物理 波、振動数についての問題です。これで合ってますか？

2. 右図のような波で、波の山PがQまで移動 するのに 0.50 秒かかった。以下の各問いに答えよ。 (p.114~115) (1)振幅, 波長, 速さを求めよ。 0-3 振幅 (2) 振動数を求めよ。 <式> f= m >/<< 波長 20 0.3 20 \y (m) -0.3 =2 0 m 5 速さ 15 20 25 I(m) 40 m/s 2 Hz

なぜしたの言葉が当てはまるのか1つづつ解説お願いします🙇‍♀️" (1)作用・反作用 (2)200 (3)0 (4)2 (5)70 (6)10

【6】 さんと 以下の問題についての 空欄に最も適当な語句, 数値を入れよ。 ( 18点) の会話の内容が正しくなるように, 問題 右図のように、なめらかに動く軽い定滑車に軽い綱 を通し、綱の一端に重さが200Nの台をつり下げる。 この綱 の他端を台上に乗った重さが500Nの人が引いた。 台が地面 から離れるためには、人が綱を引く力の大きさをいくらより 大きくしなければならないか。 この問題、人と台との関係が複雑よね、 作用・反作用だとか。 「人と台」 を一つのまと まった「グループ」 として扱えないのかしら。 やってみようよ。 このグループでは, 綱が人を引く力, 綱が台を引く力, 地面が台を押 す力、人にはたらく重力, 台にはたらく重力の5つの力がつり合っていることになるよ。 人が綱を引く力の大きさが200Nのときには, (1) 語句 の法則から綱が人を引く 力も200N になるし、綱が台を引く力も同じ大きさだから、地面が台を押す力は (2) 数値 Nになるわ。 そうすると,台が地面から離れるためには, 地面が台を押す力が (3) 数値 なればいいから, 人が綱を引く力の大きさは,グループ全体の重さ700N の (4) 数値 分の1より大きくしなければならないんだね。 これで解けた! でも、地面を離れた後、このグループ 「人と台」はどんな運動をするんだろう。 人が綱を引く力の大きさが一定のときには, 等加速度直線運動だわ。 簡単のために, 重力加速度を10m/s²としましょうよ｡ グループ全体の質量は (5) 数値 kg よ。 この人がグループ全体の重さ 700N に等しい大きさの一定の力で綱を引き続けたとき は、その加速度は (6) 数値 m/s2 になるんだね｡ グループとして扱うって 「いいね!」。 NK

どうして図に書かれているところがラムダになるのかわかりません

79 Cath 問1 ① 問2④ 問1 水面波の周期T は, 浅い側と深い側で同じである。 USA 深い側の波の速さと波長を 1, 入1, 浅い側の波の速さと波長 LREAD を 12, 入2 とする。 図1に示された波面を山として, 波面の間 隔が波長に等しいから,右図から, A = 01 T=AB sin 45° 入2 = v2T=AB sin 30° である。よって, 2=sin 45° V2 sin 30° 1 √2 となる。 あるいは,入射角を45°, 屈折角を30° として、屈折 *BOX の法則により、 sin 45° V1 sin 30° V2 = V2 1 V₁ √2 V1 MAOSH OS == にゃ (cop V1 解答・解説 115 45° Vi di B 45% AB -30° 入 入射波面 屈折 屈折波面 02 08 AG2 30°M となる。 よりS S 問2 浅い部分を進む波の速さが小さいから,図3 の下側を進む波面が遅れる。 波面は次第に時計回りに 曲がり,等深線に平行になろうとする。 答は, ④ である。 このことから, 遠浅の海岸に打ち寄せる波は、波面 が海岸線に平行になるように打ち寄せることが理解できる。 ト ||||| R境界面 R 波面よって ひ2

物理の波動の問題です。 黄色マーカーで引いたところなのですが、なぜ(2)と(5)でバネの伸びの表記方法が違うのですか？ (5)は「⊿ℓ-√2r0」ではないのですか？

