1) +0+3mg(h2+1 sin 30°) 両辺から mgh., 3mgh2 は消え, 上の式 と一致してくる。 Vo の(9) L と *……ャーー L 静止 30° ( J (2) 力学的エネルギー保存則より, Qが Aに戻ったときの速さは10となる(P も)。位置エネルギーが元の値に戻る ので、運動エネルギーも元の値になる からである。 Vo A点に戻ったときの Gく速さはvo であるこ とを見抜きたい。 取下点Cで止まるから,失ったのは P, Qの運動エネルギーとQの位置 エネルギー。一方, 現れたのはPの位置エネルギーと摩擦熱。 no X0 :3mu+3mgL sin 30° 2 2 -mu? + 2102 A O 上 OA

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物理 高校生

等加速度運動における ①v=v₀+at ②x=v₀t+(1/2)at の2つの公式について質問です。 (加速度a,経過時間t,初速度v₀,変位x) 等速度運動においてx=vtが成り立ちます。日本語で考えたら、「速度v(m/s)でt(s)間動いた時の変位xはx=vt」で正し... 続きを読む

里祝与具である。 JP間く 定である直線運動を,寺加, linear motion of uniform acceleration 線運動という。 ●等加速度直線運動の式 加速度 a [m/s°]で,物体が等加速度直線 運動をしている。このとき,時刻 t= 0における速度(初速度)をv (m/s), そのときの位置を原点と し、初速度の向きを正としてx軸 変位x Vo a 時刻0 時刻t initial velocity ン 図17 等加速度直線運動 運動を測定し始める時刻をt=0とする。 をとる(図立)。時刻[s] における V2-V1 式(11) a= t-t ○p 速度を[m/s) とすると,式(11) から,速度»は,次式で表される。 …(12) 途中計算 式(11)に, a=a, t;=0, な=t, u V2=ひを代入して整理すると, 式(12)が得られ ひ= Vo+at この運動のーtグラフは, a>0であれば, 図18のような右上がりの となる。このとき,グラフの傾きは加速度 a, 切片は初速度 voに相当す このグラフを利用することによって, 時刻 t[s] における物体の変位xlr 次式で表される。 傾きは加速度 aを表す 1 [m/s) x=Vot+ at? . (13) 式(13)の導き方図18で, 時間を微小な時間 間隔 dt(s) で等分すると, 各区間は等速直線 運動とみなせる(図19(a))。 このとき, 各区間 の移動距離は,長方形の面積で表され, 時刻 t(s)における変位x[m]は, それらの面積の 総和となる。At(s]が十分に小さければ, 長 Vo 切片は初速度 00を表す 0 方形の面積の裕和山 速度 "

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物理 高校生

画像下部の問8についての質問です。 図6で示されている数値は測定値としてみなし、測定値(有効数字を考慮するもの)の計算のルールに則って、"平均の速度は7.0m/s"というように小数点第一位まで解答するべきでしょうか。

動をしている。 時刻ち[s], な[s] における自動車の位置をそれぞれ x,[m], x, [m) とすると, この間の 変位 4x [m]は、, X2ーx,で示され る(図回)。単位時間あたりの変位 を平均の速度という。 時刻ち[s) からも[s) までの経過時間 4t [s] は,なーちであり,この間の平均 の速度 [m/s) は, 次のように表 基準点 位置x B O A 図回 自動車の位置の変化 自動車は,時間t。ーt,の間に x。ーx」だけ進んだ。 デルタ 4(デルタ)は, 注意 ①変化を表す記号 「4」 物理量の変化を表す。Axはxの変化量であり, 4×xを意味しない(ギリシャ文字©p.261)。 の時刻と時間 時刻は,ある瞬間における時を 表し,時間は,基準となる時刻からある時刻ま での幅を表すことが多い。 n elocity される。 [mt Ax B/ ひミ も-ち 17.0|2 16.0 ニ At 傾きは AB 間の平均の 速度に相当 式(3) において, なを限りなく ちに近づけたとき, その平均の速 度を,時刻もにおける瞬間の速度。 12.0 接線 9.8| instantaneous velocity 8.0 Ax または単に速度という。 傾きは点Aに おける瞬間の 速度に相当 velocity 図6のグラフは,この自動車の 位置xと経過時間tとの関係を表 す。なを限りなくちに近づけた とき,直線 AB の傾きは, 点Aに おける接線の傾きに等しくなる (探究活動のOp.80)。 4.0 3.0}x At 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 時間t 図6 x-tグラフと速度 t。を限りなくちに近づけると, A, Bを通る直線 は, Aにおける接線になる。 分なめ x-tグラフと速度 直線 AB の傾き… 時刻t, からt。の間の平均の速度を表す。 点Aにおける接線の傾き…時刻ちにおける瞬間の速度を表す。 問 8 図6のx-tグラフにおいて, 時刻 3.0秒から 5.0秒の間の平均の速度と, 時刻 3.0秒における瞬間の速度は, それぞれ何 m/s か。 12 第1章 カと運動 位置x

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