⑶についてです。黒く書いたように6m延長させるのはなぜ間違ってるのですか？なぜ上下逆転するのですか？

170 W章 波動 基本例題44 横波の伝わり方 図は,x軸上に張られたひもの1点Oがy[m〕 単振動を始めて, 0.40s 後の波形である。 0.20 (1) 振幅, 波長, 振動数, 波の速さはそれ ぞれいくらか。 (2) 図の0,a,b,cの媒質の速度の向 きはどちらか。 速さが0の場合は 「速さ」と答えよ。 両 (3) 図の時刻から. 0.20s後の波形を図中に示せ。 指針 (1) 周期は、波が1波長の距離を 進む時間から 0.40s である。 振幅, 波長をグラ フから読み取り, 振動数, 波の速さを求める。 6 (2) 横波では, 媒質の振動方向は波の進む向き に垂直であり、媒質はy方向に振動している。 (3) 波は1周期の間に1波長の距離を進む。 解説 (1) グラフから読み取る。 振幅 : A = 0.20m, 波長 : 入=4.0m 振動数, 波の速さは, 振動数:= 1/72= 波の速さ : v=fd = 2.5×4.0=10m/s (2) aとcは振動の端なので速さが0である。 Oとbの向きは,微小時間後の波形を描いて調 べる。 0: 上,b:下,aとc: 速さ 0 ST 1 0.40 =2.5 Hz I 08.0 0 JA 20 -0.20 a y[m〕↑ 0.20 0 y[m] 0.20 C HA wazlo -0.20 基本問題 334, 335,336 Say 6 7 FAX 3 微小時間後 I 52 8 HOTO 4 5 6 7 8 x[m] 133-0.20 a (3) 周期が 0.40sなので, 0.20s 間で波は図の状 R 態から半波長分を進む。 x (m) I に ** XX I I 6 7 8 x〔m〕 0 [Point 媒質の速度の向きを調べるには, 微 小時間後の波形を描くとよい。 SHU

問4をわかりやすく説明お願いします🙇‍♀️

点QでBがパックを受け取った瞬間に、AとBの位置のy座標は同じである。 図3の ように,y軸の正の向きに速さで等速直線運動をするBは,点Qでパックを受け取る と同時に、パックを点 Qからある速度で打ち出した。 y軸の正の向きに速さで進むB から見て, パックはある向きに速さ3Dで進むように見えた。 Aは、Bがパックを打ち出 した瞬間に速さを 20 まで急に加速し、その直後から、軸の正の向きに速さ2mで等速直 線運動をして,y軸上の点Gでパックを受け取ることができた。 MILA YA ZUGA CATTON 2v 2 A B パック Q 図3図 V P L (321) ←B XC SAQ 問4 Bがパックを打ち出してから,Aがパックを受け取るまでの時間はいくらか。 Lを用いて答えよ｡」

類題13を教えください！よろしくお願いします🙇‍♀️

2 mv² 例題13 力学的エネルギー保存則 ③ 指針 解 200 図のように, 水平でなめらかな床上で, ばね定数 25N/m のばねの一端を固定 し、他端に質量 1.0kgの物体をつけて 置く。 物体に力を加えてばねが 0.50m 伸びた位置で静かに手をはなす。 ばね mmm mm mm mm mm mm q の縮みが 0.30mになったときの物体の速さ [m/s] を求めよ。 Point 垂直抗力は常に物体の運動の向きに対して垂直にはたらくので、仕事を しない。よって,力学的エネルギー保存則が成りたつ。 step 物体には重力 (保存力) と垂直 抗力と弾性力(保存力) がはたらく。こ の運動では,垂直抗力は仕事をしない ので,力学的エネルギー保存則が成り たつ。 step ② 物体の質量をm=1.0kg, ば ね定数をk = 25N/m² とおく。 点Aと 点Bを図のように定めると,各点で の運動エネルギーと弾性力による位置 エネルギーは,表のようになる。 step ③点Aと点Bの間での力学的エ ネルギー保存則より 0 + 12/23kx0.50²=1/2/m+ -k (0.50² - 0.30²) よって V = 0.16 x k m 1 2 -mv² 1/23kx = 0.40 25 1.0 自然の長さ 0.50m 自然の長さ0.50m mm m m m m m m m m m m m m m m m B -kx0.30² 0.30ml wwwwwww * 運動 エネルギー 位置エネルギー 12 0 mv² = 2.0m/s B 弾性力による 2 10m/s 自然の長さ 0.50m 類題 13 図のように, 水平でなめらかな床上で ばね定数 25N/m のばねの一端を固定 し,他端に質量 1.0kgの物体をつけて 置く。物体に力を加えてばねが 0.50m 伸びた位置で静かに手をはなす。ばね が自然の長さになったときの物体の速さ v[m/s] を求めよ。 PRIE mm m m d d m m d m d m d m d m d m d k×0.502 kx0.30² 振り 成りた 5 10 15 20 目 実力を速と

質問です。 教科書と、マーカーを引いた部分のA,Bなどが反対なのは何故でしょうか？ 教えて下さい～!!!! 宜しくお願いします。 最後の写真が教科書です！！

112. 電荷を運ぶ仕事 次の文中のに適当な用語,数式,または数値 を入れよ。 強さE[N/C〕の一様な電場中において, 電気量 g 〔C〕 の電荷が電場の向きに距 離d[m〕 だけ進むと, 電荷が電場から受ける仕事は W= ア [J] となる。 右図の破線は固定された正, 負等量の電荷のま わりの 2.0V ごとのイを表している。 3.0×10-C の正電荷をAからDまで実線の経路 にそってゆっくりと運ぶとき, 外力がする仕事は, A→Bの区間でウ J, B→Cの区間でエ J, C→Dの区間でオJである。 B C D

物理の斜面上の運動です。 ほぼ全て分からないので解説をお願いしたいです🙇🏻‍♀️‪‪ 41の(1)は比率をなんのために出しているかがわからないです。 (2)は自分は3枚目の写真の求め方で出したのですがこの計算式はこの問題にあっているのかを知りたいです、 (3)は質量を変えて... 続きを読む

41. 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面に質量 2.0kgの物体 Aを置いたところ, 物体Aはゆっくりとすべり始めた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 物体Aが斜面にそって下向きに受ける力の大きさF [N] を求めよ。 (2) 物体Aの加速度の大きさα [m/s²] を求めよ。 (3) 物体Aのかわりに質量1.0kgの物体Bを置いた。 加速度の大きさαB [m/s²] を求めよ。 (1) 14.2 (2) ■ 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面上に質量 5.0kgの物体を , これに糸をつけ, 斜面に平行に上向きの力を加えて, 物体を引き上げたり下ろ りした。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 の張力の大きさが40Nのとき, 物体の加速度αはどの向きに何m/s2 か。 ■体の加速度が斜面下方に 1.9m/s² のとき, 糸の張力の大きさは何Nか。 (1) 30° (3) 30° (2) 20kg 20 例題 1

(5)の単振動、最大の速さについての質問です！解説は理解出来てますが、2枚目にあるように単振動の位置エネルギーで表せないのはなぜですか？

114 力学 38 単振動 水平面内において一定の角速度ので 回転している円板がある。 円板上には, 半径方向にみぞが掘られており、その中 にばね定数k,自然長のばねが置かれ ている。 ばねの一端は中心0に固定され, 他端には質量Mの小球Pがつけられてい る。 Pはみぞの中を滑らかに動け, 0 か つ らPまでの距離rを用いておもりの位置を表す。 いま、円板上で静止 している観測者Aには, Por=ro の点に静止して見えた。 真上から見た図 Level (1), (2)★ (3)~(5)★ Point & Hint W (1) ro をlk, M, ω を用いて表せ。 (2) こうなるために必要な角速度に対する条件を表せ。 次に,Pをみぞに沿って外側に動かし, 点0 からの距離 n の点で静 かにPを放したところ, P はみぞの中で運動を始めた。 (3) Pが位置にあるときAが見る加速度をaとすると, A が書くべ き運動方程式はどのようになるか。 みぞ方向外向きを正とする。 (4) Pの位置を,rの代わりに ro から測ってx=r-ro を用いて表 すと, 運動方程式の右辺の力はLx の形になる。 Lをk, M, ω を 用いて表せ。 (5) Pを放してからばねの長さが最小となるまでの時間, ばねの長さ の最小値,およびAが見るPの最大の速さをk, M, w, ro, n, のう ち必要なものを用いて表せ。 (北海道大) Aにとっては遠心力が現れている。 (2) (1) の答えの形から自然に条件が決まってくる。 (5) (4) の結果からPの運動が確定する。 P the p LECTURE (1) 遠心力と弾性力のつり合いより Mrow²=k(ro-l ... (2)>0より kl Yo= k-Mw² k-Mw² > 0 k w√ M 回転が速過ぎると(ωが大き過ぎると),弾 性力より遠心力がまさり つり合う位置がな くなってしまう。 (3) ばねの伸びは -l と表せるから Ma=Mrw²-k(r-1) (4) 上式に r = ro+x を代入すると ( 38 単振動 •mmmm 自然長 遠心力がかかるから, | ばねは伸びているはず。 ①を用いた 115 遠心力 Mをmと書いてい ないだろうか? 物体上から見たとき 向心 外から見たとき ▷じゃ Ma = M(ro+x)w² − k(ro+x-1) ) =Mxw²2-kx =-(k-Mω²)x ......2 ∴. L=k-Mo² (2)で求めた条件よりLは正の定数であり,②はPがx=0(力のつり合 い位置)を中心として単振動をすることを示している。 (5) ②から単振動の周期Tは M 最大の速さは、 公式 Vmax = Aw より [ro を代入する) より速い Queeeeeeeeeeee- 0 Yo T=2nvk-M²2 2π√ とする誤りが多い。ばね振り子の周期 k が不変となるのは、ばねの力のほかに一定の力 がかかる場合のことである。 遠心力は半径と ともに変わる力である。 ばねの長さが最小となるのは, 内側の端の位置にくるときだから、端か ら端までの時間は半周期。よって, M T= √k-M₁² 振幅Aは上図より, A = n-ro よって, ばねの長さの最小値は ro-A=2ro-n # A 中心 k-Mos² A² = (n-1)√² M

物理基礎の力のつりあいの問題です。2/Tとなるのはなぜですか？？？ どなたか教えてください！

基本例題8 力のつりあい 軽い糸の一端を天井につけ, 他端に重さ 2.0Nの小球 をつなぐ。 この小球に, ばね定数 10N/mの軽いばねの 一端を取りつけ, 他端を水平方向に静かに引いた。糸が 鉛直方向と 60°の角をなして小球が静止しているとき, ばねの自然の長さからの伸びは何mか。 Top ■ 指針 小球は,重力, ばねの弾性力, 糸の 張力を受けて静止しており,それらはつりあって いる。ばねの弾性力をF〔N〕, 糸の張力をT〔N〕と すると, 小球が受ける力は図のように示される。 力を水平方向と鉛直方向に分解し,各方向におけ る力のつりあいの式を立てる。これからFを求め, フックの法則を利用してばねの伸びを求める。 ■ 解説 水平方向, 鉛直方向のそれぞれの力 のつりあいから, √3 T〔N〕 √√3. -T [N] 30° T 2 $1 -〔N〕 2.0N F〔N〕 31822 →基本問題 62,63,68,69,70,71,7 水平方向 : F- x= 60° √√3 2 鉛直方向: -2.0=0 T 2 = 2.0N 10N/m -T = 0 ... ① ...2 式 ② から, T 4.0Nとなり,これを式①に代入 て F を求めると, F=2.0√3N ばねの伸びを x 〔m〕 とすると, フックの法則 「F=kx」から, F 2.0√3 2.0×1.73 k 10 10 = 100000- = 0.346m 0.35m Point 問題文の「軽い」とは、質量が無視でき ることを意味しており、「軽い糸｣ 「軽いばね｣ のように用いられる。

写真の問題についてですが、なぜ、pointに書いてあることが成り立つのかがわかりません。解説おねがいします。

42 ボイル・シャルルの法則 ② J字形をした断面積一定の管があり、管の壁は熱をよく通す。 大気圧 の下で, その 管に液体を注入し,図(a)に示すように,管の上端の一方をふたでふさいだ。 このとき, ふたにより閉じ込められた気体の圧力はか, 温度は To, 鉛直方向の長さはんであった。 この状態を状態Aとする。 ただし、液体の密度を ρ, 重力加速度の大きさをgとする。 また,液体の蒸発は無視できるとし, 大気圧 po, 液体の密度は常に一定である。 < 2014年 本試〉 状態 B Po JUU Toth (b) QUER FRIOOS) lo Po To 状態 A (a) 42 問1 4 問2 ② 問3② 解説 問1 J字管で,左の液面Mと等しい高さの右の液面 をNとする(右図)。 面Mと面Nが受ける圧力は等しくなる から, DIRKAN 2p(lo-h)gA 6 po+p(li-h)g pi=po+phg 問1 さらに液体を注いだところ, 液面が上昇し, 図 (b)のように, 気体部分の長さがい 液面の高さの差がんになった。 温度は To のまま変わらなかった。 この状態を状態B とする。 状態Bの気体の圧力か 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。 かすに S ① phg 3 p(l-h)g ⑤ potp (Lo-Z)g Point 1つながりの管では、同じ高さの液面どうしの 圧力が等しくなる。 Takrift. 447 ふる 状態 C T1 Eto that th (c) 2 po+phg att HOR 状態 B P₁ To th M Po -Z N

