なんでせんで引いたような式になるんですか？

ImHー 例題20 ばねによる振動と力学的エネルギー 基本問題 132, 標準問題 135 なめらかな水平面上の壁に,ばね定数5.0N/m のばねの一端を固定し,他 端に質量 0.80kgの物体をつける。ばねが自然の長さとなる点0から物体 を引いて,4.0×10-2㎡伸ばした点Aで静かにはなすと, 物体は水平面上 を振動した。次の各間に答えよ。 (1) 点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 物体が点0を通過するときの速さは何 m/s か。 (3) ばねの縮みの最大値は何mか。 4.0×10-2m FO00000000 0 A 指針物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの で,その力学的エネルギーは保存される。 (1) U= kx?を用いて計算する。 (2) 点0では, ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力 による位置エネルギーは0である。 (3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが 0となり,運動エネルギーは0となる。 解説 X5.0×(4.0×10-2)?%3D 2 ×0.80×v v=0.010 リ=0.10m/s (3)ばねの縮みの最大値をx[m] として, その位置と点 Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, ×5.0×x%3Dー×5.0×(4.0×10-2) 2 2 (1) 弾性力による位置エネルギーUIJ]は, x=(4.0×10-3)? x=4.0×10-°m J=ーkx= ×5.0×(4.0×10-3)* Advice ばねにつながれた物体の振動では,振動の中 心で速さが最大,振動の両端で速さが0となる。 =4.0×10-3J (2) 点Aと点0において, カ学的エネルギー保存の法 則の式を立てると,

力の問題です。 答えを教えていただきたいです。

Quiz 3 以下の文章の空欄に適切な数値を記入するか、 適切な語句を選べ。 断面が円形の繊維を考える。 繊維直径が半分になると繊維の断面積は元の繊維の 0.25 *倍になり、曲げるのに必要な力は 0.0039 x 倍になる。このため、 同じ断面積の繊維束(繊維の束)の曲げやすさを比較した場合、 1本の繊維直径が半分になると (繊維 間の摩擦が無視できれば) 繊維束を曲げるのに必要な力は 0.016 x 倍になる。同じケラチンタンパク質でできているにもかかわらず、 人毛より羊毛、さらにカシミアが 柔らかく マ感じるのは、 主に人毛、 羊毛、 カシミアの順で繊維が細くなるからである。

物理の電磁力の問題です。 2枚目の答えの×1はなにを表しているのかわかりません。 得意な方お願いします🤲

発康さる 61* 紙面に垂直に3本の直線電流Iが互いにヶ離れて図 A のように流れている。Aが受ける単位長さ当たりの力 を求めよ。透磁率をμとする。 ーフソシセ I1 BO &c かを し コイルと棒磁石が図のように配置されている 62 ト

弾性力による位置エネルギーは、U＝1/2kx^2でxが2乗なので、自然の長さからx m伸びた時とx m縮んだ時、同じ位置エネルギーを持つのですか？

ばね定数k[N/m]のばねが, 自然の長さからx[m]伸 びたり,あるいは縮んだりしているとき,ばねにつな がれた物体の弾性力 による位置エネルギ ーUIJ]は, 自然の長さ 伸びx kx 000000000000円 1 U= kx 2 2

摩擦の問題がいまいち分かりません。 教えてください、お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

【亀の親子が…すべベる】 Q3-4 問題 m は摩擦があるが, 親亀と床との間は なめらかとする。 ■亀の親子? まず, 2つが一体となって運動している場合を考えよう。 外力の大きさ をF。とする。 (1) 亀の間に働く摩擦力の大きさはいくらか? ここで外力を大きくしていってF,を超えると, 小亀が親亀の上で滑り はじめた。 (2)亀の間の静止摩擦係数 Lo を求めよ。 さらに力を大きくしてF。(>Fi)とすると2匹の亀はバラバラに動いた。 (3) 子亀の加速度を求めよ。動摩擦係数をμとしよう。 (解答 Answer 3-4 m F、 (2) Lo = (M+m)g (1) Fマサツ -Fo M+m (3) a' =μ'g ○ 解説 (1) 亀間には静止摩擦が働きますがギリギリではないので最大静止摩擦の式は 使えません。摩擦力をFマサツ, 2つの加速度をa(一体で運動ですから2 に同じ加速度です)として運動方程式は Ma= Fo-F マサツ ma= Fマサッ FマサッコFマサッ 未知数はaとFマサッの2つ! Fo 070 ■一体のときのカ

この図の時の計算がなぜこうなっているのか教えてください。

6.0 kg-m/s 力積FAt 30° (3) 力積は下図のようになる。 大きさ:2×6cos30° = 6V3 N . s 向き:初速度と逆向きに、水平から30°上方 変化後mi 6.0kg-m/s 120° 変化前mi 6.0kg-m/s 力学3章 2

（8）の理解が追いつきませんx_x なぜ1.6の式を微分したらdv/dt=a(t)になるのですか？ また、v(t)やa(t)は関数としての認識で大丈夫なのでしょうか。