振動する台上の物体の運動 発展例題20 図のように、ばね定数んの軽いばねの下端を固定し,上端に質量Mの 水平な台Bを取りつけ,その上に質量mの物体Aをのせた装置がある。 物体Aと台Bを, つりあいの位置を中心に鉛直方向に単振動をさせる。 このとき,物体Aが台Bからはなれることがないとすると,AとBは同 じ単振動をする。重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) 装置全体がつりあいの状態にあるとき,自然長からのばねの縮み 4 はいくらか。 台Bとともに単振動をしている, 物体Aの加速度 αはいくらか。 鉛直上向きを正 Aのつりあいの位置からの変位をxとして, 加速度αをxの関数として表せ。 (3) 台Bが物体Aを押す力fを,Aのつりあいの位置からの変位xの関数として表せ。 (4) 台Bが最高点に達したとき, 台Bが物体Aを押す力がちょうど0になったとする。 このときの単振動の振幅ro を, M, m, k, g を用いて表せ。 (5) 台Bをつりあいの位置から√2ro だけ押し下げ, 静かにはなすと, 物体Aは,つり あいの位置からの変位がx のところで台Bからはなれた。 変位 x1, およびそのとき の物体Aの速さを, M, m, k, g を用いてそれぞれ表せ。 (京都産業大 改) 指針 (1) 装置全体について, 力のつり あいの式を立てる。 (2) A,Bが一体となって運動しているので, A とBを一体とみなして運動方程式を立てる。 (3) (4) Aにはたらく力を考え, Aについての運 動方程式から, カナを求める。 (4) は, (3) 結果を利用する。 (5) AがBからはなれるのは, f = 0 のときであ る。 また, 単振動におけるエネルギー保存の法 則では, 運動エネルギーと復元力による位置エ ネルギーの和は一定である。 復元力による位置 エネルギーは, つりあいの位置からの変位xを 用いて, kx2/2 と表される。 解説 (1) 装置全体 の力のつりあいから, kal-(M+m)g=0 M+m A 'g k B Mg 41= (2) AとBを一体とみなす A と、 変位xのときに受ける 力は、図のように示される。 B 一体とした運動方程式を立 Mg (M+m)a=k(Al-x)-(M+m)g k4l-M+m)g=0 を用いて, a=- A kAl mg k(1-x) Ĵa mg k M+m XC (3) Aが受ける力は,図の ように示される。 Aの運動 方程式を立てると, ma=f-mg f = m (g+a) =mg k M+m x=x= 9. 単振動 115 発展問題 228, 229 ひ= M+m k g A B A B m k 0= m(9-M²mr.) M+m 0=mg- -g k k ro= (4) このとき,Aは振動の端に達しており, (3) の式でx=r のとき, f = 0 になったと考えら れる｡ @ mg M ) (5) AがBからはなれるのは, f = 0 になるとき である。 (4) の結果から, 変位 x1 は, ↑a ess はなれたときのA,Bの速さをvとする。 Bを √2ro だけ押し下げてはなした直後と, AとB がはなれるときとでは, AとBの単振動のエネ ルギーの和は保存される。 単振動におけるエネ ルギー保存の法則を用いると, =/= k ( √ Tr]) ² = 1 {kx;² + 1/2 (M + m) v² x r に値を代入して, vを求めると, M+m g k Froではないのか? 第Ⅱ章力学Ⅱ

BからCでも力学的エネルギーは保存されますよね？ それは基準の位置が全て同じ場合なのですか？ だから、vcの値が間違っているのでしょうか

115. 力学的エネルギーの保存 長さ Z[m] の軽い糸におもりをつけた振り子がある。 図のよ うに,糸が鉛直方向と60°をなす点Aから、おも りを静かにはなす。 このとき, おもりが図の点Bと点Cを通過する ときの速さ, vc 〔m/s] を求めよ。 重力加速度 の大きさをg〔m/s2] とする。 A 60° B 5 例題25, 例題 26, 例題

(3)についてですが、なぜ糸が切れた後、慣性力が残るんですか？ (自分の中での定義が間違っているのかもしれないが、x軸における張力の分力と釣り合うためにあるのでその分力が消えたら慣性力も消えると思い、ウを選びました。)

222 電車内につるされたおもり 電車の天井に軽い糸で質 量mのおもりをつるす。 図のように、 この電車が水平右向き 2-3 に一定の大きさの加速度で走行しているとき, 糸が鉛直方向と 30°の角度をなして静止した｡ 重力加速度の大きさを」 とする。 内面 LOO 1150 m -30° (1) 糸の張力の大きさを求めよ。 (2) 電車の加速度の大きさを求めよ。 * WYJOEPIES** SK 〒(3) 定性 電車が走行している最中に糸が切れた。 電車内の人から見て, この後のお もりの運動の軌道を表すものとして最も適するものを,図のア~ウから選べ。 2 例題58 HO ヒント (12) 電車内の人が見ると,重力糸の張力・慣性力がつりあう。 アンダイトウ円

