赤い丸で囲んだところはは、Aの位置エネルギーですか？Bの位置エネルギーですか？教えてください！

42 電磁気 1 静電気保存則 11 静電気保存則 43 +Q [C] を帯びた質量 M [kg] の粒子 Bがx軸 上の点Pに静止している。 また,+q 〔C〕 を帯びた質 M.Q m.g A No B →x P 量m 〔kg〕 の粒子 A が最初, B から十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に速度vo [m/s] で動いている。 クーロン定数をk [N·m2/C2] と し,重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 *ず,粒子Bが点Pに固定されている場合について, [1) AB間の距離の最小値 ro 〔m〕 を求めよ。 (2) AB間の距離が2ro 〔m] のときのAの速さv [m/s] を求めよ。 (3)Aの加速度の大きさの最大値 amnx 〔m/s2] を求めよ。 次に,粒子Bがx軸上を自由に動ける場合について, (4). AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s] を求めよ。 ま た AB間の距離 1 [m] を求めよ。 (5)その後AとBは互いに反発し遠ざかる。 十分に時間がたった後 のAの速度v [m/s] を求めよ。 LECTURE (1) 無限遠点での位置エネルギーはU=g×0=0 で AB間の距離がrの とき U = qr kQ と表されるから、力学的エネルギー保存則より 12mu2+0=0+ kgQ 2kgQ .. Yo= ro mvo2 (2)前問と同様に 11/23m²+0=1/12/31 kqQ -mv² + 270 1 = A (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで, AがBに最も近づいたときだから mamax=k- = k 9Q ro2 kqQ Cmax= mvo mro4kgQ (4) 最接近のときの相対速度は0で AとBの速度 は等しくなるから, 運動量保存則より v= 72 加速度のこと は力に聞け! 止まったし mv=mu+ Mu m . u = Vo + m+M 物体系についての力学的エネルギー保存則より nv= 11/21m² 120m² +12/2/21 (岡山大) 71 Bから見れば 上で求めたuを代入して n= mMvo2 2kgQ(m+M) AAはUターン kqQ r Level (1)~(3)★ (4),(5)★ Point & Hint (1) (2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUはU=gV と, kQ V= からつくり出す。 r (3) 加速度といえば, — 運動方程式 ma=F を思い出したい。 (4) 物体系に働く外力がないから…。 最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については,A・B 全体について (物体系について) 力学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5)2つの保存則の連立。 A と B は十分離れるので位置エネルギーは0としてよ い。 位置エネルギー U= はAとB 全体でつくり出したもので, 1, 2)では Bが固定されているためAだけで使えたのである。 力学でいえば. AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似てい (5)Bの速度をひB とすると, 運動量保存則より 力学的エネルギー保存則より mv=mvs+M ... ① 11/23m²=1/21mv^2+1/2v…② ①,②よりv を消去すると V₁ = m-M m+Mvo という の正負はとMの大小関係で決まる。 なお,計算からは 解も出るが,Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 別解 弾性衝突とみなしてもよい。 反発係数 e=1 だから ひA-VB=-1× (v-0) ......③ ①と③の連立で解くと早い。

この問題教えてください😭

[2]( t 自由落下と鉛直投げ下ろしビルの屋上から小石Aを静かに落下させ,2.0秒後に屋上 から別の小石B を初速度 24.5m/sで投げ下ろしたところ,2つの小石は同時に地面に落ちた。重 記述 OB 力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 小石B を投げ下ろしてから地面に落ちるまでの時間 t [s] を求めよ。 (2) ビルの高さん [m] を求めよ。

2枚目の○つけてあるところ、どうして分数になるのか分からないので教えてください🙏🏻

31. 弾性力 軽いつる巻きばねの一端を天井に固定し,他端に質量 2.0kg のおもりAをつるしたら長さが0.38mになり, 質量 3.0kg のおもりBをつるし たら長さが 0.45mになった。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 ばねの自 然の長さは何mか。 また, ばね定数んは何N/m か。 198 7916

解説読んでもわからなかったので教えてください

67.保存力以外の力の仕事 図のように,床と斜面がつながれてい る。床のAB間はあらいが,他ばなめらかである。 床の一部分にばね定数 kのばねをつけ, 一端に質量mの物体を押しあてて ばねを縮めた。 AB間の物体と床との間の動摩擦係数をμ'距離を S, 重力加速度の大き 00000 さをg とする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さ A を求めよ。 (2) 物体は点B を通過後, 斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ。 A B 例題 26 h

