133の問題（2）です。 （1）は失った力学的エネルギーを答える問題なので （Aの力学的エネルギ－Bの力学的エネルギー）を引いて求めるのは分かりますが、 （2）で（1）で求めた答えがそのまま使われているのは何故でしょうか。 変化した力学的エネルギーなら （Bの力学的エネルギ... 続きを読む

振動の中心は,基 なる ((1) の図)。 を用いると, mg k m して力学的エ からの垂直抗 減少するから するが, 方法 手からの垂 g つりあいの が, 保存力 い。 一方, まで, お おもりに 三抗力はお 手から負 ギーは減 受けて ので, 運動す 事をし、 がっ れる。 0 な こ 5位 力 ×1.01 2=1.96 √√3 2 >0なので､ +1.0×9.8×0.20+3.09.m √3 Wy=- -mg [N] 2 pl'=. 196 100 2²x7² 102 133. 粗い斜面上での力学的エネルギー KB (1) m (v²-v²)+mgh [J] 22×72×7 102 10 (2) 3 2gh 指針 物体の力学的エネルギーは,動摩擦力からさ れた仕事の分だけ変化する。 解説 (1) 点と点Bでの力学的エネルギーの差 を求める。 B を基準の高さとすると, (1/2mwo'+mgh)-(1/2mv² +0) = m (v²-v²) +mgh (J) (2) 物体が移動した距離をL[m]とすると, 直角三角 形の辺の長さの比から L: h=2:1 L=2h[m] また、重力の斜面に垂直な方向の成分の大きさを W, [N] とすると, 直角三角形の辺の長さの比から, Wy: mg =√3:2 2W²=√3mg /3 3 -+1) 2gh -=1.4m/s 斜面に垂直な方向のつりあいから, W, と物体がう ける垂直抗力の大きさは等しいので, 動摩擦係数を μ'として, 動摩擦力の大きさ F' は, √3 √3 F'=μ'W=μ'′xY -mg= μ'mg [N] 2 2 動摩擦力がした仕事の大きさは,物体が失った力学 的エネルギーに等しいので、 (1) の結果を用いて, -μmg×2h=12m(uj-v²2) +mgh 口知識 □ 133.粗い斜面上での力学的エネルギー 図のように, 水平とのなす角が30°の粗い斜面 上を質量 m[kg]の物体が,点Aから速さひ。 [m/s]ですべりおり, 点Bを速さ [m/s]で通 過した。 AB間の高さの差をん [m],重力加速 度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) 点Aから点Bに移動する間, 物体が失っ た力学的エネルギーは何Jか。 (2) 物体と面との間の動摩擦係数はいくらか。 v [m/s] (2) 動摩擦係数μ' を求めよ。 130° v₁ [m/s] om B h〔m〕 m 133. ■知識 □134. 力学的エネルギーの変化 図のように,粗い水平面上で, ばね定数k のばねの一端を壁に固定し、 他端に質量m の物体をとりつけ, 軽い糸で物体を引いた。 ばねの伸びがxの位置で, 手をはなすと, 物体はxだけ動き, ばねが自然の (2) 長さの位置で静止した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 手をはなしてから, 物体が静止するまでに摩擦力のする仕事Wを求めよ。 (1) (2) 134. (1) 思考 □135. 力学的エネルギーの変化 図のように,質量mの物体を, 水平面 から高さんのなめらかな斜面上から, 静かにすべらす。 物体は, 長さLの粗 L い水平面を通り過ぎ,同じ傾斜をもつなめらかな斜面上を, 高さまで上 がった。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 135. est 第 I (1) 運動とエ 基本問題 (2) (3) 摩擦力から、仕事をさ 分だけ、物体のもつ力学的 ルギーは変化する。

