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物理 高校生

有効数字についてです。この(4)の計算なのですが、加減と乗除が混ざった有効数字の計算は乗除が終わった段階で1度四捨五入し、加減が終わった段階でもう1度四捨五入すると習ったのですがこの計算はどのように考えて有効数字をとっているのですか?

9.8= ti° V2°=2×9.8×19.6 右=V2.0 =1.41=1.4s =19.6×19.6 よって よって V2=19.6=20m/s 基本例題 7 鉛直投げ上げ あるビルの屋上から,小球を鉛直上方に 29.4m/s の速さで投げ 上げた。重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。 (1) 小球が最高点に達するまでの時間丸は何秒か。 (2) 最高点の高さんは屋上から何mか。 (3) 投げてから小球が屋上にもどるまでの時間 tなは何利秒か。 )投げてから 7.0秒後に小球が地上に落下した。ビルの高さHは ト*28,29,30,31 29.4m/s h V05 H 何mか。 E 屋上を原点とし, 上向きを正とする。最高点は v=0。 7.0秒後の1ッがビルの高さ。 解答(1)最高点では速度 ひが0になるので、 「ひ= Vo-gt」より 0=29.4-9.8× 1 別解最高点を境に上り下りが対称的なので t2=2t=2×3.0=6.0s (4) ビルの高さとは, 7.0秒後の である。 =3.0s 1 (2)「y=vot - -9t"」より y= Uot --gt? 29t2 1 h=29.4×3.0-。 -×9.8×3.0° 2 =29.4×7.0--×9.8×7.0° 2 =-34.3=-34m よって H=34m =88.2-44.1=44.1=44m ニー 1 (3)「y= vot--gt ーo」において y=0 だ 2 POINT から 鉛直投げ上げ 0=29.4×なー→×! 9.8×2? 最高点 V=0 0=6t2-? t(ね-6)=0 な>0 より tz=6.0s もとの高さ -→ y=0

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物理 高校生

斜方投射の問題です。 (2)の解答の三行目の変形した式からの答えの出し方がわからないのでを教えてほしいです🙏

例題 3 斜方投射 地上の点から小球を,水平方向と角0をなす向きに大きさ po[m/s]の知 速度で投げる。重力加速度の大きさをg[m/s°]とし, 必要があれば 2sin 0 cos0 =sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間も[s]とその高さh [m] を求めよ。 (2) 落下点に達するまでの時間 t。[s]と水平到達距離1[m]を求めよ。 (3) 初速度の大きさを変えずに,角0を変えて投げるとき, 小球を最 も遠くまで投げるための角 0。を求めよ。 解(1)最高点では速度の鉛直成分(y 成分)が0 用語 最高点に達する となる。 「y = vosin 0 - gt」(> p.19(26)式)より 0= vosin 0 - gt. →速度の鉛直成分が0 よって Vosin 0 三 g 1 gt°」( 「y= vosin 0·t -p.19(27)式)より 1 h= vosin0·t 2 gt,? Vosin 9. Vosin 0 g ド= sin o 2 1 Vosin 0 g 2 vo° sin'0 2g g (2) 落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y= vosin0-t - 2 1 gt」(> p.19(27)式)より 0= usin0-ta-5 =- な- 20sin0 2912(t2- g Vosin 0·t2 gt? tな>0より 20osin 0 t2 = g 水平方向については, 「x= wocos0·t」( 2v° sin O cos0 - p.19(25)式)より Ud sin 20 1= voCOs0·t2 三 g g (3)(2)の1が最大になる0を求めれはよい。 0 の範囲では 0< sin 20 < 1 となり, I は sin 20 = 1 のとき最大となる。 より O0= 45° よって 200 = 90° 山 bの上から小我を 速さ245m/s で図の上うな

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物理 高校生

(4)を力学的エネルギー保存則で解きたいのですが可能ですか?

けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 A 標準問題 (2) 時 減 必解52. (2本のばねによる単振動) 図のように,なめらかな水平面上に質量 m の物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。水平面上右向きにx軸をとり, A ロ B rO00OP rOO 重 (3 射影の運動であるといえる。時刻 t=0 において, 物体Pはちょうど×座標の原点Oを正。 向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 (1)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度ひを,等速円連動の角速度ωを用いて 必解 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度αを,oとxを用いて表せ、 また,2つのばねAとBから受ける力Fを,kとxを用いて表せ。 (3)物体Pが×=aに達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて -a を通過するまでの時間もを,kとmを用いて表せ。 x= 2° (4)物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置,およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーびの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度»と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a, kおよび mを用いて表せ。また、物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 【香川大 改) し

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物理 高校生

仕事率が1.2× 位置エネルギーになる理由がわからないので教えていただきたいです

基本例題 50 水力発電 高さ(落差)50mのダムから水を落下させて水力発電を行う。重力加速度の大き だを98m/s° とする。 (1) 質量 1.0トン(=1.0×10°kg)の水が50mの高さにあるときもっている重力によ る位置エネルギー U[J] を求めよ。 (2) この水を毎秒1.2トンの割合で落下させて発電する。 水の位置エネルギーの 20%が利用できるとして, このとき得られる仕事率(電力) P [kW]を求めよ。 (3) 1世帯当たりの1日の平均使用電力量(電流がする仕事) を 10kWh とすると, こ の発電所はおよそ何世帯分の電力をまかなうことができるか。 6/L 444 脂岡 一般的に電力量の単位には, Jではなく Wh あるいは kWh を使うことが多い。 解圏(1)重力による位置エネルギーの式 「U=mgh」より U=1.0×10°×9.8×50=4.9×10°J |(3) 1日(24時間)に発電する電力量とn世 帯で1日に使用される電力量の合計量 が等しくなればよい。 電力量の単位を kWh として式を立てると P[kW]×24h=10kWh×n 1.18×10°×24 10 (2) 1秒当たり1.2トンの水が落下すると きの仕事率は1.2U[W]で, この 20% が電力として取り出せるので P=1.2U×0.20=0.24U =D1.176×10°W=1.2×10°kW よって n= =283.2 したがって およそ280世帯

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