この問題の答えと解き方を教えていただきたいです

質量Mの太陽のまわりを回っている質量mの小惑星がある。 図のように,この 小惑星および地球の公転軌道は円とみなすことができ, その公転半径はRP, RE である。 ケプラーの3法則および万有引力の法則を用いてつぎの問いに答えよ。 ただし、太陽の万有引力のみを考慮し、他の惑星の影響は無視してよい。 万有 引力定数をGとする。 ケプラーの3法則はつぎのとおりである。 第1法則: 惑星は太陽を焦点とする楕円軌道を描く。 第2法則: 惑星と太陽とを結ぶ線分が単位時間に掃引する面積(面積速度) は惑星の軌道上あらゆる点で一定である。 第3法則: 惑星が太陽のまわりを回る周期の2乗は, 楕円軌道の長半径の3 乗に比例する。 その比例定数は惑星によらず 一定である。 (a) 小惑星の速さ VoをG, M, Rp で表せ。 〔A〕 図のように質量m', 速さVの小物体が 小惑星の軌道の接線方向から飛んで来 て、点Pで小惑星に正面衝突して一体 となった。 小惑星の公転の向きは変わら なかったが, 小惑星の公転軌道は楕円となった。 近日点における太陽との 間の距離は地球公転軌道半径RE に等しく, 遠日点における太陽との間の 距離はもとの公転軌道半径RPに等しかった。 つぎの問いに答えよ。 (b) 衝突直後の小惑星の速さ, um, m', Vo, V を用いて表せ。 (c) 衝突後,太陽からの距離にあり、速さVで楕円運動している小惑星の力 学的エネルギーEをm, m',r, V, G, M を用いて表せ。 ただし, 位置エネルギー は無限遠方をゼロとする。 m'V' 小物体 Rr P(遠日点) 地球 RE 太陽 近日点 Vo m 小惑星 (d) 小惑星の近日点における速さと遠点における速さとの比um/mを求めよ。 (e) uG, M, RE, Rp を用いて表せ。 〔B〕 RP が RE の3倍であるとき, つぎの問いに答えよ。 ただし、1年は3.14×10秒 地球の公転軌道半径は1.50×10km とし, 有効数字2桁で答えを求めよ。 (f) 遠点における小惑星の速さは,衝突前の小惑星の公転速度Vの何倍 であるか。 また, は秒速何km か (g) 衝突後,小惑星が最初に近日点にやってくるのは何年後か。 〔東京工大〕

上の写真の解説では、「球面内の電場は0になる」と書いてありますが、写真の下図の①のように、球面内の縦成分は、打ち消し合あうと思うのですが、②のように鉛直成分は打ち消し合わず、結果的に球面内の横成分は残るのではないでしょうか？横成分はどのように打ち消し合うのですか？

(8240 球面上に一様に分布した電荷は,中心にすべての電荷 が集まったのと同じ影響を周りにおよぼすことが分かる。 ただ, 電気力線は放射状に出ていくので球面内の電場 は0である。図6のように, 正反対の位置にある電荷か らの電気力線が打ち消し合うからと考えてもよい。 A A O 図 b 2

この問題の(2)で音の進んだ距離を、船が出発した地点と氷山の距離をxとして、その後船が40m進むことから、2x-40としたのですが間違っていました。どこがいけなかったのでしょうか？

復する。 2.0 -=0.40 s 解答 太鼓をたたく時間間隔は 5 太鼓から出た音は 0.40 秒間にPとQの間を往復し, 2×70.0=140m進む。 よって 140 V= = 350m/s 0.40 101. 音の反射 船の前方にある静止している氷山までの距離をはか るために,船上で汽笛を鳴らしたら 4.0秒後に反響音が聞こえた。音の速さ を3.3×102m/s として,反響音を聞いたときの船と氷山との距離を次の(1), (2)の場合について求めよ。 m (1) 船が静止している場合 (2) 船が10m/sの速さで氷山に向かって進んでいる場合 (2) 音は静止している空気を (1) 音は反射して返ってきているので mas 経路は2%となる 4.05で船が進むキョリは 10m/s×4.05=40m 2x=3.3×102mys×4.08 (1) (5) x=6.6×102 BAJ (1) 船 (1) 伝わるから3.3×102m/s 2x+40mm 昔が進んだ経路は (2) よって、 x 6.6×102m 2x+40= (2) 氷山 11 例題 37 02. うなり 調律中のある弦楽器の一本の弦をはじいて出る音と振動数 440Hz の標準おんさを同時に らしたところ毎秒2回のうなりが聞こえた。また,低周波発振器につながれたスピーカーからの振動数が Hzの音と弦の間では, 毎秒3回のうなりが聞こえた。 弦の音の振動数 f [Hz] を求めよ。 40円 20 第8章