7 1.1 軸に沿った運動 であ。 と書けるから、 )= f(x) っれた。 となる。 る。 (8) 速度から位置座標、加速度から速度を求める 時刻 to に位置ro の点Pを速度 vo で通過した物体が,時刻tに位置ェの点 Rを速度いで通過するとする.このとき,rとIoの関係は,その間の速度 u(t) (to <'<t)を用いて表される。同様に,vと voの関係は,その間の加速度 a(t') を用いて表される。 エニ、 を知 Ax Ax。 Ax」 R(x) P(x) Q』 Q。 Q 図1.6 図 1.6 のように,点Pと点Q」の間の距離 Azi は,その間の平均速度を用 いて、 Ari = DiAt と表される。同様に,点Q1と点Q2 間の距離 Arz は,その間の平均速度をと すると Ar2 =DzAt, Q2-Q3 間の距離 Ar3 は,平均速度 ig を用いて,Ar3 = DgAt, … と表される。こうして,点Pと点Rの間の距離r- zoはこれらの和 で表される。 ここで,時間をAt →0とした極限で上式の右辺は,定積分 de' = Svde' で表される。こうして,点Rの位置は点Pの位置T0 から, r- To = Azi+ Arz + Arz +… T= £o + と表される。 同様に, a(t) dt U= Vo +

⑵は、 e＝−v'cosφ / v cosθではなく、 e＝v’ cosφ / vcosθとなる理由を教えてください

uIu * ro MOC 滑らかな床の上を質量 m の物体が速さ vで運動し,下図のように壁に垂直な方向に対して角0で衝 突し、その後,壁に垂直な方向に対し速さ ', 角φではね返っていった。衝突中,物体は壁に沿って少 し滑るものとする。物体と壁の間のはね返り係数を e,動摩擦係数を μ 接触時間を At, 壁から受ける 垂直抗力をNとする。 (1) 物体についての力積と運動量変化の関係式を壁に平行な方向と壁に垂直な方向についてつくれ。 (2) はね返り係数eを, u, v, 0, φを用いて表せ。 (3) 壁に平行な速度成分はいくら変化したか。h e, v0を用いて表せ。 (4) tanp を μ e θを用いて表せ。 (5) 壁が滑らかな場合, θと φの大小関係を e=1のときと 0Se<1のときに分けて答えよ。 ()屋に行なす向について ーAN-at= musing-mひsng 壁に包直な向について Nt= mv tos9 -mfvco0) =hvrorg +mVco:0 )e (4) 1より v Cosp = evcos0 Vaag_vsinb-lire)Wo tomg =v coyevoso () M=0,e=lと弱と より tang= an日 、0=8 V (os 6

問4、問5が全くわからないので教えてください🙏答えは、右側の写真です。

次に,図2のように,小球Aを点S。から自由落下させるのと同時に,点 S。の真上 の点 Sから質量 m の小球Bを自由藩下させた。 その後,小球Aは床とはじめて衝突 してはね返り,最高点 S. に達したとき,ちょうど落下してきた小球Bと衝突した。小 球A, B間の反発係数もeである。 S2 BOS。 A●S。 B A Boの AC S H A4 H 衝突直前 衝突直後 図2 図3 図3のように,鉛直下向きを正の向きとして,小球Aと小球Bの衝突直前のB の速度を to, AおよびBの衝突直後の速度をそれぞれ V, nとおく。 (1) 衝突時に成り立つ運動量保存則の式を, M、 m, V, t, voを用いて表せ。 (2) 反発係数eを V, ひ, toを用いて表せ。 (3)(1,(2) より, V½をM. m, e, oを用いて表せ。 問4 問5 小球A と小球Bの衝突後,Bをすみやかに取り除くと, Aは床に再び衝突して はね返り,ちょうど点S. が次の最高点になった。このようなことが起こるときの M の値をeのみを用いて表せ。 m

この問題では、なぜ遠心力が働かないのですか？？

〈問8-2右ページの図のように, 質量mの物体が長さ!の糸につながれて、 円すいのよう に角速度ので水平面上を回転している。 糸が鉛直方向から角度0だけ傾いている として,以下の問いに答えよ。 (1) 物体の速さひを求めよ。 (3) 物体が円軌道を1周するのにかかる時間を求めよ。 (2) 糸の張力をSとして, 物体に関する円運動の運動方程式を立てよ。 〈解きかた(1) 円すいのように回転していても, 難しく考える必要はありません。 「その物体が作る円軌道」 に着目し, 円運動の考えかたを適用しましょう、 円運動では「v=ro」 が成立しました。 物体は半径(sin0の円運動をしているから, ひは 0.0UIS) = a (2) このとき, 物体には, 張力と重力がはたらいています。 円運動で考えるベき力は,円軌道の中心方向への力でした。 ここで,張力Sを水平方向と鉛直方向に分解すると,その水平成分は 円の中心方向への力ですね。 つまり,ここではこの張力の水平方向成分が向心力なのです。 張力の鉛直成分と重力は, 円運動には関与しません。 そうすると,この円運動の向心力カは力の分解により, Ssin0となります。 円運動の半径がlsin0であることに注意すると,運動方程式は =Dd Ssin0= ml sin0·w° 0 円運動の加速度はa=ro°の形で表しました。 (3) 求めるのは円運動の周期です。 周期をTとすると, ωT=2πの関係式が成り立つので 2元 =L の このように m電動 心力を