(3)の最高点を求める問題で、小球が高さhの点にいる時にストッパーによる非保存力が働いていると思うのですが、なぜ系全体の力学的エネルギー保存が使えるのですか？

53 17 保存則 17 保存則 曲面AB と突起Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり, 台の左 側は床に固定されたストッパーSに 接している。Bの近くは水平面とな っていて、そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量 m(m<M)の小 球を静かに放した。小球は曲面を滑り降りて突起Wに弾性衝突し, 台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。 台や床の摩擦はな く、重力加速度をgとする。 A 小球 m W 台 M S B 床 X す) 000突起Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 00の 小球がWと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り, 最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また、最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパーSをはずして, 台が静止した状態で, 小球を A点 度 ば 置 で静かに放す。 (4) Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 0OO Wとの衝突後,小球が達する最高点の高さはいくらか。 (東京電機大+日本大) Level (1) ★★ (2) ★ (3) ★ (4), (5) ★★ Point & Hint 2 弾性衝突は運動エネルギーが保存される衝突だが, 反発係数 e=1 で扱いた い。 13 最高点に達したとき、小球は台に対して一瞬止まる。水平方向には外力がない ので、ある保存則が成り立つ。後半はもう一つの保存則を用いる。 ただし、 物体 系に対して適用する。 4) 2つの保存則の成立。 5(3)と同様に考えるのが正攻法だが, . もっとスッキリと解ける。 x

波の干渉が分かりません！至急教えて頂きたいです！！お願いします！

XQAR3K-21A2-01 2 《波の干渉) 2つの振動片の先端 S,, S2 を,十分に広い水面に 触れさせて,両者を同じ周期Tで鉛直方向に振動さ せると,水面には, Si. S2 を中心とする, 円形の波 面が広がっていく。右図の Si, S2 を中心とする2つ の同心円群は, 時刻t=0 の瞬間における, S1. S, か ら出た波の山および谷の波面を表す。つまり, S,, S2 の一方から出た波に着目すると,隣り合う波面どう しでは、位相が半波長分だけずれている(位相差が元 である)。また, Si, S2 から送り出される波は,ともに振幅a(>0).の正弦波であり,以下で は波の減衰は無視できるものとする。 ここで,図のように, 水面上に点A~Dをとる。このとき,点Aでの,時刻t=0 における S, S2 からの2つの波の合成波の変位は, +2a下あった。ただし,変位は鉛直上向きを正と する。この状況に関する以下の設問に答えよ。 A B St S2 (25点) 問1 S, S2の振動の位相差を, 0またはπのいずれかで答え,その理由を述べよ。 (3点) 問2 次の各点での, 0S:STにおける合成波の変位」を表す y-t グラフを描け。また,グラ フには,時刻t=0, T/8, T/4, T/2, T における yの値を記入せよ。 (1) 点B (5点) (2) 点C (5点) (3) 点D (5点) 問3 時刻tによらず, つねに合成波の変位が0である水面上の点を連ねた曲線(節線)につい て、線分 S,S2 の両端 S,, S2 を除く部分と交わる本数を求めよ。 (3点) 問4 直線 S,S2 上において Sz より右側の半直線上での合成波の振幅を求めよ。 (4点)

金属球殻Nが単独で形成する電気力線が0の理由を教えてください

「次の文中の口に適切な数式または数値を入れよ。ただし,数式は,ko, a, b, x, Q, q *100.〈帯電した導体がつくる電場》 /次の文中の口に適切な数式または数値を入れよ。ただし, 数式は,k。。。 のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。例えば、 真空中で点電荷を 中心とする半径rの球面を仮定して考 えれば、点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。そのため,電 気量q(q>0)の点電荷から出る電気力線の本数nは, 真空中でのクーロロンの法則の比例会 k。を用いて、n= ア]と書ける。 図1のように、真空中に半径aの金属球Mがあり, Q(Q>0)の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さE,電位Vについて考 える。ただし、電位Vは無限遠方を基準とする。 *2a のときは、金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心Oから放射状に広がると考 えられるため、電場の強さEは, E= イ]とわかる。 また, その点の電位Vは, V=ウ]である。 また,x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく,導体内部に電気力線 が生じないことから, E= エ , V=[オ]となる。 図2のように,内半径6, 外半径cの金属球殻Nがあり, -Qの電気量をもっように帯電 させた。このとき,金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように,真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い,金属球殻Nの中心0'が金 属球Mの中心0に一致するように配置した。ただし, a<b<cであり,金属球Mの電気量は Q.金属球殻Nの電気量は -Qのままであるとする。このとき,中心0から距離 x (a<xくb)だけ離れた点における電場の強さ E'は、金属球M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので, E'=[_カ である。また, 金 属球殻Nに対する金属球Mの電位Vaa. lith 金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので, VaM=| キ]である。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 Vaa を与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは, C=[_ク である。 金属球殻N 金属球 M 0- Q O° 0,0 図1 図2 図3 G (m のさ、

