鉛直に300km/sで投げた時また同じ地点に戻ってくるまでの時間を求める時（重力加速度は9.8m/s^2）の式って 0=300-9.8tで出た時間を2倍してあげれば出ると思いますが、この時の投げ上げた速度のkmと重力加速度のmの単位は合わせなくて大丈夫なのでしょうか？

17番の問題を解いたのですが、解答の式の意味がわかりません。よろしくお願いします

[17] [18 [15] [16] る)。このエネルギーを(運動エネルギという。 関係式 K = K= mupi K[J) : 運動エネルギー エネルギーをもっていm m [kg]: 質量 右の物体の運動エネルギー K〔J〕 を求めよ。 1/2×4.0×20=8,0 右の物体の運動エネルギー K [J]を求めよ。 1/12/2x0.20×6.0°= 5,4 1/27x60×40°= 8,034 右の物体の運動エネルギー K [J]を求めよ。 右の物体の運動エネルギー K (J ] を求めよ。 (m/s) 速さ 4.0kg 2.0m/s 6.0m/s 60kg 21 なめらかな水平面 何になるか。 0.30kg なめらかな水 の運動エネルギ 1.0x103kg 1230 4.0m/s なめらかな した。 物体 124 72km/h をした 125

青線部が駆動力をあらわしていることはわかります。 緑線部は何をあらわしているのでしょうか？ 説明お願いします

日常 136 ガソリン機関の熱効率 60km/hの速さで走るとガソリン 1Lあたり 10 km 走 28 45 ることのできる自動車がある。 この自動車の駆動力を1.05×10° N, ガソリン 1Lか ら得られるエネルギーを3.5×107 J/L として, 60km/hで走るときの熱効率を求めよ。 解説を見る 考え方 24 e= W' Q₁ 解説 60km/hで走るとき, ガソリン1Lあたりにこの自 動車のガソリン機関がする仕事W' は, W = Fx より W' = 1.05 × 103×10×10°= 1.05 × 107J e = ガソリン 1Lあたり 3.5 × 107Jのエネルギーを得ら W' より, Q₁ を使う。 れるので, 熱効率はe 1.05 x 107 3.5 x 107 = - 0.30 (30%) N 書込開始

(2)、(3)教えて頂きたいですтᯅт

基本例題 17 力学的エネルギー保存の法則 図のように、質量が無視できるばね定数んのばね を天井に取り付ける (①)。 このばねに質量Mの物 体を取り付けたところ, ばねは長さ4伸びて静止 した (②) この状態から, 手で物体を鉛直下向きに 長 20 TRAJOR > T さらに A 引っ張って (③の状態) 静かに手をはなし 2 00000000000000 物体を取り付ける 00000 物体を引っ張る M 一位置x Ma oted > +A たところ, 物体は鉛直方向に振動を繰り返した。 重 力加速度の大きさをgとし, 次の問いに答えよ。 (1) このばねのばね定数を求めよ。 (2) ②のばねの先端の位置を重力による位置エネルギーの基準面とし, 図のように鉛 直方向の座標軸 ( ② の位置を原点O) を設定する。 ③の状態で,物体のもっている力 学的エネルギーを求めよ。 (3) 静かに手をはなしたあと, 最初に②の位置に来たときの速さを求めよ。 0 2 18T

(1)でどうしてcos(90°-30°)となるのでしょうかтᯅт

例題① 仕事 質量50kgのスキーヤーが,傾きの角 30°の斜面に沿って雪面上を200m すべり た。 このとき, スキーヤーには斜面か ら大きさ 30N の一定の摩擦力がはたらい ていた。重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の問いに答えよ。 (1) 斜面をすべりおりる間に, スキーヤーにはたらく重力がした仕事はいくらか。 (2) この間に、斜面からスキーヤーにはたらく垂直抗力がした仕事はいくらか。 (3) この間に、斜面からスキーヤーにはたらく摩擦力がした仕事はいくらか。 (4) この間に,スキーヤーにはたらく合力がした仕事はいくらか。 指針 合力がした仕事は,それぞれの力がした仕事の和に等しいことに着目する。 解 (1) 重力がした仕事を W. [J] とすると, 「W=Fscose」 より,垂直抗力 W=50kg×9.8m/s2x200mxcos(90°-30°)=4.9×10 J p.89式(2) 摩擦力 (2) 垂直抗力がした仕事を W2 [J] とすると, 垂直抗力の 向きは斜面に垂直であり、常に変位の向きと垂直なの で, cos 90°= 0 だから, W2=0J (3) 摩擦力 (動摩擦力) がした仕事を W3 〔J〕 とすると, W3 = 30N ×200mxcos180°=-6.0×10°J 変位 90°-30° 30° (4) スキーヤーにはたらく合力がした仕事を W [J] とすると, Wはそれぞれの力 (重力, 垂直抗力、摩擦力)がした仕事の和に等しいので, W=W1+W2+W=4.9×10J+0J+(-6.0×10°J) = 4.3×10'J 重力

