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物理 高校生

1,2,3とも解りません。解き方(公式等)を教えて欲しいです。

問題 1 ケプラーくんは、質量Mの超巨大ブラックホール、 ガルガンチュアの周囲を公転する宇宙船の乗務員である。 初 め、この宇宙船はガルガンチュアを中心とする半径rの真円軌道を描いていた。 この宇宙船の中で生活し続けて早1 年、今、この宇宙船に危機が迫っていた。 そう、異臭問題である。 乗組員の生活ゴミやら排泄物やらは、 宇宙船の中 で溜まりに溜まり、もはや臨界点を突破していたのだ。 ケプラーくんは、 そこで異臭の原因を全部カプセルに詰め込 んで、船外へ捨ててしまうことにした。 質量 mo のカプセルを捨ててしまったところ、 宇宙船は質量がmにまで減 り、ガルガンチュアを一方の焦点とした近日点距離が遠日点距離が R であるような楕円軌道に移った。 公転軌道 はどの軌道の場合でも、ガルガンチュアのシュバルツシルト半径に比べて十分大きいものとし、 古典的な万有引力が 適用できるとする。 万有引力定数は G とし、 光速をc とする。 (1) 真円軌道で公転運動する宇宙船の速さ と、 公転周期 To を M, m, mo, r, R, G の内、 必要な ものを用いて簡潔に表せ。 (2) カプセルを捨てた後の楕円軌道における宇宙船の近日点での速さ v1 と v2をそれぞれ M, m, mo,r, R, G の内、 必要なものを用いて簡潔に表せ。 (3) カプセルを捨てた後の宇宙船の楕円運動における公転周期T を M,m,mo, r, R, G の内、必要 なものを用いて簡潔に表せ。

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物理 高校生

四角で囲った部分どうやったら計算できますか?

(の 革人問題40 え 高き19.6m のピルの記 上から, 小球を水平 き 14.7m/s で投げ出した。 重力加速度の大 を 9. 20 として, 次の各問に答えよ ⑪ げ出 してから, 地面に達するまでの時間 ビルの前方何mの地面に達するか。 する直前の小球の速さを求めよ。 投げ出した位置を原点とし, 水平有 「 (2) 地面に達するまで, 小球は, 水平方向に速さ 向きにと軸 鉛直下向きにy軸をとる。小球の運 : 14.7m/sの等速直線運動をする。 動は. 方向では等速直線運動, 方向では自由 : ァニッ7ー14.7X2.0王29.4m 29m 落下と同じ運動をする。 : (3) 鉛直方向の速度の成分 は, (1) 地面のy座標は19.6mである : ゥニーのー9.8 2.0王19.6m/s の0半 ?【m/s〕は, 水平方向と鉛直方向の の大きさとして求められる。 ーーー 14.72十19. ニ/(3.9x3)?二(4.9X4* 4.973?エ 三4.9X5三24.5m/s 25 m/s から, ッーテの を用いて。 19.6ニすみX9.8xだ だ=40 7王寺2.0s 7>0なので, 7テー2.0s は解答 に適さない。 したがって,。 2.0s トト肝付方投身 、 代問題41、42 水平な地面から, 水平とのなす角が30*の向きに, 速 + き 40m/s で小球を打ち上げた。図のようにァ軸, ッ 軸をとり, 重力加速度の大きさを 9.8m/s* として, 次 の各間に答えよ。 (1) 打ち上げてから0.20 後の速度の成分, y 成分と, 位置のx座標 y 座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 ⑧ 地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 40m/s 小球は。 方向には加き40cos30' : 位置のx座標、y座標は。 m/s の等速直線運動をし, 方向には初束度 1 ャ=z7王34.6X0.20=6.92m 6.9m 40sin30*m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 : Snの: ーす9の 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は0 : %才 1 であり, 打ち上げてから地面に達するまでの時間 1 ニ40sin30'X0.20テX9.8X0.207 は, 最高点に達するまでの時間の 2 倍となる : =3.80m 3.8m (1) 速度のァ成分。 y 成分は, 1 (②) 求める時間は, 一0となるときであり, / と み三Sinの一97 から, ムー40 cos30*王40xゴミーニ2073 : 。 0=40sin30*9.8xf =2.04s 。 2.0s

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