(2)で初めの位置が釣り合いの位置と書いてあり、小球がはね上がる前提で計算してると思ったのですが、(1)ではね上がるにはm＜Mの条件が必要だと思うのですが、それは考えないのですか？！教えてください！！

33 ばね定数kのばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け, 静止させる。 そして, 質量mの 小球をこの板の上方の高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I、物体が板と弾性衝突をする場合について 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 0000000 k M 2衝突後, 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後,板と一体となって運動する 場合について 衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大)

Ⅱの（4）をsin cos関数を使って解いたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかと正しい解法を教えて頂きたいです。お手数お掛けしますが宜しくお願い致します。

1/25 4/29 pooooooo 33 単振動 ばね定数のばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け、静止させる。そして,質量mの 小球をこの板の上方んの高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I. 物体が板と弾性衝突をする場合について (1) 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 33 単振動 99 mmmmm M (2) 衝突後,板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後, 板と一体となって運動する 場合について, (3)衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 (4) 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大) Level (1) (2),(3)★ (4) ★★ Point & Hint TS (1) (3) とくに断りがなければ, 衝突は瞬間的なものと考える。 その場合、重力の 力積は無視でき, 衝突の直前, 直後に対して運動量保存則を用いてよい。 弾性衝 突では全運動エネルギーが保存されるが, 反発係数 (はね返り係数) e=1 として 扱ったほうが計算しやすい。 (2), (4) ばね振り子のエネルギー保存則には,次の2通りの方法がある。 A: 1/12mu2+1/21kx2=定 (xは振動中心からの距離) 単振動の位置エネルギー B: 1/12mo+mgh+1/21kx定(xは自然長からの距離) 弾性エネルギー 12/23kx2 のもつ意味の違いと、xの測り方の違いを押さえておくこと。多くの場 合, A方式の方が計算しやすいが,(4)では注意が必要。

この物理の問題教えてください！

4. 以下の問いに答えよ。 図2 く含む土面が減少し、コンクリートやアスファルトが増えたことが大きな要因である。 土やコンクリートの (1) 都市部では近年、 ヒートアイランド現象が深刻な問題になっている。 ヒートアイランド現象は、水を多 比熱は 0.80 [J/g・K]、 水の比熱は 4.2 [J/g・K] とする。 土の水分含有量は粘土質 (田んぼ)で30%~ 80%である。田んぼをコンクリートに変えてしまった場合を考えてみる。 ①土の水分含有量を50%とする。 100 [kg] (100000 [g])の土は50[kg]の土と50[kg] の水で構成されて いる。 この土の熱容量は何[J/K]か。 ②100[kg]のコンクリートの熱容量は何[J/K]か。 ③5.0 × 10° [J]の熱を日光から吸収したとする。コンクリートと土の温度上昇はそれぞれ何[°C]か。 ④③までを踏まえて、夜間の土とコンクリートの環境に与える影響を説明しなさい。 one

この物理の問題教えてください！

4. 以下の問いに答えよ。 図2 く含む土面が減少し、コンクリートやアスファルトが増えたことが大きな要因である。 土やコンクリートの (1) 都市部では近年、 ヒートアイランド現象が深刻な問題になっている。 ヒートアイランド現象は、水を多 比熱は 0.80 [J/g・K]、 水の比熱は 4.2 [J/g・K] とする。 土の水分含有量は粘土質 (田んぼ)で30%~ 80%である。田んぼをコンクリートに変えてしまった場合を考えてみる。 ①土の水分含有量を50%とする。 100 [kg] (100000 [g])の土は50[kg]の土と50[kg] の水で構成されて いる。 この土の熱容量は何[J/K]か。 ②100[kg]のコンクリートの熱容量は何[J/K]か。 ③5.0 × 10° [J]の熱を日光から吸収したとする。コンクリートと土の温度上昇はそれぞれ何[°C]か。 ④③までを踏まえて、夜間の土とコンクリートの環境に与える影響を説明しなさい。 one

