このUの消去して整理とありますがどのようにしたらこの式が出るのかを教えて欲しいです

(3) Qの速度をUとすると 運動量保存則より ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より mvo=mu+MU 1 -mu?+ MU2 2 nvo 2 Uを消去して整理すると (m+M)u°-2mvsu+(m-M)v,=0 2次方程式の解の公式より m土M U= -V0 m+M u=Uoとすると, ①より び=0となって不適(ばねに押されたQは右へ動 いているはず) m-M U= -Vo m+M 2

この問題の(4)と(5)の解き方を教えてください！！ ちなみに答えは (4)9.8m/s (5)58.8J です。よろしくお願いします。

[ 下図のような,なめらかな曲面がある。高さ5mのA点から質量2 kg の小球を静かに放し たところ, AからDの各点を通過して曲面上をすべっていった。この小球について次の各問に 答えよ。 8 (1)図のように基準面をとると、B点での重力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 運動エネルギーが増加し,重力による位置エネルギーが減少する区間は次のの~③のどれか。 0 AB間 の BC間 の CD間 (3)運動エネルギーが最大になるのはA~Dのどの地点か。 (4)小球がC点を通過するときの速さは何 m/s か。 (5) 小球がD点を通過するときの運動エネルギーは何Jか。 A点 土 さo 00 5m D点 2m () -基準面 () O C点(0m) 4m B点 10

力学 B 問3 f=mgsinθよりfはsinθの形で増加していくと思ってしまいました、、、 以前エネルギー保存の問題で(写真がなくて申し訳ないです。。)位置エネルギーはmglsinθよりsinθの形でグラフが変化するという問題があったのですが、今回はsinθが一定に増... 続きを読む

B 図5のように,長さ 50cmのあらく薄い板の上に立方体の積み木を置き, 板を 水平面から傾けナていったときの積み木の運動について観察した。板を水平面から ゆっくりと傾けていくと, はじめ積み木は板上に静止したままだったが, 水平面 から板の端までの高さん [cm] がちょうど13cmを超えると積み木は板を滑り 始めた。積み木は一様な材質で, その重心は立方体の中心にあるものとする。 物件が上まってと 降標わは、カの これは最大性存操6。 50 cm GTなり h[cm) 図 5 00

(4)についてです。 (4)でスイッチを開いた瞬間はコイルの電磁誘導によって電流が流れ続けるというのはわかるのですが、コンデンサーに蓄えられていた電荷はどうなるのですか。 (5)の解説にはコンデンサーの下側がプラスになっているのですが、スイッチが閉じている際に溜まった電荷で... 続きを読む

138.〈電気振動と電磁波の発生〉 図のように,起電力 E[V](E>0) の電池, 抵抗 値R[Q]の抵抗,電気容量 C[F] のコンデンサー, インダクタンスL[H] のコイルからなる回路が ある。コンデンサーには,電圧計が図に示した極 性でつながれている。また, 2つの電流計が接続 されており,それぞれの電流値I[A] と Ia[A] は、 図の矢印の向きを正とする。初め,スイッチSは 開いており,コンデンサーは帯電していない。ま たムとIaはともに0であった。電圧計を流れ る電流は無視できる。また,配線に用いた導線の抵抗, コイルの直流抵抗,および電池と電 流計の内部抵抗は無視できる。次の問いに答えよ。ただし, (10)以外では電磁波の発生は無視 I E R する。 まず最初に,スイッチSを閉じた。 (1) その瞬間のIと Izの値を, L, C, R, Eのうちの必要なものを用いて, それぞれ表せ。 スイッチSを閉じてからしばらくすると, ILとIaは一定値になった。 (2) この状態における Lと Izの値を,L, C, R, Eのうちの必要なものを用いて, それぞれ 表せ。 (3) この状態において, コイルに蓄えられているエネルギーと, コンデンサーに蓄えられてい るエネルギーを, L, C, R, E のうちの必要なものを用いて, それぞれ表せ。 次に,スイッチSを開いたところ, 回路に電気振動が生じた。 (4) スイッチSを開いた瞬間のI,と I,の値を, L, C, R, Eのうちの必要なものを用いて、 それぞれ表せ。 (5) 電気振動の周期T[s] を求めよ。 6) スイッチSを開いた瞬間の時刻を0として, 電流値I」を時刻t[s] の関数として求めよ。 ただし、電流の最大値をI。[A] とし, 答えはI。とTを含んだ式で表せ。また、 Iムとtの関 係をグラフにかけ。なお, 縦軸には電流の最大値I。を示せ。 リコイルに蓄えられているエネルギー U「J] を時刻 tの関数として求めよ。答えは Ioと Tを含んだ式で表せ。 お,縦軸にはエネルギーの最大値ひU。【J] を示せ。

