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物理 高校生

青く下線の引いてある式はどうしてこうなるんですか?どなたか教えてください🙇🏻‍♀️

22 Ⅰ章 力学I 発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速v で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをgとして,次の各問 A に答え 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 (1) 斜面に平行な方向 にx軸, 垂直な方向に y軸をとる (図)。 重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 0 P (1) 小球を投げ出してから、斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (1) (2) OP 間の距離を求めよ。 21 ONL g cose x gsin O P x成分 : gsine y成分: -gcose y方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき,y 方向の速度成分vy が 0 となる。 求める時間をとすると, y=-gcostの 式から, 0=vo -gcost Vo t₁=- HKT gcoso (2) Pはy=0 の点であり, 落下するまでの時間 をたとして, y=vat-212gcos0・12の式から、 投 1 0=vot₂gcose-t₂² 2 0から, 1000 0=1₂(vo-129cos0-t₂) WER Vo 発展問題 48,52 t₂ = x=- Vo 200 gcoso x 方向の運動に着目すると,x = 1/23gsine-f2か ら OP間の距離xは, 1 1 200 g sino · 1²9 sine (cose 2= g 2 02v' tane Tg cose** Q Point y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y = 0 から 方 向の最高点に達するまでの時間と, 最高点から 再び y=0 に達するまでの時間は等しく, 2=2 としてt を求めることもできる。 NAD $180 19211 16h

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物理 高校生

この問題の[B]の⑵で解答みても言っている意味がよくわからないのです。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

2体問題演習 2 図のような質量M, 半径Rの半球が,水平面に置かれて いる。その頂点に質量mで大きさの無視できる小物体が静 止している。 いま, 小物体が初速度0でx軸方向にすべり 出した。 図で示されているように, 小物体の球面上の位置 は角度0で与えることができる。 重力加速度の大きさをg として,以下の問いに答えよ。 摩擦は全て無視できるもの とする。 R x [A]最初,半球は水平面に固定されていた。 (1) 小物体が半球から飛び出す角度を 01 とするとき, cos」 を求めよ。 [B] 次に, 半球を自由に動くことができるようにして、 同じように小物体を初速度 0 ですべらせた。 ただし, 以下の問いでは, 小物体はまだ半球から飛び出していない ものとする。 (2) 小物体の, 角度 0 の位置での球面に対する相対速度の大きさを”とし,そのとき の半球の速さを" とする。 このときのとの関係を運動量保存則を用いて求め よ。 (3) 力学的エネルギー保存則を用いて, 角度が0のときのと”の関係を求めよ。 (4) vをm, M, R, g, cose を用いて表せ。 (5) 小物体が半球から飛び出す角度を 02 とするとき, この瞬間の半球の加速度 αは いくらか。 簡単な説明もつけよ。 (6) 角度02 のとき, 半球に乗った座標系から見て小物体にどういう慣性力がはたら いているかを説明せよ。 さらに,このときの小物体の球面に対する相対速度の大き さをvとし,これを用いて cos2 を与えよ。 (7) 小物体が0=0から002まで運動する間に, 半球が動いた距離を求めよ。 ただ し 02 を用いてよい。

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