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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

(4)の(ア)の赤線を引いたところが何故そうなるのか分かりません。 それから(イ)で(ア)が伝わる時間がおなじなのに(イ)ではT/2にしてはいけないりゆうが分かりません。 教えて欲しいです。 お願いします

(5) 観測者が送った音波を,移動する列車上の音源の位置に置かれた測 4) 達したと を用いて表せ。 離rだけ離れた点Rに をん 定器により,点Rを通過するとき観測したところ, その振動数は" であった。を了を用いて表せ。 81 角動車に振動数6[Hz]のサイレンを乗せ, 煮0を中心とする半径r[m]の円周上を, 定の速さv[m/s]で左まわりに走らせた。円 の外側の点Pに人が立ち,この音を聞くこ ととし,音速をV [m/s] とする。 図の円周上で,最大振動数 fu(Hz]の音が発せられた点にAを、 振 動数6(Hz]の音が発せられた点にBを, 最小振動数fA(Hz)の音が 発せられた点にCを,それぞれ記入せよ。 (2) vとんを,fa,fo, V を用いてそれぞれ表せ。 (3)f=525[Hz], 九=495[Hz), V=340[m/s)であるとき, 525(Hz) の (岐阜大) (4)(3)において, 距離 OP が2r[m]に等しいとき, A(Hz]の音を聞いて,次にf[Hz]の音を聞くまでには, どれだ カ けの時間がかかるか。 (イ)6[Hz]の音を聞いて,次にf[Hz]の音を聞き, 再びf(Hz]の 音を聞くまでには,どれだけの時間がかかるか。 大マ (奈良女子大) す

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物理 高校生

(3)の計算でどうしてcos120°を使うのですか??

基本例題17) 仕事 基本問題141 図のような,水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを9.8 m/s° として,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) カFがした仕事は何Jか。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 C 10m 130° A B 指針(1)「ゆっくりと引き上げた」とは、 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て, Fの大きさを求める。 (2)(3) W=Fs cos0 を用いる。 (2) 物体は,カFの向きに 10m移動しているの で,仕事Wは, W=(1.96×10°) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。斜面に平行な方向の力のつりあいか (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。重力がする仕事 W' は, W'=(40×9.8)×10×cos120° 解説 ら、 -1.96×10°J -2.0×10°J ニー F=mgsin30° N (3) 重力は保存力であり,その仕 別解 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。点Aを高さの基準とすると,点Cの高 さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 =-1.96×10°J =40×9.8× 1 2 mgsin30° =1.96×10°N mgcos30° 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J

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