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物理 高校生

なぜ、黒丸がついている部分はゼロになるのですか?教えて欲しいですお願いします。

5 10 m10x+m202x = m10 x'+m202x′ + m2U2y = milly' + m2v2y' mUly 例題7 平面上の運動量保存則 図のように, なめらかな水平面上を,質 量 0.20kgの小球Aが速さ2.0m/sで進 んできて,静止していた質量 0.80kgの 小球Bと衝突した。 衝突後の小球 A, B の運動の向きが図のようであるとき,衝 突後の小球Aの速さv1' 〔m/s] と小球B の速さv2'[m/s ] を求めよ。 y4 解図のようにx,y軸を定め、それぞれの 方向について運動量保存則の式を立てる。 成分について 0.20 × 2.0 + 0.80X0 成分について 運動量のx,y成分はそれぞれ保存される。 (50) (51) = 0.20 x0 +0.80 xvz′' cos 30° ...... ( より 0.20 × 0 + 0.80 × 0 = ①式より 02' = 0.20 xvi' + 0.80 × (−v2′sin 30°) 0.40 = V1 0.20 x 2.0 0.80 x cos 30° …① これを②式に代入して 0 = 0.20 × vi' 2.0 xv3 3.0 ≒ 1.2m/s 0.80 x A (0.20kg) 類題 7x軸上を速さ 2.0m/sで正の向きに進む 質量 0.20kgの小球Aと,y軸上を速さ 6.0m/sで正の向きに進む質量 0.10kgの 小球Bとが座標軸の原点で衝突し,衝 突後, 小球Aは速さ1.0m/sでy軸上を 正の向きに進んだ。 このとき, 衝突後の 小球の速さ [m/s] と, 小球Bの進 む向きがx軸の正の向きとなす角0[°] を求めよ。 √2=1.41 とする。 √√3 2 0.80 x 2.0m/s A (0.20kg) B (0.80 kg) 2.0m/s √3 3.0 √3 B (0.80 kg) 3 3.0 A (0.20 kg) 2.0m/s V₁ 1.0m/s A 01 × v2'′ sin 30° 30° 30° 2 ≒ 0.58m/s Jo V2 6.0m/s V₂ cos 30° B (0.10 kg) 102 B x

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物理 高校生

ウ〜ケまでを図など使って教えていただきたいです! あと、相対速度を求めるために三角形を作図する時、力の向きなどをどのようなことを考えながら書いているかを教えていただきたいです!

次の (ア)~(キ)にあてはまる答えを各解答群から1つ選べ。 川幅が [m] で流速が [m/s]の川がある。 図のように, 川岸のある地点をA, Aから距離 7 [m] 離れた下流の地 点をB, A の対岸である地点をCとする。 いま, A地 点に静水に対して速さ V[m/s) (V> ” とする) で進む船が あるとして,次の問いに答えよ。 はじめ,船は船首をBに向けてAからBへ向かうと する。 この船がAからBに達するまでに必要な時間は ア [S] である。 B に達した船は、船首をAに向けるよう方向転換をしてからAに向 かう。この船が AとBの間を往復するために必要な時間(船が方向転換する時間は無視 できるとする)はイ[s] である。 次に,この船を川の流れに垂直な直線ACにそって, AからCまで動かしたい。 この とき,A地点から見た船の速さはウ [m/s] であり, AからCまで移動するのにかか る時間は [s] である。 I また,Aにある船が,船首を川の流れに対して垂直方向に向けて出発したとする。こ のとき, A地点から見た船の速さはオ [m/s]であり,船はカ オ [m/s] であり,船はカ[s]後にCから下 |流へキ [m] 離れた地点に達する。 また、図のように,川の流れの向きと船首のなす角を30° にして出発したとする。 このとき, A地点から見た船の速 さはク[m/s]であり、船はケ [s] 後に向こう岸に 達する。 A A 1 30° B 20

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物理 高校生

物理で今、青い線で囲った部分。【途中計算】なぜVcosθ×2Vsin θしてるのにVが二乗されないのでしょうか?

