物理基礎の力学的エネルギーの問題です。 (4)の途中式を教えて頂きたいです。

56 〈張力のする仕事と力学的エネルギーの保存> 図のように,長さ/〔m〕 の糸の先に質量 m[kg]のおもりをつける。点○の真下 / [m]の 点Cには, くぎが打ってある。 おもりを点Cと同じ高さの点Aまで 持ち上げて静かにはなすと, おもりは点Bを通過したあと,点Cを 中心とした円弧を描いて最高点Dまで到達した。 重力加速度の大き さをg 〔m/s2〕 として, 次の問いに答えよ。 (1) 点Aから点Bにかけて糸の張力がする仕事を求めよ。 ~正答 (2)点Bでのおもりの速さを求めよ。 答 0] √gl (m/s) gl(m/s) (3) 最高点Dの高さを求めよ。ただし,重力による位置エネルギーの基準面の高さを点Bとする。 答 2 m (4)点の真下 3 (4)点○の真下 / [m]のところへくぎの位置を変えたとき,最高点Dの高さを求めよ。ただし,重 力による位置エネルギーの基準面の高さを点Bとする。 量は し L 2 20℃の300g 2章 エネルギー

こういう問題は全ての曲線とか直線で囲まれてる範囲を求めるんですか？

495 次の曲線や直線で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 (1) y=x²+3, x, x=-1, x=3 *(2) y=-2x²+x+2, x, y, x=1 (3) y=-x²+2x, x *(4) y=-x²-2x+3, x (5) y=x³+3x²+3x+1, x, y

黄色で丸した問題なのですが、なぜマーカーを引いた部分がそうなるのかわかりません。答えは1/2mg(h1-h2)です。説明お願いします🙇‍♀️

144. 斜方投射と力学的エネルギー 図のような, なめらかな曲面がある。 水平な地面からの高さん の点Aから, 初速度 0 ですべり出した質量mの小球 が,高さんの点Bから上向きに45°の角度で飛び 出した。 重力加速度の大きさをg とする。 A h₁ (1) 小球が点Bから飛び出す速さを求めよ。 45° B h₂ 水平な地面 (2) 最高点を飛んでいるときの, 小球の運動エネルギーを求めよ。 (3) 点Bから飛び出したのち, 小球が達する最高点の地面からの高さを求めよ。

緑のマーカー部分です。 面が及ぼす力が小球にする仕事、重力が小球にする仕事　とはどういうことでしょうか。 なんで面に及ぼす力が小球にする仕事が　運動の向きが垂直働くから0Jになるんでしょうか。

[L] W23 59. 仕事ともになめらかな, 曲面と水平面がつながっている。 水平面から 2.0mの高さの曲面上の点Aに質量 0.50kg の小球を置き, 静かにすべらせたとこ A ろ 小球は水平面上の点Bを通過した。 小球がAからBまで移動する間に,面が及 2.0m ぼす力が小球にする仕事 Wi [J], 重力が小球にする仕事 W2 [J] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 B

(3)なぜ③ではないのですか

図1に示すように,抵抗値Rの抵抗と自己インダクタンスLのコイルの直列回路 に,内部抵抗の無視できる起電力E=12Vの直流電源を接続した。 回路のスイッチS を閉じた瞬間(時刻 t=0s) から回路には図2のような電流(図1の矢印の向きを正) が流れた。この電流曲線は t=0s においてその値はI=0.0A で, 曲線の傾き4. 3.0A/sであり, 十分時間が経つと I = 1.0A とほぼ一定の値になった。 S At -が E- L 2 Se I=1.0A R 図 1 コイルの回転方向 問1 0 (時刻) S 図2 直流電源の起電力 E, 電流 I,および微小時間4tの間の電流Iの変化分AIの間 に成り立つ関係式として正しいものを一つ選べ。 ① E+L4=RI At AI At ②E E-L -=RI ③ L4-E=RI At 問2 図2の電流の時間変化からLとRを求めると,それぞれいくらか。 L= 1 H, R= 2 ① 3.0 2 04.0 ③ 6.0 ④ 8.0 ⑤ 120 90 問3 コイルの自己誘導起電力 Vと抵抗Rにかかる電圧 VR の時間変化を縦軸に,横 軸に時刻をとったグラフの組合せとして正しいものを一つ選べ。 ただし, Iの正 の向きをVの正の向きとする。 工 3 交流の数が50日の ① 10 VR210×10 VR revo☺ VR VR 114 V V 0 →t Ok →to →t0 V HMENTS の巻き数がんで,その断