(1)答えは左向きに2.5m/s2乗でした。 式が違うと思うのですが、なぜこの式ではダメですか？

エレベーターの発進の加速度は約 1.0m/s² 8 9 10 17 19 例題 4 等加速度直線運動 初め 8.0m/sの速さで, 一直線上を右向きに進んでいた物体が,時刻 t = 0[s] に 点 0 を通過すると同時に等加速度直線運動を始めて、時刻 t=4.0[s〕に左向きに 2.0m/sの速さになった。 (1) 加速度の大きさと向きを求めよ。 (2) 物体が点Oから右に最も離れるときの時刻と点Oからの変位を答えよ。 (3) 時刻 4.0sにおける物体の位置はどこか。

θはどのようにして出てくるのか分かりません

7805KSME H(時刻 to) 179斜方投射の諸量 図のように、小球を,時刻 12010 h Vo (s) ago 2! Slut t=0s に水平面上の点Oから角度90°90°) だ け上方に速さv[m/s]で投げ出したところ, t=to〔s] に最高点H を通過し, t=t〔s] に点Pに着地した。 ただし,点Hの水平面からの高さをん [m], OP間の 距離をl〔m〕,重力加速度の大きさを g 〔m/s2〕 とする。 時刻 0s) P (時刻) 1 +1 KOS T3 (°00>)0 *A I. この小球について,次の各量を Vo, g, 0 を用いて表せ。 ,,を用い (1) 時刻 to 〔s] (2) 時刻 〔S〕 (3) 高さん 〔m〕 (4) 距離 1 [m] (m) (2sincos0= sin 20 を利用) Ⅱ.Iの結果を用いて,次の各場合の角度 0 を求めよ。 ただし, v は一定とする。 (5) 最高点が最も高くなる場合 (6) 着地点が最も遠くなる場合 2 例題 45 ヒント (1) 最高点ではvy=0m/s (2) 着地点ではy=0m)

(1)のBで、衝突する直前なのにmgh=0になる理由が分かりません。地面には着いていないので、高さが0ではないのではないでしょうか。

基本例題 27 力学的エネルギーの保存 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよびM (M> m) の小球 A.B を取りつけた。 Aは水平な床に接し、Bは床からんの高さに保持さ れて糸はたるみのない状態になっている。 いま,Bを静かにはなす とBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをgとし, 床を高さの基 準とする。 (1) B が床に衝突する直前の A, B の速さをぃとする。 このとき, A. B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。 (2) Bが床に衝突する直前の A, B の速さはいくらか。 脂 A, B には,重力 (保存力)のほかに糸の張力 (保存力以外の力) もはたらくが張力がA, B にする仕事は,正、負で相殺するので､力学的エネルギーは保存される。 贈答 (1) Bが衝突する直前の力学的エネルギ A: 0+0=0 ーはそれぞれ B : 0+Mgh=Mgh A: mv²+mgh A, B をあわせて考えると、 全体の力学 エネルギーは保存されるので B: Mv² +0=Mv² 0+Mgh= =( ½{mv²+mgh) + ½ Mv² (2) 最初 (Bをはなした直後) の力学的 2(M-m)gh よってv= エネルギーはそれぞれ M+m 115,116,117

（2）でなぜ中央の時刻を書くんでしょうか？？？教えて欲しいです

再形になっ 12 10 (0.10s)でわれば求められる。ひ-t 図は, 平均の速度 を,それぞれの区間の中央の時刻における瞬間の速度 とみなしてかく。加速度は vーt 図の傾きで得られる。 Point 区間ごとの平均の速度は, 変位を経過時間 解答(1 解答(1) を用い 時刻t[s) 位置x [m] 0 0.10||0.20|0.30 0.40| 0.50 0.60 0.70 0 0.03 ||0.12| 0.27| 0.48 | 0.75|1.08 1.47 時間 変位(m) 0.03||0.09|| 0.15|0.21| 0.27|0.33||0.39 平均の速度(m/s) 0.3 0.9 1.5 2.1 2.7 3.3 3.9 (2)tが (2) 各区間の平均の速_速度 D [m/s) 「x= 度を,区間の中央の 4 速度 時刻に点で記し, ひーt 図をかく。図a 3 2 補足 1 を用 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 時間t(s) 図a U