3 32 HE 2 Vsin 0 V sin20 (2) (3) 45° g g 鉛直方向には、 初速度の鉛直成分 Vsin0で投げ上げられ た鉛直投げ上げと同じ運動をする。 地面を原点とし,鉛直上 向きを正, ボールが再び地面に落下するまでの時間を t とす 1 ると, y = vot- 29t² y, (1) 解説(1) 1 Voos ex- ゆえに、t= -9.8 = vosin 30°×2.0- 2 Vsin 0 0=Vsinext- g (2) 水平方向には、速度 Vcos0 の等速度運動と同じ運動をす 1 るので、求める距離をxとすると, x=vt より 2 sin0 2Vsin A cos o g g Vsin 20 2 sino cosA= sin20よりx g (3)(2)の結果より, xの最大値は Sin 20=1 ときより, 20=90° ゆえに, 0=45° 33 (1) 9.8m/s (2) 11.0m (3) 1.0s, 9.8m/s (4) 17m 解説(1) 鉛直方向には、初速度の鉛直成分 vosin 30° で投げ上げられ た鉛直投げ上げと同じ運動をする。 屋上の高さを原点とし, gt2 より, 鉛直上向きを正とすると, y = voyt- 1 ×9.8×2.02 2. とすると, vy2 - Voy2=-2gyより, 02- (9.8 sin 30°)²=-2×9.8h ゆえに, = 1.225≒1.2〔m〕 よって, 求める高さH [m] は, 12. = 21 NO (t=0は不適) よって,v=9.8[m/s] (2) 最高点の屋上からの高さをん [m]とする。 鉛直上向きを正 Frish 1 440 向きを正とすると, y = vout = gt2 より, 0=9.8sin 30°×t-= x 9.8t2 -1/2x² ゆえに,t=1.0[s] (t=0は不適 また,このときの小球の速さの水平成分, 鉛直成分をそれぞ れv[m/s], vy[m/s] とすると, v=9.8cos30°= 4.9√3[m/s] (32 H=9.8 +1.2=11.0[m] (3) 求める時間を [s] とする。 屋上の高さを原点とし,鉛直上 (3) 圃 上昇 同じ高さを通 速さは等しい ●圃 (4.9/3 =4.9×√3- =4.9×2= 0=t(1.0-t) ●センサー1 斜方投射の場合 方向 ( 鉛直投げ 水平方向 (等速 に分けて考え センサ (1) 屋上の高 鉛直上向きを 面の高さは y=-9.8[m] |-

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物理 高校生

ピンクで線を引いてあるところがなぜそういう計算をしなくてはいけないのかわかりません。2つの速度の合成で計算しなくてもいいのでしょうか?

理) 基本例題 2 速度の合成 流れの速さが3.0m/s の川を, 静水時での速さが 6.0m/sのボートで移動する。 AB間の距離と川幅はい ずれも90m とする。 (1) 以下の場合について, ボートの速さ及び到達時間 をそれぞれ求めよ。 ① 流れと同じ向きにAからBへ向かう。 ② 流れと逆向きにBからAへ向かう。 (2) 以下の場合について, ボートの速さ及び到達時間をそれぞれ求めよ。 ②につい ては,ボートの先端をどの方向に向ければよいかも答えよ。 ① Aから流れと垂直の向きにこぎ出して対岸へ向かう。 (2) Aからこぎ出して, 対岸のCへ向かう。 考え方 24 解説 (1) ① 2つのベクトルを合成することにより, 合成速度を求める。 ボートの進む向きを正とする。 同じ向きのベクトルの合成なので, 右図より, ひ1 = 6.0+3.0 = 9.0m/s 90 到達時間は, = = 10s 9.0 ② 逆向きのベクトルの合成なので,右図より, ひz= 6.0+ (-3.0) = 3.0m/s 到達時間は、 = = 30s 90 3.0 (2) ① 垂直となるベクトルの合成なので、 右図より、 ひ3=√6.02+3.0=3.0√5=3.0×2.24 = 6.72 ≒ 6.7m/s ボートの速度の岸に垂直な成分は 6.0m/s なので 到達時間は, ts= =15s 90 6.0 別解 実際に船が進む距離をxとすると, 右図の三角形の相 似より, x:90=3√5:6 よって, x=45√5m 45/5 この距離をv=3√5m/s で進むので, t= = 15s 3√5 ② 右図より, 流れと垂直の向きから上流側に30°の向きへ先 端を向ける必要がある。 また, 合成速度 ひと到達時間は, √3 v=6.0 cos30° = 6.0 x -=3.0√3 2 = 3.0×1.73 = 5.19 ≒ 5.2m/s 90 3.0√3 3.0m/s -90m =10√3=10×1.73 = 17.3≒17s 2v₁ = 6.0√3 x=3.0√3=3.0×1.73 = 5.19 ≒ 5.2m/s t₁ = [別解 : 6.0=√3:2 6.0m/s 90 m B 6.0m/s 3.0m/s 6.0 m/s v2 6.0 m/s 90.m /30° V₁ V₁ 自己評価: 1 ABC 2ABC 3.0m/s \35 6m/s m/s 3.0m/s ▲ 3.0m/s V₂ 17

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