問4から問６の求め方が分かりません！教えてください！！

B ばね定数 k[N/m]で十分に長くて軽いばねの下端を床に固定し、 0 上端に軽い板を付ける。ばねは鉛直方向に伸縮する。図3のように質 量m[kg]の小物体を板の上に置いたところ,自然の長さから d[m] だけ縮んで静止した。鉛直方向下向きにr軸をとり、ばねが自然の 長さのときの物体の位置をx= 0, 重力加速度の大きさを g[m/s°] とする。 小物体を乗せたばねを静止した位置からさらに2d[m] (自然の長 さから3d[m])だけ押し縮めて放すと, 小物体はばねが自然の長さ になったときに板を離れ,鉛直上方に飛び出した。 (図3) 問3 小物体が飛び出す前の位置がr[m]のとき, 小物体の加速度 a[m/s°]をr軸の正の向きにとっ た運動方程式として最も適当なものを,次の①~0のうちから一つ選べ。 10 0 ma = kx+mg の ma = - kr+mg ma = kx-mg ma= -krーmg 小物体を放してから小物体が最も速いときの位置と速さの組合せとして最も適当なものを,次の 0~6のうちから一つ選べ。 問4 11 位置 [m] 速さ [m/s] 位置 [m] 速さ [m/s] k k 0 1 -d I= の 2d、 r= d m m k 2d, k d. m の r= 2d r= m k k 6 2d4 エ=d r= 2d m m 問5 飛び出すときの小物体の速さとして最も適当なものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。 0 1 0a Lm/s)] 3gd [m/s] の V2gd [m/s] 2 gd [m/s] 6 2gd [m/s] 6 V3gd [m/s] 問6 小物体が飛び出した点(ばねが自然の長さになった点)から達する最高の高さとして最も適当な ものを,次の0~⑥のうちから一つ選べ。 0d Im) [u] 0 0d [m] 1 0dCm] 8 -d Cm] 6 d [m] - 38 - 000000000

単振動 大5問3 3枚目のように解いてしまいました🥺 回答のやり方は見て理解出来ました！ ですがなんで3枚目のやり方だとだめなのかわかりません、。！ どなたか教えて下さると幸いです。。

問2 小物体がつりあっている状態から, 外力を加えてばねAとBがともに自然 問5 回路全体に流れる電流I(= I. + 1,)が最小になるときの角周波数wを表す 武蔵野美術大一造形構想学部 2019年度 物理 117 0 3k 116 2019年度 物理 V% sin w t wL 武蔵野美術大一造形構想学部 2mg 2 で水平 代の組 三の付 V。 - cos w t wL - u LV% cos wt 6 mg mg 3k 2k sin w t 8 cos w t wL 3mg 6 k mg 3mg 5) k の 2k 式として正しいものを, 次の①~⑥から一つ選べ。 長になる高さまでもち上げて静止させた。このとき,外カ力のした仕事を表す式 として正しいものを, 次の①~⑥から一つ選べ。 20 22 0 IC TLC 3 2x(LC O 1 5 2xVLC ④ πVLC mgd 2 mgd 3 mgd の 3 6 TVLC ASはO 1 6 6 3mgd の mgd mgd 2 第5問 次の問い (問1~5)に答えよ。 のと 問3 問2の自然長の位置から静かに手を放すと,質点は単振動を始めた。この単 振動において,小物体の速さの最大値を表す式として正しいものを, 次の①~ 6から一つ選べ。 A 図1のように, 天井と床の間の距離が2Lの実験装置がある。自然長Lでは ね定数&のばねAの一端を天井に,自然長Lでばね定数2★のばねBの一端を 床に固定して, 各々のばねの他端に質量 mの小物体を取り付けて,小物体がつ りあう位置で静かに手を放した。 重力加速度の大きさをgとする。 23 1 gd 3 2 gd の 2 V2 3 V3 gd 天井 ④ Vgd 6 (2 gd 6 2,gd ばねA B 次の問いに答えよ。ただし, 電子の質量を m, 電気素量をe, プランク定数を hとする。 L k o m 同4 電子にレの電圧をかけて加速させたときの電子の速さを表す式として正し いものを,次の①~⑥から一つ選べ。ただし, 電子の初速度は0とする。 24 2k L 1 ばねB 1 eV eV 3 V の 2 1 eV の 2V m 2m 2m 床 2eV 6 eV 2 eV 図1 問5 間4で加速させた電子の波長を表す式として正しいものを, 次の①~⑥から を,次のD~6から一つ選べ。 21 200000ee