24、25全て分かりません 教えてください！

24 25 PIPPA 速度は問[m/s] (2) 物体Aが物体Bを押す力は何 [N] か。 LL 図のように、質量Mの物体 A と質量mの物体Bを糸で結び、 水平面上でAを大きさ F の 力で引いた。糸は水平方向にAから大きさ TAの力、B から大きさ TB の力を受けるものとす る。 摩擦の影響と糸の質量は無視できるものとして、次の問に答えよ。 (1) 生じる加速度の大きさをaとして､物体Aの水平方向の運動方程式を示せ。 (2) 生じる加速度の大きさをaとして､物体Bの水平方向の運動方程式を示せ。 (3) a を m, M, F を用いて表わせ。 B m - 56- A M 時刻 t = 0 において、 高さんの塔の上から小球を自由落下させると同時に、小球Aの真下 の地上から初速度 UB, 0 で小球Bを鉛直上向きに投げあげた。 鉛直上向きに軸をとり地上を 原点 (x=0)とし、さらに重力加速度の大きさをg = const.) として、以下の問に答えよ。 (※重力加速度とは、重力によって生じる加速度のことである。つまり、 α = -g の場合を考え る。) (1) 時刻 t'における小球Aの位置 TA を求めよ。 (2) 時刻 t'における小球Bの位置 B を求めよ。 (3) 小球AとBが空中で衝突する時刻t を求めよ。 (4) h = 7.84 × 10 [m],vB,o = 3.92 × 10 [m/s], g = 9.81 [m/s2] とするとき、問 (3)で求めた 時刻 te は何[s] となるか。 F

なぜこれはv0tがないのですか？ そしてなぜ加速度が−になってるんですか【1番聞きたいこと】 またこの連立方程式を絵で分かりやすくして教えてくれたら嬉しいです。

Step 3 ◆ 解答編 0.59~63 34 必解 117 材木への弾丸の打ち込み 右図のように、水平でなめ らかな床の上に,質量 M〔kg〕の材木が静止している。この 対して止した。 このとき, 弾丸と材木との間にはたらく水平方向の力の大きさは、 材木に水平方向に質量 m[kg] の弾丸を速さv[m/s]で打ち 込んだとこころ弾丸はある深さだけ材木にくい込み、材木に m v でF[N] であった。この現象については,重力の影響は考えなくてよいものとする。 (1) 弾丸が材木に対して静止したときの床から見た材木の速さはいくらな 弾丸が材木にくい込み始めてから材木に対して静止するまでの間に, 力積の大きさはいくらか。 119 空中での分裂 空止 MOR LESOTH 08.0 弾丸が材本にくい込み始めてから材木に対して静止するまでの時間は (4弾丸が材木にくい込んだ深さはいくらか。 30 A hot 118 ボートから飛び出す人 静水面上を質量 50kgの人が乗ったボートが3.0m/s 速さで動いている。 ボートの後方に向かって人が飛び出したため, ボートの水面に対 る速さは 4.0m/s になった。また, 飛び出した人の速さは人が飛び出した後のボート ら見て 6.0m/sであった。 飛び出した人の水面に対する速さと, ボートの質量はいく か。 ただし、水の抵抗は無視できるものとする。 らか｡ 角 必解

写真の赤枠ついてですが、 BC間の鉛直方向についでの式で「x=v0-at」という式を用いていますが、Cに物体が着地した時、物体の速度は0になることから、 鉛直方向について「v=v0+at」の式を用いると 0=(ev0sinθ)-gtよりt=ev0sinθ/gという値になり、... 続きを読む

Vo sine! V= Vo COSA Vo .: 07 B evo sine BC間の鉛直方向について 0=(evo sin 0) t-/gt² Cについたとき ...1 2evo •. t= sin 2 g BC= (vocos日)セ…水平方向影響うける 2 2ev, ² g C ev 2 g sin cos=- sin 20

人に働く力のつり合いについてで、重力と、垂直抗力&張力がつり合っているらしいのですが、重力と垂直抗力はそれぞれ真っ直ぐ働いている気がするのですが糸を手で掴んでいてその意図によって人全体にTの力が上向きに働いていると言うのが納得できません。モーメントとかも考えてしまって手が曲... 続きを読む

