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物理 高校生

なぜ、この公式ができるのか教えてほしいです。 よくわからないので教えてください

2 等加速度直線運動 斜面を転がり落ちる小球は, 加 速度が一定の直線運動をしている Im/s) 図16 斜面を転がり落ちる小球 二定の時間間隔で撮影した連続写真である。 (図1)。このような, 加速度がー 定である直線運動を,等加速度直 線運動という。 ●等加速度直線運動の式 加速度 a [m/s°]で,物体が等加速度直線 運動をしている。このとき, 時刻 t=0における速度(初速度)をvo [m/s), そのときの位置を原点と し,初速度の向きを正としてx軸 をとる(図17)。時刻 t[s] における 速度をv[m/s]とすると,式(11) から,速度ひは,次式で表される。 の linear motion of uniform acceleration 変位x Vo 0 At 図1回 v-tグラ 時刻0 時刻t initial velocity 図17 等加速度直線運動 運動を測定し始める時刻をt30 とする。 また,式 らtを消去 V2-V1 式(11) Op.18 得られる。 a= t-t vーv 途中計算 式(11)に, a=a, t=0, な=t, v,=0, 5 ひ2=ひを代入して整理すると,式(12)が得られる。 V= Vo+at …(12) この運動のひーtグラフは, a>0であれば,図18のような右上がりの直線 となる。このとき,グラフの傾きは加速度 a, 切片は初速度 voに相当する。 このグラフを利用することによって, 時刻 t[s] における物体の変位 x [m]は、 次式で表される。 等加 1 *=vot 2 傾きは加速度 aを表す [m/s) +; at…(13) 式(13)の導き方図18で, 時間を微小な時間 間隔 At(s]で等分すると,各区間は等速直線 運動とみなせる(図19(a))。このとき, 各区間 の移動距離は,長方形の面積で表され, 時刻 t(s] における変位x[m] は, それらの面積の 総和となる。4t(s]が十分に小さければ, 長 方形の面積の総和は斜線部の台形の面積に等 しく,変位x(m] は式(13)で表される(図19(b))。 at 10 Vo 切片は初速度 V。を表す 問 Vo 東店 0 t 時間t 15 20 第1章 力と衝動 図18 等加速度直線運動の vーtグラフ 速度 "

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物理 高校生

次元チェック どういう式変形をしているのかさっぱり分かりません 線が引いてある部分です

本は書が できるため、 力は一本の条のどこでも等しい。 の力を。、 とし、 のつり 合いを考えてく。まず、 とBを一体(景 一 とみなすと ) Aについて ーm 清車について 速を、の力をとすると、 運動方式は ) A-ma-テーmo 板とお- M)a=(m+ M)- の+のより まできめて ときを一 す アー +r) アーアーアー2(m+) (m+ MDg 図b 公式のより 図a V 2h 2(2m+M Mo 運動すると イ) のaを①に代入することにより 2m(m+ M 力は変わる 清車は静止しているので、 カのつり合いよりァの張力Tは 4m(m+ M) 2m+ M アーア+T= ウ Bが板から受ける垂直抗力をNとすると、Bの運 動方程式は Ma-Mo-N B ののaを代入し、 N Mg 2mMg N=をm+ M を求めると S-Bに注目 作用 - 反作用の法則により、これはBが板を押す力に等しい。問われているの は赤矢印Nであることはしっかり認識してほしい。 答えが出たら次元(ディメンション)を調べてみるとよい。単位が正しいかどうかの チェックである。たとえば、 (ウ)の N なら、次元的にはmとM は同じであり,頂の 中で次のように形を変えていく。 N= 2mMg m·mg → mg |2m+ M m こうして重力mg と同じ力の次元であることが確認できる。また,和や差は同じ単 位でしかあり得ないので, 式の中にm+M2のような形は決して現れない。答えの チェックだけでなく, 計算途中でも次元を意識しているとかなりミスが防げる。 J07/20-1月:27)

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物理 高校生

物理基礎、等加速度直線運動の問題です。 (2),(5),(7)は全て有効数字は二桁ですよね。 なぜ答えは一桁なのでしょうか。 明日、中間テストがあります。至急お願いします。

Os間移動した。この間の変 位は,どちら向きに何mか。 解右向きを正とすると, vo=3.0m/s. a=-2.0m/s?, t=6.0sであり、 (7) 物体が右向きに2.5m/s の初速度で進み, 4.0s 後の変位は,右向きに2.0mであった。加速度 は,どちら向きに何 m/s° か。 1 エ= tol+a=3.0×6.0+→×(-2.0)×6.0° = - 18m 左向きに 18m 計算結果が負になる場合は, 正の向きと逆向き であることを示している。 (8) 物体が左向きに3.5m/s の初速度で進み, 2.0s 後の変位は,左向きに4.0mであった。 加速度 は、どちら向きに何 m/s° か。 (1) 物体が右向きに6.0m/sの初速度,左向きに 2.0m/s° の加速度で1.0s間移動した。この問 の変位は,どちら向きに何mか。 (9) 物体が左向きに2.0m/s の初速度で進み,8.0s 後の変位は,右向きに 64m であった。加速度 は,どちら向きに何 m/s° か。 (2) )物体が右向きに7.0m/sの初速度, 左向きに 2.5m/s°の加速度で2.0s間移動した。この間 の変位は、どちら向きに何mか。 (10) 物体が右向きに2.5m/s の初速度, 左向きに 1.0m/s° の加速度で運動した。変位が左向きに 3.0m となるのは何s後か。 (3) 物体が左向きに12m/s の初速度,右向きに 1.5m/s° の加速度で4.0s間移動した。この間 の変位は,どちら向きに何m か。 5.0 (1) 物体が左向きに2.5m/s の初速度.右向きに 5.0m/s°の加速度で運動した。変位が右向きに 15mとなるのは何s後か。 (4)物体が左向きに4.0m/s の初速度,右向きに 6.0m/s°の加速度で3.0s間移動した。この間 の変位は,どちら向きに何mか。 も0 (12 物体が右向きに6.0m/s の初速度,左向きに 2.0m/s° の加速度で運動した。変位が0となる (5) 物体が右向きに15m/s の初速度,左向きに 4.0m/s° の加速度で8.0s間移動した。この間 の変位は,どちら向きに何mか。 のは何s後か。 0.8

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