❹(1)(2)を教えてください。

15m/s 解答 (1) x2 (2) x=3 15m/s 指針 /s の一定の速さで走る自動 問いに答えよ。 15m/s 15m/s させてん は何km/hか。 車の進む距離は何mか。 を含む項を 運動の表し方 線道路をバスが東向きに速さ いる。 東向きを正の向きと 答えよ。 20m/s 4東 東 東 20m/s で走る自動車がある。 る人から見た自動車の相対速 15m/sで走る自動車がある。 る人から見た自動車の相対速 m/sの速度で走っていた自動 かけたところ, 一定の加速度 後に速度が東向きに 10m/s (3) 14 質量 0.10kgの 小球を高さ 29.4mのビルの 上から鉛直下向き に 4.9m/sの速さ 29.4m 4.9m/s 投げ下ろした。 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大 きさを9.8m/s2 とする。 (1) 小球が,地面まで落下するのにかかる時間 は何か｡ (2) 地面に落下したときの小球の速さは何m/s か。 □⑤ 質量 0.10kgの小球 を地面から鉛直上向き に 9.8m/sの速さで投 げ上げた。 次の問いに 答えよ。 ただし,重力 加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 9.8m/s (1) 最高点に達するまでにかかる時間は何sか。 (2) 最高点の高さは何mか。 (3) 小球を投げ上げてから地面に落下するのに かかる時間は何sか。 □⑥ 次の空欄に適切な語句を記せ。 最高点 20.10kg 水平投射運動は,物体を水平に投げ出した ときの運動である。 この物体は, 水平方向に は ( ① ) 運動, 鉛直方向には ( ② ) 運 を読み取り、 数に注目して, 1章

この問題に関して質問です。 （ハ）の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか？ 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている｡ その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

なぜ第一宇宙速度の問題ではGを使わないのでしょうか？160番のような問題ではGを，使います。何故なのか意味がわかりません

rlm」 の法則 基準点 59 第1宇宙速度 人工衛星が地球の地表すれすれを、円軌道を描いて回るときの速 さを第1宇宙速度をいう。地表における重力加速度の大きさを 地球の半径をR する。 1)第1宇宙速度をg, R を用いて表せ /2)g=9.8[m/s²] R=6.4×10°[m]とするとき第1宇宙速度の値を求めよ。 121 17 センサー 45 46

光電効果について質問です。 光電効果が起こる原因として光の粒子としての役割である光子が電子に運動エネルギーを与えて電子が出てくると学びました 下の写真のように下向きに光子を当てているのになぜ上に光電子は出てくるのですか？ 光電効果あまりよくわかってないので細かく解説してい... 続きを読む

光の振動数 v[Hz] 金属 \22/ 光電子 Vmax[m/s] n[個/s] (実験結果 1 ) 光の振動数 v [Hz] を増加させると、 光電子の運動エネルギ 一の最大値: Kmaxが増加した。 (実験結果 2 ) v [Hz] は一定、光の強さ (明るさ)を増加させるとKmax は 変化せずに、 光電子数n [個/s] が増加した。 ( 実験結果 3 ) ◎振動数がある決まった振動数 vo[Hz] より小さいと、どん なに光を強めても光電子は全く出てこない。

これは何の公式を使って解くのか教えてください🙇‍♀️

mn K₁= K3= 次の文章中の空欄 30 問3) 31 に入れる式と数値として最も適当なも のを,それぞれの直後の{}で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 3m される核融合反応が生じたとする。 衝突前の2個の2Hの運動エネルギーは等 2個の重水素の原子核2H が直線上を逆向きに運動して衝突し, (*) 式で表 しく、ともに ( 35 MeV であった。 反応後のヘリウムの同位体の原子核 3Heの 運動エネルギー, 中性子 n の運動エネルギーをそれぞれK,Kとすると,エ SE ネルギー保存則より、はじめに2個の"Hがもっていた運動エネルギーおよび 核融合反応で発生する核エネルギー E1 の総和が, K3 および K1 の和に等しい。 例するので, 中性子の質量を mm とすると, ヘリウムの同位体の原子核の質量 陽子と中性子の質量がほぼ等しいと考えると, 原子核の質量は核子の数に比 は3mmと表せる。よって, Ki を Ks を用いて表すと CS.0 ①/12/13 31 30 Moro . ①① 1.0 ②② 2.3 (3) 3.0 ④ 4.2 8C 17.0 ② //ks である。 B1=33MeV であるとすると. ③ 3K 3 4K3 MeV である。 k.m nip P3=√12kg 3mm Pi=√2kimn P3-P120 N2km-N2kimn=0 K₁ = 3 K3 2 0.35Mevx2+3.3MeVzk3+3k k321.0MeV p= b = 4 = E p=√12k-3m