わかるとこだけでもいいので答えを教えていただきたいです

物理 後期中間試験 振り返りテキスト 図1に示すように, なめらかな水平面上で静止している小物体Bに小物体 Aを左側から速さ V [m/s] で衝突させた。 Aと B は同質量 m Okg] で, Aか 衝突前に進む向きをx 軸, それと直交する向きを y 軸とする。 衝突後のA の速度 ,の大きさ (速さ) は1V』で, 向きは x 軸より反時計回 りに測って α [rad] になり, 衝突後のBの速度『D。の大きさ (速さ) は Vgで, 向きは x 軸より時計回りに測って β [rad] になった。 A x B B VB B 図1 (1) 衝突後のA, Bの速さ V』と Vg をそれぞれ V, ただし、数式変形の過程で、 次の三角関数の公式を利用する。 α, B を用いて示しなさい。 sin(a ±B) = sin a cos β ± cosa sin β ; cos(a土B) sin? α + cos? a = 1 = cos a cos B F sin a sin β 複号同順 衝突前後のA, Bの運動量の保存を示す式は、 x 成分: mV= 1.2- Cos 45' + y 成分: VA= (m/s) Vg = (m/s) (2) 衝突後にA, B が互いに直交する方向に進んだとすると、α+β= [rad) である。 このとき、VとVg をそれぞれ V, αを用いて示しなさい。 (3(2)の場合、衝突前後のA, Bの力学的エネルギーの和の変化 AE (J] が0になることを示しなさい。 AE = mv? -(Gmg+mg) = 2

至急お願いします！🙏 １枚目の写真の問題と2、３枚目の写真の問題、 どちらも赤ペンで囲った部分はつり合いの位置であるのに １枚目:運動エネルギー、弾性力エネルギーがある　 2枚目:エネルギー全てなし 　となるのはなぜですか？💦

位置0とPでのおもりの運 動エネルギー,位置エネルギーは,表のようになる。 力学的エネルギー保存の法則を用いると, たりし 現在の PO k(x,+4)?·O 位置エネルギー(J m×P+mg×(-A)+- 位置0における力のつりあいの関係から、 運動エネ ルギー(J) 弾性力 2保存 kx。-mg=0 重力 X=ー mg …の ジェット 0| mu" Omgx0博 式のを整理し、式②を代入すると,. 点までモー る。このと メール 0ー0 (m/s) P m×0° mg×(-)k(+4)? ;m= 2 ゆ up おもりの位置エネル ギーは、重力、弾性力 の各位置エネルギー の和である。 式のを整理し、 ーmgA+kr+ なっている 式のを代入し。 び同じ高さ 負の仕事を m=ーmgA+kX XA- 14 ばね定数 98N/m の軽いばねを天井からつるし、その先端に質量2.0kgのお もりをつるした。ばねが自然の長さになる位置で静かに手をはなすと,おもりはつりあ いの位置0を中心に振動した。 (1)おもりが最下点に達したとき、 ばねの伸びは何m か。 (2) おもりが点0を通過するとき、その速さは何 m/s か。 一般に、 ギーはその それぞれ上 Plus 次の関係か 連結して運動する物体の力学的エネルギー 図のように、質量の異なる2つの物体A, Bを糸で連結し、 軽 くてなめらかに回転する定滑車に糸をかけて、物体を運動させ る。糸は、物体A, Bに同じ大きさの張力をおよぼし, Aに負、 Bに正の仕事をする。糸の張力は保存力ではないため、それぞ れの力学的エネルギーは保存されない。しかし, 物体AとBを 一体のものとみなすと, 糸の張力がA, Bにする仕事の和は0と なり、AとBの力学的エネルギーの和は保存される。 トカ学的二 糸の張力 A) 降 糸の張力 のB Bの重力 E(J…変 E(J)…変 式の意味 Aの重力 108 第I章エネルギー あり)) pl08 間4 k= 98 [Ym] O フリあいの位置を中じに振動 の 図へように自然長(A)~フリチいの位置と フリあいの伝置~最下(c)は同じ寝さ (U-0) 2.06) B (~中いに接動。とあったときには、 上下のふれやは同じ大ままです) *つりあいの位置(B)を推準面とする *A-B 間をXm,(B-C間む久レ) とすると A~C間は 2又 Cm] うりあいの 花き() C (r-o) BE通過する速立E ひとする Kez A U 0 2.0x9.8xx Bす) k A B 0 U BX20×び 2g2 42 -2x196x 0 +x98x2 0 C 2.0x9.8×(2)土メ99× (2x)* 0 clo り) 9.8=49x 28 (りEA= Ec より 2g2 =-2gx +19622 ズ= 49 最下をまでの中びは 22なので A20x2= 0.40Cm)。 =420 ニ 000000O 1自一長