なぜ力学的エネルギー保存則の式を立てるのかがわかりませんでした

65. 力学的エネルギーの保存 ばね定数1.0×102Nmのばねの一端を固定 してなめらかな水平面上に置き、他端に質量 0.25kgの物体を押しつけ, ばねを 0.20mだけ縮めて手をはなした。 ばねが自然の長さになったときの物体の速 さ [v] [m/s] を求めよ。 t ・自然の長さ 10000 例題 25 6' る I k A 0.20m→ (1

有効数字3桁の理由教えてください

発展例題 2 等加速度直線運動 発展問題 24,25,26 斜面上の点から, 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち, 下 降し始めて,点0から5.0m はなれた点Qを速さ4.0m/s で斜面下向きに通過し, 点〇にもどった。 この間, ボール は等加速度直線運動をしたとして、斜面上向きを正とする。 (1) ボールの加速度を求めよ。 5.0m P 6.0m/s (2) ボールを投げてから、点Pに達するのは何s後か。 また, OP間の距離は何mか。 (3) ボールの速度と, 投げてからの時間との関係を表すv-tグラフを描け。 (4) ボールを投げてから, 点Qを速さ 4.0m/sで斜面下向きに通過するのは何s後か。 また, ボールはその間に何m移動したか。 指針 時間 t が与えられていないので, 「v-vo2=2ax」 を用いて加速度を求める。 また, 最高点Pにおける速度は0となる。 v-tグラフ を描くには、速度と時間 t との関係を式で表す。 ■解説 (1)点0, Qにおける速度, OQ 間 の変位の値を 「v-vo2=2ax」 に代入する。 a=-2.0m/s2 [m/s] ↑ 6.0 OP間の距離 PQ間の距離 0 1 2 3 4 5 6 t(s) - 4.0 (-4.0)2-6.02=2xa×5.0 (2)点Pでは速度が0になるので,「v=vo+at」 から、 0=6.0-2.0×t t=3.0s 3.0s 後 OP 間の距離は, 「v2-vo2=2ax」 から, 02-6.02=2×(-2.0) xx x=9.0m (x=vot+ 1/2at2」からも求められる。) (3) 投げてからt [s]後の速度v [m/s] は, 「v=vo+at」 から, v=6.0-2.0t v-tグラフは,図のようになる。 - 6.0 (4) 「v=vo+at」 から, -4.0=6.0+(-2.0)xt t=5.0s 5.0s 後 ボールの移動距離は, v-tグラフから, OP間 の距離とPQ間の距離を足して求められ、 + 6.0×3.0 (5.0-3.0)×4.0 2 2 =13.0m Point v-tグラフで, t軸よりも下の部分の 面積は、負の向きに進んだ距離を表す。 1.物体の運動 11

解答の、Ｘ方向Ｙ方向の式の出し方が分かりません。

18 第1編 力と運動 例題13 平面上の運動量の保存 0.10kgの小球Aと, y軸上を正の向きに4.0m/sの速さで進んでいた質量 なめらかな水平面のx軸上を正の向きに 6.0m/sの速さで進んでいた質量 0.20kgの小球Bが原点Oで衝突した。 衝突後のAの速度のx成分が2.0m/s, 成分が 5.0m/sであるとすると, Bはどのような方向へ速さ何m/sで進ん だか。 衝突後のBの速度の向きは,x軸となす角を0とするときの tan 0 の 値で答えよ。 -18 6.0m/s 指針 衝突後のBの速度のx, y成分を仮定し, それぞれの方向で運動量保存則の式を立てる。 解答 衝突後のBの速度のxy成分をそれぞれUx vy[m/s] とすると, x方向と、方向について運動量 の各成分の和がそれぞれ保存されるから x方向: 0.10×6.0 = 0.10×2.0+0.20vx 方向: 0.20×4.0 = 0.10×5.0+0.20vy この2式から vx と vy を求めると IPOINT ひx= 2.0m/s, vy=1.5m/s したがって, Bの速さでは =√2.02+1.52=2.5m/s 1.5 解説動画 O 4.0m/s B v=√vx²+vy² B Vy nost tan 0= -= 0.75 10.8 Ux 2.0 ams 平面内での衝突・分裂 運動量を互いに垂直な2方向の成分に分解し, 各方向について運動量保存則を適用

物理の自由落下と鉛直投げ下ろしの問題の計算の部分なのですが、 黄色で引いたところを展開するとき、t²＋　2×2.0×t　＋2.0²　で計算しますが、この2×2.0×tの部分はなぜ4.0になるのですか？？有効数字の少ない方の2に合わせて4になるのではないのですか？