物理の運動エネルギーの問題111（2）について質問です。 －1.0×10の四乗=－F×0.10と言う式で、右辺に－がつくのは何故でしょうか。

口知識 □110. 運動エネルギーの変化と仕事 なめらかな水平面上を,速さ 2.0m/sで運動 をしている質量 2.0kgの台車が,その進む向 きに 6.0Nの力を受け続けて, 2.0m移動し たとき,その速さは何m/sになるか。 2.0m/s (2) 動摩擦力の大きさは何Nか。 -2.0m 口知識 □112. 運動エネルギーの変化と仕事 図のように、質量 2.0kgの物体が, 水平とのなす 粗い斜面上を初速度 10m/sですべりお 物体は、斜面上を10m すべった後に静止 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 力が物体にした仕事は何Jか。 6.0 N 標準問題 ■知識 □111. 動摩擦力による仕事と運動エネルギー 質量20gの弾丸が, 1.0×10°m/sの速さで, 固定された均質の木材に打ちこまれ, 表面から深さ 10cmまで入った。 弾丸が木材から受ける動摩擦力は一定であるとする。 (1) 動摩擦力が弾丸にした仕事は何Jか。 lo d 30° 10m/s 210m 倍率: 110. 111. (1) (2) 112. ヒント (2) # 事を (1) (2)

この問題の解説を見ても分かりませんでした 水平方向、鉛直方向の式の立て方がわからないです

10 15 20 125 例題 6 3つの力のつりあい 図のように、 重さ 5.0Nの物体が、2本の糸A, Bにつなが れて静止している。 糸Aは水平から30°上向きに,糸Bは 水平に張られている。 このとき, 糸A,Bの張力の大きさ は何か。 指針 小球には,重力と, 糸A, Bの張力がはたらく。 これらの力を水平方向と鉛直方向に分解し,各方向にお いて力のつりあいの式を立てる。 解 糸A, Bの張力の大きさをそれぞれ TA〔N〕, TB 〔N〕 とする。 水平方向と鉛直方向のそれぞれの力のつり あいから, 水平方向: TB-TACOS 30°= 0 ….① 鉛直方向: Tasin30°-5.0=0... ② 5.0 5.0 sin 30° 1/2 式 ②から, TA= これを式①に代入して, =10N 1.73 TB=TACOS30°=10×- 2 2 別解 右図に示す直角三角形の辺の長さの比を用いても 同様に計算することができる。 5.0: TA = 1:2 TA = 5.0×2=10N 5.0:Tb=1:√3 TB=5.0√3=8.65N =10x = 8.65N 8.7N 8.7 N TA TACOS 30° 15.0N 類題 6 一端を壁に固定した長さ 0.50m の糸Aに, 重さ 12N の物体をつる 020m H+ ti 糸 A 30% 30% 60° 15.0N V VA ① TA Sin 30° 重力 5.0N 糸 B 2 30° TB √√3 0.50 m. TB X

下の写真のマーカーのところがなぜそうなるのかが分かりません

2 気体分子の運動 気体の圧力や温度を変えたとき,気体分子の熱運動はどのように変化しているのだ ろうか。この節では,気体全体の状態と、分子の運動との関係について理解しよう。 A 分子運動と圧力 気体の圧力は気体全体の状態を示す巨視的な量である。 その巨視的な 量が,それぞれの気体分子の質量や速度などの微視的な量とどのような 関係になっているのかを考えてみよう。 1辺の長さL〔m〕,体積V[m²](=L°)の立方体の容器に,質量 m[kg] の分子N個からなる理想気体を入れる。図16ⓐ のように x,y,z軸を とり,x軸に垂直な壁Sが受ける圧力を考える。 分子は,他の分子とは 衝突せず, 容器の壁に衝突するまでは等速直線運動をしていると仮定す る。また,分子と壁との衝突は弾性衝突とし,衝突の前後で分子の速度 RI) →p.151 の大きさは変わらないとする。 2 ①1回の衝突で壁Sが分子から受ける力積 壁Sに衝突する直前の分 子の速度をv = (vx, vy, vz) とする (同図⑥)。 衝突前後では分子の速度 の大きさは変わらず,壁Sに垂直な成分のみ向きが変わるので,衝突 直後の分子の速度はv=Ux, vy, vz) となる。 よって, 壁Sとの衝突 による分子の運動量の変化,すなわち, 分子が壁Sから受ける力積は mu-mv=(-2mvx, 0, 0) → p.143 (98) 式 となる (同図⑤)。 作用反作用の法則より, 壁S は分子から反対向きの力積を受けるので,その 大きさは2mvx[N･s] で, 壁と垂直な向き(x軸の正の向き)である。 (14) Op.143 mv - mv = Ft (98) 5 10 15 20