秘解 9. 〈人と体重計を乗せたゴンドラのつりあい〉 図のようなゴンドラが空中で静止している。 ゴンドラの水平な床面 には体重計が設置されており,その上に人が乗っている。ゴンドラの 上端には伸び縮みしない丈夫な綱が取りつけられている。 この綱をな めらかな定滑車に通し、綱の他端をゴンドラに乗っている人が持って いる。ゴンドラの質量をM, 人の質量をm、重力加速度の大きさをg とする。 綱及び体重計の質量や, 浮力の影響はないものとする。 ただし, m> M とする。 (1) 綱にはたらく張力の大きさを T, 人が体重計から受ける垂直抗力の大きさをNとする。 ゴンドラに乗っている人にはたらく力のつりあいの式と, ゴンドラにはたらく力のつりあ いの式を, M, m, T, N, g のうち, 必要なものを用いて表せ。 (2) 綱にはたらく張力の大きさはいくらか。 M, m, g を用いて表せ。 (3) ゴンドラ内の体重計の読みはいくらか。 M, mを用いて表せ。 綱 T 標準問題 mx 定滑車 IT M コンドラ ↓ { [17 藤田保健衛生大〕

2022年東大物理で質問があります！ 第3問Ⅱ(1)で、 模範解答では、加えられた仕事p1Δv1が内部エネルギー変化量とあるのですが、 なぜ加えられた仕事がそう書けるのですか？ (定圧とみなせるということなのか、なぜそうみなせるのか困ってます) 明明後日本番なので答えてい... 続きを読む

28 2022 ⅡI 次にピストンを設問Ⅰの状態からゆっくりわずかに押し下げたところ、 領域1 の体 積VE から V - AV ,領域1の圧力がp から P1 + Api に,領域24 気体と外部の間で熱のやりとりはなかった。 以下の設問では, Api, Ap2, AT, AV から p2 + 4p2 , シリンダー内の温度がTからT + AT に変化した。この過程で はそれぞれ P1, P2, T, V1 + V2 より十分小さな正の微小量とし, 微小量どうしの は無視できるとする｡ (1) 温度変化 AT , P1, R, AV, を用いて表せ。 (2) Api P1 ア AV₁ が成り立つ。 V₁ + V₂ ア 東大理問題集 資料・問 領域 2 の圧力が に入る数を求めよ。 設問Iの状態からピストンについている棒を取り外し、おもりをシリンダーに接し ないようにピストンの上に静かに乗せたところ,領域1と領域2の体積、圧力、温 に変化はなかった。さらに図3-3のようにヒーターをシリンダーに接触させ気体を 温めたところ, ピストンがゆっくり押し上がった。 領域1の体積が2V1 になったとこ ろでヒーターをシリンダーから離した。 (1) このときのシリンダー内の温度を, T, V1, V2 を用いて表せ。 (2) 気体 XとYが吸収した熱量の合計を, R, T, V1, V2 を用いて表せ。 おもり 領域 1 気体 X 膜 領域2 気体 X, Y 図 3-3 ヒータ

物理の電磁気に関する問題です 出典:大阪大学（理系）2019 2枚目の写真にある問4について、解説では極板Dを移動しても電気量は変わらないため電荷の保存則を用いていますが、 ①「電気量が変わらないのはスイッチ1を切ったから」と言う解釈で良いのでしょうか？ ②解説にある等... 続きを読む

22 2019年度 物理 〔2〕 以下のような,二種類の回路で起こる現象について考えよう。 お I.図1に示すように, 3枚の平行極板 A, B, D が置かれている。極板Aと極 板Bの位置は固定されており,極板Dは摩擦なく, 平行を保ったまま極板に NATURE 垂直な方向に動く。極板D は, スイッチ S を介して電圧 V の直流電源,ス イッチ S2 を介して自己インダクタンス L のコイルとつながっている。 3100 最初に極板 D は極板 A-Bの中間に置かれており,極板D-Aと極板D-Bの 間隔はともにdで極板間は真空になっている。このとき極板 D-A,極板 D-B からなるコンデンサーの静電容量は両方ともにCであった。スイッチ SL とスイッチ S2 はともに開いていて,どの極板にも電荷は蓄積していないもの とする。極板 D の変位をx(x <d), 最初の位置をx=0とし、極板Bか ら極板Aへの向きをxの正の向きとする。極板の面積Sは十分広く, 極板 きとする。他の面積は十万 16 の厚みはd に比べて十分薄いものとする。 極板の端の影響は無視できる。ま た導線及びコイルの抵抗は十分小さく, 無視できるとする。 61923 idid: *** Č6 +6 Aとせよ。 33817343 AJAN B D L X 4 #5820 ASHXU 05-0400 (3₂/Stot 図 1 FV (1) 02 (>) m ようこ出店 narosa # (3)

(2)が解説を読んでもわかりません。 見かけの重力とは何ですか

181. 加速中の列車内の単振り子●水平でまっすぐなレール 上を、一定の加速度αで進む列車がある。 列車の天井から,質量 の小物体を長さの軽い糸でつるしたところ, 鉛直方向から 0 10 ↓傾いて静止した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) tan0の値を求めよ。 (2) この物体を少し後方に引いてはなすと単振動をした。 その周期Tを, 0を用いずに 表せ。 14 179.180