」, める 」を 44. 解 答 Point 小石Bがt [s] 間に落下する距離と、 小石Aが (t+2.0) 〔s〕 間に落下する距離が等し い。 する。 時間 t [s] 後の A, B の変位を ya, ys [m] とする (1) ビルの屋上を原点にとり,鉛直下向きを正と と m=1/2x9 JA= x9.8×(t+2.0)²=4.9(t+2.0)2 y = 24.5t+1×9.8×t2= 24.5t+4.92 地面に同時に落ちるので, VA = VB となる。 よって 4.9(t+2.0)2=24.5t+4.9t2 (t+2.0)²=5.0t+t2 t2+ 4.0t+4.0=5.0t+t これを解いてt=4.0s .....①

（2）の解説のSsinθ=mgtanθはどこから来たのでしょうか。また、円運動の半径がLsinθになるのも全くわかりません。どなたか助けてください。

C/ 基本例題29 円錐振り子 わかんない 基本問題 解説動画 第Ⅱ章 力学Ⅱ 図のように,長さLの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を 0, 重力加速度の大きさをgとして 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 00 m(Lsine) w²=mg tane w= 円 g L cose 2π L cose =2π 周期 Tは, T=- (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか 地上で静止した観測者には, おもり |指針 は重力と糸の張力を受け,これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え ある。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ (1)では,鉛直方向の力のつりあいの式(2) では円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。なお,円運動の半径はLsinである。 解説 m 別解 stic (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, 10 L Scost S (2) おもりとともに 円運動をする観測者の にはSの水平成分 ・ と遠心力がつりあっ てみえる。 力のつり あいの式を立てると LA m (L sine) w² S +0. Ssin0=mg tan mg 0 Scoso-mg=0 Ssine mg mg S= coso (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0=mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 「mrw²=F」から, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m(L sine) w²-mgtan0=003 (1) Point 向心力は、重力や摩擦力のような力の 種類を表す名称でなく,円運動を生じさせる原 因となる力の総称で、常に円の中心を向く。 4

これの⑷の問題で、 問題文に有効数字を合わせたら答えは2桁になりますが、どういう時に3桁で表せばいいのですか？ 問題文に合わせる時と和と差、積と商の計算方法で出た答えにするのかわかりません、、、 問題文と計算結果の桁数の有効数字の桁数が大きい方にするっていうことなんですか？... 続きを読む

を右向き きに速さ 発展例題 2 等加速度直線運動 斜面上の点から, 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち, 下 降し始めて、 点0から 5.0m はなれた点Qを速さ 4.0m/s で斜面下向きに通過し, 点0にもどった。 この間, ボール 等加速度直線運動をしたとして, 斜面上向きを正とする。 (1)ボールの加速度を求めよ。 →発展問題 24 25 26 5.0m 6.0m/s ボールを投げてから,点Pに達するのは何s後か。 また, OP間の距離は何mか。 (3)ボールの速度と,投げてからの時間との関係を表すv-tグラフを描け。 (2) (4) ボールを投げてから、点Qを速さ 4.0m/sで斜面下向きに通過するのは何s後か。 また、ボールはその間に何m移動したか。 ( 6) ■ 指針 時間が与えられていないので, 「ぴーぴ²=2ax」 を用いて加速度を求める。 また, 最高点Pにおける速度は0 となる。 v-tグラフ を描くには,速度と時間との関係を式で表す。 ■解説 (1) 点 0, Q における速度, OQ 間 の変位の値を「v2-vo²=2ax」に代入する。 (4.0)-6.02=2xqx5.0 α=-2.0m/s2 (2)点Pでは速度が0になるので,「v=vo + at」 から、 0=6.0-2.0×t t=3.0s 3.0s 後 OP間の距離は, 「v-vo2=2ax」 から, 02-6.02=2×(-2.0) xx x=9.0m 1/2a」からも求められる。) (3) 投げてからt[s] 後の速度v [m/s] は, v = 6.0-2.0t グラフは,図のようになる。 「v=votat」から, v [m/s]↑ 6.0 OP間の距離 PQ間の距離 O 1 2 3 4 5 16 t(s) - 4.0 - 6.0 (4) 「v=vo+at」 から, t=5.0s 5.0s 後 -4.0=6.0+(-2.0) xt ボールの移動距離は, v-tグラフから, OP 間 の距離とPQ間の距離を足して求められ, 6.0×3.0 (5.0 -3.0)×4.0 + 2 2 =13.0m Point v-tグラフで,t軸よりも下の部分の 面積は、負の向きに進んだ距離を表す。 7m