なぜ浮力の大きさFが4.9になるのかが分かりません！ 教えてください。

6 浮力 (p.67) 1辺が10cm(= 0.10m)の立方体の 物体を水に浮かべたところ, 物体の 体積の半分が水面下に沈んだ。 この とき,物体が受ける浮力の大きさ F 〔N〕 と,物体の質量 m[kg] を求めよ。水の密度を 1000kg/m²,重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。

写真の問題の赤線部についてですが、問題ではvがそれぞれ45°と角度が等しいことから、 赤線部のような作図をするとOPQが二等辺三角形になりOP=OQが半径であることから交点Oが円の中心であると求めることができると思うのですが、例えばPにおける角度が30°でQにおける角度が6... 続きを読む

85 ローレンツカ 一様な電場, または一様な磁場の中で, 正に帯電 した粒子が平面内を運動した。 図に示すように,平 面内の直線上に距離Lだけ離れた2点P, Q があ り,粒子は,点Pを直線と45°をなす方向に速さ 1916.h P V x 2 荷電粒子は磁場から進行方向に垂直なローレンツカ を受け, これが向心力となって等速円運動をする。点 P, 点Qを通りそれぞれの速度ベクトルに垂直な直線 をひく(図b)。 この2直線の上に円の中心があるの で, その交点が中心0になる。点Pにおける向心力は POの向きであるから, フレミングの左手の法則より 磁場は紙面に垂直で裏から表の向きになるので、⑤が正しい。 45° で通過した後、点Qを直線と45° をなす方向に同じ速さで通過した *A-0LMPI 5MODUSERT 問1 このとき, 電場や磁場の向きとして最も なものを、 右の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。 電場の場合: 1 磁場の場合: 2 AOO GEL Pf 45° 図 b ひ (2016) 紙面に垂直で裏から表の向き 紙面に垂直で表から裏の向き 1 V

物理の電磁誘導に関する質問です 自己誘導の式V＝-LΔI /Δtという式がありますがなぜΔI /Δtという一秒間における電流の変化とLを掛けると誘導起電力になるのでしょうか？ 自己誘導の現象を見てみても電流の量ΔIの変化は出てきてはいましたが式にするとΔI /Δtとなるので... 続きを読む

交流の発生についてです。キの誘導電流の向きがわからないです。教えて頂けると有難いです。

(3) I はAか 297. 交流の発生 次の文中の を正しく埋めよ。 図のように, 磁束密度B[T〕 の一様な磁場の中で1回巻 きの長方形のコイル ABCD (AB=α〔m〕, BC=6〔m]) を, 磁場の方向に垂直でADとBCの中点を通る中心軸 00′ の まわりに、一定の角速度 [rad/s] でO側から見て時計回り に回転させる。コイルの抵抗はR[Ω] であり、その自己インダクタンスは無視する。 ADが図のように磁場の方向と角度wt [rad] (0<wt<号) をなす位置にきたとき、コ イルを貫く磁束はア〔Wb] である。このとき ABとCDは速さイ 〔m/s] で 等速円運動をしており,磁場に垂直な方向にはウ 〔m/s] の速さで動いているので, 磁場の方向から見たコイルの面積が増加する。 それにつれて, コイルを貫く磁束が増加 ] し,その変化率はエ [Wb/s] である。したがって、コイルには大きさオ [V] の誘導起電力が生じ,カ [A]の誘導電流 の向きに流れる。 2 A a 例題 62 B wt D C B る) J² πf

ｂのm分のｆは、どうやって導き出されたのでしょうか？よろしくお願いします!