至急お願いします! 式を整理して　　のところの途中式を教えて下さい🙏

l■ 閉じる II たってい 基準の位置とし、x=d での板と小球の速さをひとすると 1. 0+(-3mgad)+→た(α+1)°d°=→3mu'+3mgd+0 x=ーad でのカ学的エネルギー x=d での力学的エネルギー 2 -3mgad + 3mg(a+1)'"==-3mu"+3mgd 2 (e+1)°d"=→3mu+3mgd 2 2 式を整理して ひ=V(α°-1)gd また >0 であるためには (α°-1)gd>0 であり α-1>0 を満たさねばならない。 小球は x=d の位置から投げ上げられる。最高到達 すなわち α>1 X

なぜ2を掛けてるのですか？

36 3カのつり合い Ma 2L 距離 2L だけ離れた小さな釘の間にひもが水平に張られており, 両端には質量 Mのおもりが同じ高さに取り付けられている。この a ひもの中点に質量 mのおもりをつり下げたところ, 図のように,合 Mg mg Mgd 距離aだけ下がったところでつり合った。aを表す式をかけ。 (センター追試/改) |O ng M

答えは 問3が2で問4が4です！ やり方教えてください🙇‍♀️ この問題で言う弾性エネルギーとは1/2kx²のことではないんでしょうか💦

物理基礎 B 図2のように,水平面とのなす角度が 30°のなめらかな斜面の上端に固定され! た支柱に軽いばねの一端を取り付け, 他端に質量 mの物体を取り付けて静かに 放したところ,ばねが自然の長さがらdだけ伸びた状態で, 物体は斜面上で静止 した。ただし,重力加速度の大きさをgとする。 の0~0のうも 支柱 m 4 F000000000 30° トス 水平面 図 2 問3 物体が静止した状態において, ばねに蓄えられた弾性エネルギーを表す式 として正しいものを, 次の①~⑥のうちから一つ選べ。 12 0 0mgd @ mgd 3 mgd 4 @ mgd x 6 mgd 6mgd 2 問4 ばねを自然の長さから 3dだけ伸ばした状態から物体を静かに放した直後, 物体に生じる加速度の大きさを表す式として正しいものを, 次の0~⑥のう ちから一つ選べ。 13 0 4。 13 29 の g O g O 29 ma 86 12 32 の

【力学的エネルギー】 左図の値を使って右図のHの値を求めるまでの 途中式を教えて欲しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

のここがポイント 108 なめらかな曲面上の運動では,小物体の力学的エネルギーは保存される。あらい斜面上の運動では, 重力(保存力)のほか動摩擦力(保存力以外の力)がはたらき,動摩擦力は小物体に負の仕事をするので、 その仕事の分だけ力学的エネルギーは変化する。 点Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準水平面にとる。 (1)点Aと点Bにおいて,力学的エネルギー保存則より 1 0+mgR=;mパ+0 -mv+0 2 よって リ=V2gR N (2) 斜面 CD上で小物体にはたらく動摩擦 カの大きさを F', 垂直抗力の大きさを Nとする(図a)。斜面に垂直な方向の 力のつりあいより N=mgcos0 よって,動摩擦力の式「F'=μ'N」より F'=μ'mgcos0 C→X間の運動で動摩擦力が小物体にした仕事Wは,「W=Fx」より W=-F'd=-μ'mgd cos0 また,点Xの高さをんどすると,図aより h=dsin0 点Aと点Xにおいて,力学的エネルギーの変化=動摩擦力のした仕事 より mgh-mgR=W° h, Wの値を代入して mgdsin0-mgR=-μ'mgd cos0 F 別解 点Cでの速さは 点Bでの速さと同じであるか ら,C→X間での力学的エ ネルギーの変化を考えると 0 mg B C mgcosé 図a 1 mgh--mu=W 2 (1)より mgR=号mr -mu* よって mgh-mgR=W R よって d= sin0+μ'cos0 ェーーーー Aの