解説のオレンジの線で引いたところがなぜそうなるのかがわかりません。 教えてください。

例題 43·2 相互溶解度曲線 フェノールー水系の相互溶解度曲線(1atm)において。 水 60gとフェノール 40gの混合物に関する以下の文の正誤を記し,間違いを正せ、 用が等しいと仮定した浴液 80 p=1atm 60 40 20 '80 100 60 75 40 20 27 フェノールの質量百分率(%) (a)混合物は,温度Aで平衡にあるとき,均一な1相の溶液である。 (b)混合物は,温度Aで平衡にあるとき,2相に分離した溶液である.f (c)混合物は 50°C で平衡にある」とき,フェノールの質量百分率 30%と 70%の溶 液が1:3の量比で存在する。 (d) 混合物は40 ℃ で平衡にあるとき,フェノールの質量百分率 27% の溶液は 75%の溶液の約3倍の量比で存在する。 解答(a)正 (b)誤、 混合物は,温度Aで平衡にあるとき,均一な1相の溶液である。 (c)誤、混合物は 50℃ で平衡にあるとき,フェノールの質量百分率 30%と 70% の溶液が3:1の量比で存在する。 (d) 正。 フェノールの質量百分率 27%の溶液:75%の溶液=35:13~3:1 温度(C)

直しが明日までなので、今日中に回答お願いします🙇‍♂️ 写真の問題の(ア)、(イ)を教えてください🙏 考え方からもうまったく手も足も出ないので、「どんな式を使うのか」「どうしてその式を使うのかorどうしてその式になるか」など、詳しく教えて頂けると助かります🙇‍♀️ ちな... 続きを読む

問4.図のように、 滑らかな水平面 AB、CD があり、 質量 M [kg]の長い台車 Q が鈴直面 BC と 接して静止している。台車 Q の上面は、 P Uo M m A BE F 滑らかな水平面 EF と滑らかな曲面 FGが C つながっていて、 水平面 EF は水平面 AB と 同じ高さである。いま、質量 m [kg]の小物体 P が 速さ o [m/s]で AB 上を滑ってきて、瞬時に台車 Qに乗り台車の上面を滑り始めた。 小物体は水平面 EF に続いて曲面 FG を滑るが、曲面の頂上 G には達しなかった。 次の問いに答えなさい。ただし、重力加速度の大きさをg [m/s?]とする。 (ア) 小物体が曲面 FG 上を滑骨り最高点に達したときの、 台の速さはいくらか。 小物体が達した最高点の、水平面 EF からの高さはいくらか。V (イ)

(1)はなんで(1-d/R)^2を(1-2×d/R)にかえるんですか?? あとなんでこういう風に書きかえれるんですか?

222. ニュートンリング 図のように、平面ガラスの上に, 光」 oY 曲率半径Rの平凸レンズを凸面を下にして置く。上から 11 波長えの単色光をあてると,レンズ下面とガラス上面で反 面奏 R 射する光が干渉して, 明暗の環が観察された。 (1) レンズの中心Cから距離かはなれた点Bにおいて, 国 空気層の厚さがdであったとする。dを, R, rを用い て表せ。ただし, R>dとする。とき、 T目 D A Jd C-rー B (2) m=0, 1, 2, …として, 反射光が強めあう条件式と, 弱めあう条件式を示せ。 (3) 点0から見ると, レンズの中心Cは明るいか, 暗いか。 さ (4) R=100m, ス=5.0×10-7mとしたとき, 中心から数えて5番目の明環の半径は何 cm か。 くれると 7n 12」.2 の明伝ー DS1 ートフ A +ャ + Lフ n2 コ