問題(１)に水平面に達した時と書いてあるのですが、運動エネルギーを求める際に0.4(質量)×9.8(重力加速度)×1(高さ)の式が成り立ちます。 ここが疑問なのですが、問題に水平面上にあると書いてあるのですがなぜ高さが0ではなく1なのでしょうか？ 教えて下さると嬉しいです。

□123.曲面上での運動とばね 図のよう になめらかな曲面と水平面がつながっている。 水平面から高さ1.0m の曲面上に, 質量 0.40kg -1.0m この物体を置き, 静かに手をはなす。 物体は水平 面上に達し,一端が固定されたばね定数 49N/m のばねを押し縮めた。重力 加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 水平面に達したときの物体の運動エネルギーは何Jか。 mv³ 9.8 o.g 6 0161

2番について 斜面にそって下向きに加速度を正と仮定、すると速度が虚数になってしまう気がするんですけど、これは加速度の仮定が間違っているということですか？ あと解説ではなぜ上向き正なのか教えてください 力の向きは下向きな気がするのですが、

13 (1) 加速度をα (進行方向を正)として,運動 方程式を立てると Vo 仮の姿 ba ma=-UN =-umg a= -μg 動摩擦力 mg 公式③より O°-vo^=2(-μgl μN 002 1=2µ9 [m] 3 ①より 0=vo+(-μg)t t= vo (s) αの向きは正の向 きにしておくと, 式が立てやすい μg 問題文に単位が記されている場合は,単位を付けて答えること。 反対に,単位のない問題では答えに単位を付けてはいけない。 (2) 斜面に垂直な方向では, 力のつり合いが a N 成りたつので N = mg cos 45° 加速度をα とすると, 運動方程式は 「上向きを正と *= "08 ap gun M ma = - mg sin 45° – UN する」という宣言 N 45° 1 1 (曲)の mg-u.. mg √2 √2 1+μ .. a' = 45° mg g √2 公式より 02-v^2=2 2: 0-0-2-(-1+0)-1 1+μ g M&M (0) (1)で求めたを代入して整理すると 1+μ = 下山さい (3)最大摩擦力 μONが,重力の斜面方向成分 2√2μ = 71 1 2/2-1

解説は載っていますが、(1)でなぜ　1/2×9.8×0.020^2=0.010×⒐8×h という式になるのかよくわかりません。 1/2×k×x^2 と m×g×h が等しいということですか？　この式で左辺と右辺がなぜイコールなのか教えてください。🙏

基本例題19 弾性力による運動 なめらかな水平面 AB と曲面 BC が続いてい る。Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m 縮めて はなす。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 www B 基本問題 138. 146 C 0.40m (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は,水平面 ABから何mの高さまで上がるか。 (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m である。 ばねを0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2)では, ばねを縮めたときの点と点Cとで,それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 ■解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め たときの点で,小球の力学的エネルギーは, 弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で、速さは0であり,力学的エネ ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 最高点の高さをん 〔m〕 とすると, x9.8×0.0202=0.010×9.8×h h=2.0×10m (2) 飛び出す速さを [m/s] とすると,点Cにお いて,小球の力学的エネルギーは,運動エネル ギーと重力による位置エネルギーの和であり、 2 ×9.8×0.10 x0.010×2 +0.010×9.8×0.40 v2=1.96=1.42 v=1.4m/s

高一物理、力学的エネルギーの問題です。 式の意味が理解できないので、解説していただけたら幸いです。

【4】 曲面から飛び出す小球◆質量 1.0kg の小球 が,高さ10m の点Aからなめらかな曲面上を 静かにすべり始め, 高さ 5.0m の点 B から飛 び出した。次の各問に答えよ。 A |10m B 15.0m D 地面 (1) 小球が点Bから飛び出すときの速さ up は 何m/sか。 点Bを高さの基準とし, 点AとBで力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てると, 1.0 × 9.8 × (10 - 5.0) = × 1.0 × vB2 2 VB2=98(=2×72) VB = 7V2=7×1.41 = 9.87m/s 9.9m/s

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか？ 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL