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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

(1)でAの運動エネルギーはBが地面に着いた時Aも静止するので、速さが0になりAの力学的エネルギーはmghのみだと考えました。ですが答えは½—mv^2+mghでした。何故そうなるのか教えて頂きたいです

基本例題 27 力学的エネルギーの保存 ト*115,116,117 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよび M(M>m)の小球 A, B を取りつけた。Aは水平な床に接し,Bは床からんの高さに保持さ れて糸はたるみのない状態になっている。いま,Bを静かにはなす とBは下降を始めた。重力加速度の大きさをgとし,床を高さの基 準とする。 (1) Bが床に衝突する直前の A, Bの速さをひとする。このとき, A, Bがもつカ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。 (2) Bが床に衝突する直前の A, Bの速さvはいくらか。 AO 指針 A, Bには,重力 (保存力カ)のほかに糸の張力(保存力以外の力)もはたらくが,張力が A, Bにする仕事は, 正,負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 解答(1) Bが衝突する直前の力学的エネルギ A:0+0=0 ーはそれぞれ B:0+Mgh= Mgh A, Bをあわせて考えると,全体の力学的 エネルギーは保存されるので TEの 1 A:mu+mgh Mu+0=-Mo -mv°+mgh)+ 2 → Mu°。 B: 0+Mgh= (2)最初(Bをはなした直後)の力学的 エネルギーはそれぞれ 2(M-m)gh よって ひ= M+m

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物理 高校生

(4)波線部です。7.0秒後だと、+44mの高さになっちゃう気がしてしまうのですが、投げ上げて頂点に達し、屋上に戻るまでが逆の動きなので、いいと言うことでしょうか。後絶対値がわかりません。ーになったからつけるのはいいのですが、もし自分で解いたらこれ違うな、と思ってしまいます... 続きを読む

マ> 26,27 基本例題 8 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なは何秒か。 (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なは何秒か。 (4)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は何mか。 29.4m/s H 指針 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|yがビルの高さ。 解習(1) 最高点では速度かが0になるので, 鉛直投げ上げの式「ひ=vo-gt」 より 0=29.4-9.8×t 別解最高点を境に上り下りが対称的なので t2=2tt=2×3.0=6.0s (4) ビルの高さとは, 7.0秒後の|yである。 右=3.0s (2) 鉛直投げ上げの式 「y=vot- 1 -gt°」 より 1 ソ= Vot - 2 0-号 ー×9.8×3.0° =29.4×7.0--×9.8×7.0° h=29.4×3.0 =88.2-44.1=44.1=44m =-34.3=ー34m よって H=34m 1 (3)「y=vot-gt°」において y=0 だから POINT 鉛直投げ上げ 1 0=29.4×tな-×9.8×2 最高点 ひ=0 0=64- (ね-6)=0 tな>0 より な=6.0s 2 もとの高さ y=0

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物理 高校生

なぜ「BからAへ」水素分子が移動すると分かるのですか?

基本例題38)連結された容器内の気体 基本問題 292, 293 B 容積0.10m°の容器Aと容積0.20mの容器Bを細管でつ A なぎ,容器の中に,温度 27℃, 圧力1.0×105 Paの水素を入 れる。Aの温度を 27℃に保ったまま,Bの温度を127℃にす るとき,容器中の圧力はいくらになるか。また,温度条件を 変えたことによって,何mol の水素が細管を移動したか。ただし、細管の容積を無視し、 気体定数を8.3J/(mol·K) とする。 0.10m 0.20m に保たれるので, natne=na'+ng 指針 まで,BからAへ水素分子が移動する。このとき, Aの物質量は増え,Bの物質量は減るが,AとB の物質量の和は一定に保たれる。 容器A,Bの中の圧力が等しくなる 5 式0, 2, 3, ④を各物質量について整理し,式 6に代入してかを求めると, (1.0×10°)×0.10 (1.0×105)×0.20 最初,AにnA[mol), Bに ng[mol), 最終的に,Aにn'[mol], Bに ng'[mol]の水素 があるとする。最終的な圧力をp[Pa]とすると, 各状態でのA, B中の理想気体の状態方程式は, 最初(A):(1.0×10°)×0.10=nA×8.3×300…① 最初(B):(1.0×10°)×0.20=ng×8.3×300 最終(A):p×0.10=n,'×8.3×300 最終(B):p×0.20=ng'×8.3×400 また,変化の前後で, AとBの物質量の和は一定 解説 8.3×300 8.3×300 p×0.10 8.3×300 p×0.20 8.3×400 これから,p=1.2×10°Pa …6 また,式①から, na=4.01mol となり、式⑥を③ に代入すると,n,'=4.81mol となる。したがって, BからAへ移動した水素の物質量は、 n-n=4.81-4.01=0.80mol 2 3) 0.8mol 01x00

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