最初の「ア」からつまづいています 力学的エネルギー保存則の式が、こうなってしまうのですが、どこが間違っているのでしょうか

|22ばねのついた動滑車とおもりの運動[19○○ ○○大] 図のように,ばね定数k の軽いばねをつけた動滑車と定滑車 とを天井からつるし, これらに軽くて伸びも縮みもしない糸を かけ,その一端は天井に固定し, 他端に質量 M、のおもり A をつける。動滑車には質量 Mg(<MA)のおもり Bがつけられ ている。重力加速度を gとし, 滑車の質量は無視できるものと の中に適するものをそれぞれの解答群 して,次の文中の A A から1つだけ選べ。 (1) ばねが自然の長さになるように, おもり Aを板で支えて 静止させる。そこから板をゆっくり下げていくと, おもり A は距離 D=アだけ下降したところで板から離れて静止した。このとき動滑車 BE はイコだけ上昇しているので, ばねには[ウ]だけのエネルギーが蓄えられ, おもりAとBの位置エネルギーの和は, 板を下げる前のものより, だけ減少 する。また, おもり Aが板にした仕事量はオである。 (2) おもり Aをもとの位置に戻し, ばねが自然の長さになるようにする。そこで板を 急に取り去ると, おもり Aは最大カDだけ下降する。途中 Dだけ下降 したところでおもり Aの速さは最大となり, その値はクである。 2(2MA-MB)g (イ) (2Ma-Malg (ウ)ー(2Ma-MagD (エ))(2M。 -MalgD (エ))(2M。 解習(1(ア) k 2(2MA-Ma)gD 4MA+MB -MalgD (オ)ー(2Ma-Ma)gD (2Xカ)2 (キ)1 (ク), ○○大] 国 「90C 0000000

(3)からなにをしてるのかすら意味がわからないです。(3)と(4)の解き方を教えてください！！

第41 物理基礎 テキスト 3 軽いばねの下端に質量mのおもりをつけ, ばねの他 備を天井に固定する。図1のように,ばねが自然の長 さになるようにおもりを手でささえてから, 手をゆっ くりと下げていったところ,ばねがしだけのびたとこ ろでおもりは静止した(図2)。重力加速度の大きさを gとして、次の間いに答えよ。 (1) このばねの弾性定数 (ばね定数) を求めよ。 (2) おもりがしだけ下がる間に, ばねの弾性エネル ギーはいくら増したか。 < Note) 図1 図2 次に図2のつり合いの状態から, おもりに力を加え て鉛直方向に距離dだけ引き下げた。 (3) このとき,ばねの弾性エネルギーはいくら増加するか。 (4)おもりをdだけ引き下げる間に, おもりに加えた力のする仕事はいくらか。 一然の販で 定数×1仲が大長さー元々の長さ) 11 定数×バネの伸が g: K1 k:mg L 4 13) mg 2 L ○00000 000000

問7と問8が解説を見ても全く分かりません。どなたかわかりやすく解説おねがいいたします😢😢

祖い水平面上でばね定数kのばねの一端を固定し,他端に質量 mの物体を 取りつけた。物体にひもをつけ, ばねが自然長で静止している状態から,ひも を水平にゆっくり手で引いてばねを長さd伸ばした。次に, このばねがd伸び た位置で手をはなしたところ物体は動き出し, ばねの自然長の位置を通過し止 まった。動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとし, ばねとひもの質量は 無視できるものとする。 問7 ばねが自然長からdだけ伸びる間に, ばねの弾性力が物体にした仕事を We,動摩擦力が物体にした仕事を W., とすると, 距離d引く間に手の力が 物体にした仕事はいくらか。次のうち正しいものを選んで記号で答えよ。 (ア) 2Wk+ W. (イ) -2Wk-W。 (ウ)4Wk+2W. (エ) -4Wk-2W。 (オ) 2Wk- W. (カ) 4Wk-2W. 間8 手をはなした後, 物体がばねの自然長の位置を通過するときの速さ vは, 次のように表される。( )の中に入る数式を書け。 #=/ポー kge- ( ) m

どこを教えて頂きたいかを具体的に提示したい所なのですが、解説の衝突直前の力学的エネルギーの和はの後から全くわかりません… なるべく詳しく教えて頂けると幸いです💦

6. 力学的エネルギー / 164. 連結された物体と摩擦■ 図のように, 粗い水平 面上に置かれた質量M の物体Aが,なめらかな滑車 を介して,質量Mの物体Bと軽い糸でつながれている。 Bを静かにはなすと, Aが距離Dだけすべり, 水平面 上に固定された軽いばねと衝突して,ばねをxだけ押し縮め,物体A, Bの運動が停山 した。Aと面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。この運動につ いて,次の各問に答えよ。 (1) Aがばねと衝突する直前の, 物体AとBの運動エネルギーの和と速さを求めよ。 (2) Aがばねと衝突してから停止するまでの間において, ばねの弾性力による位置エ ネルギーの変化を, m, M, D, x, μ, gを用いて表せ。 (和歌山大 改) A M F0000000 1 m 流 継 の画像を請たの 点 小 やや難(思考) 65.動摩擦力と仕事■ 図のように, 水平とのなす角が 0の粗い板の上に,質量Mの物体Aを置き, 軽いひもの M 一端をAにつ てひもは板と平行に張って滑車にかけ