(1)の問題 運動エネルギーの変化と仕事の関係の式 v∧2-v0∧2=2axを使っていますけど この場合距離xの部分には5.0mと行って帰ってくる分も追加しなくて良いのですか？ 行って帰ってくる間に速度のベクトルが逆向きになって 運動エネルギーも変わっていると思うのです

発展例題2 等加速度直線運動 斜面上の点Oから, 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち,下 降し始めて, 点0 から 5.0m はなれた点Qを速さ 4.0m/s で斜面下向きに通過し、点Oにもどった。 この間, ボール は等加速度直線運動をしたとして, 斜面上向きを正とする。 (1) ボールの加速度を求めよ。 (2) ボールを投げてから, 点Pに達するのは何s後か。また, OP間の距離は何mか。 (3) ボールの速度と投げてからの時間との関係を表すv-tグラフを描け。 (4) ボールを投げてから, 点Qを速さ 4.0m/sで斜面下向きに通過するのは何s後か。 また, ボールはその間に何m移動したか。 指針 時間t が与えられていないので v²-vo2=2ax を用いて加速度を求める。 また, 最 高点Pにおける速度は0となる。 v-tグラフを 描くには、速度と時間との関係を式で表す。 解説 (1) 点0, Qにおける速度, OQ 間 の変位の値をv²-v2=2ax に代入する。 (−4.0)²-6.02= 2xα×5.0 a=-2.0m/s2 (2) 点Pでは速度が0になるので, v=v+at か ら, 0=6.0-2.0×t t=3.0s 3.0s後 S OP 間の距離は,x=vot+ at から, +/12/4から、 x = 6.0×3.0+ 1/23 x(-2.0)×3.02=9.0m (3) 投げてからt [s]後の速度v[m/s] は, v=v₁+athb, v = 6.0-2.0t v-tグラフは, 図のようになる。 v (m/s) 6.0 0 -4.0 -6.0 1 5.0m 発展問題 23, 24,25 (4) v=votat から, 16.0m/s OP間の距離 P PQ間の距離 4 25 6 t〔s〕 -4.0 =6.0+ (-2.0) xt 6.0×3.0 (5.0 -3.0)×4.0 + 2 2 5.0s 後 t=5.0s ボールの移動距離は, v-tグラフから, OP 間 の距離とPQ間の距離を足して求められ、 =13.0m Q Point ■Point v-tグラフで, t軸よりも下の部 分の面積は、負の向きに進んだ距離を表す。

ローレンツ力の問題についてなのですが、フレミングの左手の法則をどのように利用すれば良いのかわからないです。

基本例題 58 ローレンツカ 真空中で図の正方形 abcd の内部を磁場が紙面に対して垂直 に貫いている。いま, 質量 m[kg〕,電気量e [C] の陽子が, a から 〔m〕 離れた図の位置から ad に垂直, かつ磁場に垂直に 速さ [m/s]で入射し, aとbとの間から abに対して垂直に 磁場の外へ飛び出した。 磁場は abcdの内部のみにあり, 一様 であるとする。また,陽子は紙面内を運動するものとし,重力の影響は無視する。 (1) この磁場の向きと磁束密度の大きさを求めよ。 (2) 陽子が磁場内に入射してから磁場の外に飛び出すまでの時間を求めよ。 解答 (1) ad に垂直に入射した陽子が, ab に 垂直に磁場を抜け出たことから, 陽 子は点aを中心とする半径r[m〕 の円軌道を運動し, ローレンツ力は 軌道の中心点aを向いていたことが わかる。フレミングの左手の法則よ り 磁場の向きは紙面の表から裏の 向きである。 磁束密度をB[T〕 とす ると,等速円運動の運動方程式より POINT 指針磁場に垂直に入射した荷電粒子は、磁場から運動方向に垂直なローレンツ力fを受け,こ の力を向心力として等速円運動をする。磁場の向きは,正電荷の運動の向きを電流の向き として, フレミングの左手の法則で考える。 2² m = evB r mo よって B= (T) er (2) 磁場内の円弧は円の4 180 向心力=ローレンツカ V 2πr 4 磁場内における荷電粒子の運動 a m- n² =qvB d 分の1だから, 飛び出 すまでの時間を t〔s] とすると vt== a Tr よってt=- [s] 2v b