m/s 0 127 次の に適する文字式を入れよ。 図のように, なめらかな水平面上をある一定の速さ vo〔m/s]で直線 運動している質量 m[kg]の物体がある。 この物体に, 運動の向きと同 じ向きに一定の大きさ F〔N〕の力を加えたところ, 物体は一定の大き さα[m/s²] の加速度で運動し始めた。 力を加え始めてから, 物体がx [m] 動いたときの物体の速さをv[m/s] とすると, 等加速度直線運動 の速度と変位の関係から, v²-v^²=(a)…① また,運動方程式から, α = (b) -mv² = ( c ) ①.②から, 1/2mv²-121m²=( (2) a: 一方,物体がx [m] 動く間に, 物体が力からされた仕事 W [J] は,W=(c) ③,④から,運動エネルギーと仕事の関係 12m-1212mv^²=Wが得られる。 20/x b: m F m 00 F X Fx F

物理の力学の問題です。写真のマーカー部でAの位置エネルギーを引いているのは何故か教えていただきたいです。

[知識] 170. 連結された物体と摩擦■ 図のように,粗い水平 面上に置かれた質量Mの物体Aが, なめらかな滑車 を介して,質量mの物体Bと軽い糸でつながれている。 Bを静かにはなすと, Aが距離Dだけすべり 水平面 上に固定された軽いばねと衝突して, ばねをxだけ押し縮め, 物体A, Bの運動が停止 した。 Aと面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを」 とする｡ (1) Aがばねと衝突する直前の, 物体AとBの運動エネルギーの和と速さを求めよ。 (2) Aがばねと衝突してから停止するまでの間において, ばねの弾性力による位置エ ネルギーの変化を, m, M, D, x, μg を用いて表せ。 (和歌山大改) 170. 連結された物1⊂学祭 ■解答 (1) 運動エネルギーの和: (m-μM)gD, 速さ: 2(m-uM)gD M+m A v= M (2) (m-μM)g(D+x) 指針 AとBの力学的エネルギーの和は,Aが動摩擦力からされた仕 事の分だけ変化する。Bは高さの変化する運動をするので,重力による 位置エネルギーは,運動の前後で変化する。 ばねに衝突して停止したと き速さは0であり,AとBの力学的エネルギーの和は、ばねの弾性力 による位置エネルギーと重力による位置エネルギーのみである。 解説 (1) Bの最初の高さを重力による位置エネルギーの基準とし、 Aの重力による位置エネルギーをUAとすると, 最初のAとBの力学 的エネルギーの和はUA となる。 衝突する直前のBの重力による位置 エネルギーはmgDであり,このときのA,Bの速さをぃとすると mv² + U-mgDで 衝突直前の力学的エネルギーの和は, 1/12M²+1/12/ ある。また, Aが受ける垂直抗力はMg なので, 動摩擦力の大きさは μMg である。 A がばねに衝突する直前まで運動する間に, 動摩擦力 がAにする仕事は, μMgDとなり,この分だけ力学的エネルギーは 20 変化する｡ (12/2 Mu²+1/2/mu²+Ua-mgD) U^=-μMgD AとBの運動エネルギーの和は, -Mu²+1 mo² = (m-μM)gD 2 2(m-uM) gD M+m これを”について整理すると, (2) 運動が停止するまでに動いた距離はD+x になり, そのときの運 動エネルギーは0である。 このときの弾性力による位置エネルギーを ひとする。 (1) と同様に, AとBの力学的エネルギーの和は,動摩擦力 からされた仕事の分だけ変化するので, {U+U^-mg(D+x)}-U^=-μMg(D+x) U=(m-μM)g(D+x) ばねは自然の長さから縮むので 求める位置エネルギーの変化とは 等しい。 00000004 B m 第Ⅰ章 力学Ⅰ 糸の張力は,Aに正. Bに負の仕事をするので AとBを一体とみなすと. その仕事は 0 となる。 AとBは静止の状態か ら運動を始めたので, 最 初の運動エネルギーはい ずれも0である。 また, Aの運動は高さが変化し ないので,Aの重力によ る位置エネルギーは一定 である。 なお, AとBは 連結されて運動している ので, 速さは等しい。 動摩擦力は,Aが運動 する向きと逆向きにはた らくので、負の仕事をす る。 停止したとき, 速さが 0なので運動エネルギー は 0, Bの位置エネルギ -la-mg (D+x) ċ ta る。 また, 停止するまで に動摩擦力がした仕事は, μMg (D+x) である。 103