この問題教えてください！！

(6) 右図のような、なめらかな曲面があり、点A から質量 2.0kg 2.0[kg]の小球を静かにはなした。 (ア)点Bを通過するときの運動エネルギーはいくらか。 A 10m (イ)点Cを通過するときの運動エネルギーはいくらか。 6.0m B 2.0m

この問題の1番の解答が０なのですがなぜ０になるのか分かりません。運動前の運動量の和=運動後の運動量の和だから 運動量保存則よりm•0+M•0=(m+M)V(Vは小球と台をひとつの物体として考えた時の速度)となるから０ これで説明出来てますか？

OP 95.台と小球の運運動 国のように、なめらかな曲面 と水平面、船直な使界をもつ貢量Mの台が、 のな い味の上に置かれている。台上の点Pから、質量mの 小球を静かにすべらせた。 Wと小球の間の反発係 数をe(0<eく1),点Pの水平面ABからの高さをん。 重力加連度の大きさをgとし、 連度はすべて来に対するものとして、 右向きを正とす 小球と台が運動している間。小球と台の運動量の水平成分の和を求めよ。 (2 小球が最初に点Aを通過するときの、 小球の連度rと台の速度Vを求めよ。 3) 小球が機Wと最初に衝突した直後の, 小球の速度rと台の速度”を来求めよ。 )衝突後。小球が達する最高点の水平面 ABからの高さがを求めよ。 W B (17、兵庫県立大 改) 1

10.4(7)(8)教えてください

A 3っの式 鈴水 (1) 棒ABが糸から受ける力の大き (2) 壁が棒 ABに及ぼす力を求めよ。 Tcosi0° 図 10.29 棒の端Aは回転する が,位置は固定されている。 端Bは糸で壁からつられて 問題10.4° 長さ1, 質量 M の一様な棒が粗い水平な床の上に, 床と角度の 問題 ここ いる。 LF 下にいくカをさまたやるをなして粗い鉛直な壁に立てかけられている.重力加速度の大きさはgであ る。このとき,床から受ける抗力の大きさを Ni, 摩擦力の大きさを Fとす る。一方,壁から受ける抗力の大きさを N2, 摩擦力の大きさを F,とする。 (1) 棒にはたらく重力の合力の大きさとその作用点を求めよ。 (2) 棒にはたらく力をその作用点と作用する向きがわかるように図示せよ。 (3) 棒にはたらく力の水平方向のつりあいを表す式を作れ、 (4) 棒にはたらく力の鉛直方向のつりあいを表す式を作れ。 (5) 棒が点Aを中心として回転しないために必要な条件を式に表せ。 かか↑に使動く B → N2 N, A 図10.30 壁に立てかけられた棒 鉛直な壁も粗いものとする. 0 (6) 棒が点Bを中心として回転しないために必要な条件を式に表せ、 (7) 以上の式より N2, Ni, F2, Fi を求めよ. ただし, 壁と棒の間の静止摩

2枚目の写真で、「それより大きい行路差での強めあいは無理」とかかれていますが何故ですか？ 教えてください

) 波長入 =40cmとして, 点Pまでの行路差は3: 4:5の比の有名 カーからともに波長 入 =40cmの 音波が同位相で等方的に出ている。 よって,点Pでは, 山と山どうし谷と谷どうしがいつも同時に出会 干渉の原則 チェック問題 6分 S.(30,0)に置かれた小さいスピー 80 (単位はcm) (1) 図の P, Qの各点で波は強め 合っているか,弱め合っている 40 P S」 S。 → x -30 0| 30 か。 12) 線分 S,S2上で波が強め合っている点はいくつあるか。 (3) 波が強め合っている点をつなぐとどのような形になるか。 (4) もし, S,, S2が逆位相であると(1)はどうなるか。 説 あの~ 音も干渉するんですか? 音は縦波で すよね。 もちろん! 音に限らず横波でも縦波でもすべての波は干渉するよ。 000002 (p.163)を使ってみよう。 『波長入=40cmとして. 点Pまでの行路差は3:4: 5の比の有名 三角形の性質を利用して長さを求めて. SP - S,P =50-50=0=0-1(波長の整数倍) 0も立派な整数 のって, 点Pでは、 山と山どうし谷と谷どうしがいつも同時に出会 うので強め合う。 答