赤線のとこの意味がわからないです 教えてください お願いします

媒質の経路差を波面によって単純化することがオl でつくるくさび形薄膜, 凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ る干渉などがある。これらの干渉では, 反射による位相差のチェ ba 功ぶ 必修 基礎問 62 物理 薄膜の干渉II A 入」 図1は波長入」の単色平行光線が, 空気中か らガラスの表面をおおう厚さdの薄膜に, 人射 角0で入射したとき, 光が反射,屈折(屈折角 の)する様子を示している。空気と薄膜の境界 面上で反射する光はA→A'→D→Eの経路 を進み,薄膜とガラスの境界面上で反射する光 はB→B'→C→D→Eの経路を進む。ここで, AB, A'B’はそれぞれ同 位相の波面である。空気, 薄膜の屈折率をそれぞれ 1, n2 とし, n2はガラス の屈折率 n3 より小さいものとする。 (1) 光が点Cおよび点Dで反射するとき, 光の位相の変化量をそれぞれ答えよ。 (2) 2つの反射光の光路差をもたらす部分の経路差を d, φを用いて表せ。 (3) 2つの経路から来た光が点Eで弱め合う条件を d, 0, n2, Ai を用いて表 せ。ただし, m=0, 1, 2, … とする。 d=1.00×10-7[m], n2=1.40 として,白色光 を垂直に入射させた。反射光のうち干渉で打ち消 し合う波長を求めることにより, 何色に色づいて 見えるか。必要ならば, 図2の色相環を用いよ。 図2には円周に沿って [nm] 単位で色光の波長 を示している。この図において, 円の中心に対し て向き合っている2つの色光を混合した場合にも,白色に見える。このと き、これら2色は互いに補色(余色)であるという。 例えば, 白色光から赤 E A' B 1 D 空気 BA d N2 「22 薄膜 N3 ガラス 図 770nm 380 nm 640 nm/ 赤|紫 430nm 青 590 nm 黄|緑 490 nm 550 nm 図2 色相環 色が消えると補色の緑色に見える。 (甲南大) ( 精講 でつくるくさび形薄膜,凸レンズとガラス板でつくる薄膜によ 着眼点 石射にトてトロ

画像のに出てくる式の右辺の分子にある√2がなんでついてるのかが分かりません😭

は右向きに大きさ Hgとなる。Hpp が右向きなので、右ねじの法 則より,点Dに流れる電流の向きは紙面に対して垂直に表から 裏向きとなる。HoB の大きさは H。と等しいので、 ニ21 2元a 2I 2元V2a i=2I B H - HpB き C A V2a (図) ;こ 陶 -5天野 D ケ土曲3の答 ⑥

解き方教えてください!!

問27) 質量0.50kg の物体が,鉛沿直下向きに落下している。この物体に, 鉛直上向きに0.90N の空気抵抗がはたらいているとき, 落下の 加速度の大きさは何 m/s° か。 25 けて運 A人日人の土事合

(2)が分かりません。 どういう式の立て方をしたのか、よく分かりません。 教えて下さいm(_ _)m

(5) 力のつり合いの位置では, 速さは最大になってお 別解 力学的エネルギー保存の法則で求めることもできる リ= Aw で表される。したがって, ひ=0.050×14=10. おもりにはたらく力の合力F[N]はいくらか。ただし, 鈴直下向きを正と。 単振動 »137 例題 34 ばね振り子 軽いばねの一端を固定し, 他端に質量0.10kgのおも りをつるすと,自然の長さから0.050mだけ伸びてつ り合った。このばねを自然の長さにしておもりを支え, 静かに手をはなした。重力加速度の大きさを9.8m/s', πを 3.14とする。 (1) このばねのばね定数&{N/m]はいくらか。 (2) つり合いの位置からょ[mjだけばねが伸びたとき, 0,050m また,このような力がはたらくときの運動の名称を答えよ。 (3) おもりの振動の周期T[s) と振幅A [m]はいくらか。 (4)ばねが自然の長さから0.020mだけ伸びたとき, おもりの加速度の a[m/s]はいくらか。 (5) ばねが自然の長さから0.050mだけ伸びたとき,おもりの速さ [m/s]はい 解答 (1) おもりにはたらく重力 と弾性力のつり合いより, 0.10×9.8-k×0.050=0 したがって、 k=19.6= 20[N/m] (2) F=0.10×9.8-19.6× (0.050 +x) = -19.6.c[N] 変位の大きさに比例し,変位と 逆向きにはたらく力を復元力と いう。復元力がはたらくとき, 物体は単振動をする。 Oセンサー41 弾性力 kX0 つり合いの位置をェ=0 に とり,任意の変位rにお いて物体にはたらく合力が F=-Kr の形で表される 復元力なら,その物体は単 振動する。 0.050m つり合に 重動 01 弾性力 k(0.050-1 のセンサー 42 ばね振り子の周期 T=2¢\k 0.050m m (3) ア=D2xR 水平方向,鉛直方向, 斜面 方向のいずれの振動でも同 じ式で表すことができる。 つり合 0.10 _3.14 V 19.6 =2×3.14×, 7 重力 (UN =0.448… 0.45[s] センサー 43 振幅は単振動の中心と端の間の距離で表されるので 単振動の加速度aは, 中 心(つり合いの位置)でa=0 両端で大きさが最大となり, A= 0.050[m] (4) このとき,エ= -0.030[m]である。 4=土A また, ω=等=14(rad/s) したがって, a=|-e'alより, α=|-14x(-0.030)| =D5.88= 5.9[m/s) のセンサー 44 単振動の速度oは, 中心 (つり合いの位置)で大きさ が最大となり,u#土Aの 両端でp=0 eelllel O ellllele -