この物理の問題教えて欲しいです！！

4. 以下の問いに答えよ。 図2 く含む土面が減少し、コンクリートやアスファルトが増えたことが大きな要因である。 土やコンクリートの (1) 都市部では近年、 ヒートアイランド現象が深刻な問題になっている。 ヒートアイランド現象は、水を多 比熱は 0.80 [J/g・K]、 水の比熱は 4.2 [J/g・K] とする。 土の水分含有量は粘土質 (田んぼ)で30%~ 80%である。田んぼをコンクリートに変えてしまった場合を考えてみる。 ①土の水分含有量を50%とする。 100 [kg] (100000 [g])の土は50[kg]の土と50[kg] の水で構成されて いる。 この土の熱容量は何[J/K]か。 ②100[kg]のコンクリートの熱容量は何[J/K]か。 ③5.0 × 10° [J]の熱を日光から吸収したとする。コンクリートと土の温度上昇はそれぞれ何[°C]か。 ④③までを踏まえて、夜間の土とコンクリートの環境に与える影響を説明しなさい。 one

写真1枚目の問題について。私は写真2枚目の問題と同じように、支えてる2点AとBの垂直抗力も考えようとしたのですが上手くいきませんでした。というより、そもそも1枚目の解答に垂直抗力が一切出てきてないのですが、何故なのでしょうか？

問2 図2のように,長さ3aで質量Mの一様な板を三等分点A,Bで支え,左 端から距離xの位置に体重 (質量)mの人が立っている。 人が左方にゆっくり 歩いていくと,人がx=xの位置にきたとき板が傾いた。 X を表す式として 正しいものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、人の大きさは考えな くてよく, 2m> M とする。 XCo= 7/21/1 IC 2m-M 2M 2m - M 2m 人 (質量m) a a Io a 宇宙の (a-xo). mg-2 Mg = 0 人 (質量m) a A 2 2m+M 2M 図2 2m + M 2m Mg 103 a a X0= B B My-29=3 6 2m-M 2m a 2 板 (質量M) a 2m-M 6M 板(質量M) 2m - M 6m mg 3 正弦波を表す式を取り上げた。一般に、任意の時刻任意の 位置における波の変位を表すのが波の式である。波の式の 導出法はいくつかあるので、この機会に確認しておこう [12/2)4/1t He 物理 a a 左回りの力のモーメントを 正として立式している。

これで合っていますか？衝突後の速さと向きを求める問題です。

(3) 静止している粘土の塊 (clod of clay) に,もう1つの同じ質量の粘 土を速さで正面衝突させる. た だしe=0とする. (3) 反発係数e=0gl, 2物体が合体したとする。 運動量保存の法則より、 mV+ m².0 = 2mv' V = = V よって交後の速度は右向きに12/2V

(2)と(3)の解説をお願いします🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

1質量M[kg] の粘土が, 軽いひもで天井からつり下 げられて静止している。左から水平に, 質量 m[kg] の 小球が,速さv0[m/s] で飛んできて, 粘土につきささり, 小球と粘土は一体となって動いた。重力加速度の大き さをg[m/s°] とする。 (1) 小球がつきささった直後の粘土の速さいを求めよ。 (2) 小球がつきささったことで, 失われた力学的エネ ルギーを求めよ。 のが、図の。 M Vo. の大小が 章m さ保存される。 ○m (3) 小球が粘土につきささった後,粘土は初めの位置からいくらの高さhまで上 がるか。 シーに変わる。 となり、 いMが変化っ 「t

(2)で円運動の運動方程式は使えないんですか？

y Rrad re an new colors for most sold product "Fy Phose bran new col Jors 2020 年度 物理 23 の 崎大理系 but Thos se fo 2粘士壁にも と彼との1 22 2020年度 物理 of al 「物理 sikl 崎大一理系 医学部医学科 その他 2科目 160 分) 80 分) 一定とする。 Ar の間。 Q n 次の文章を読み、以下の各問に答えよ。 a 0 糸 b P Oを中ん エ 粘土壁 (m)の1 P 体の 小球A 小球B my 図1 Mog 図2のように,まっすぐな変形しない軽い枠の端の点Bを, 動かない鉛直 な壁に,大きさと質量を無視できるちょうつがいで取りつけた。 棒は,点B 2 を中心に鉛直面内でなめらかに回転できる。 棒の端の点Aに質量 M(kg) のお 088.0 もりを軽いひもでつり下げた。 棒は, 天井の点Cからのばした軽いひもで, 890 点Dにおいて支えられている。重力加速度の大きさをg[m/s] とする。 図中 0 00P.00000 のすべての点は,同一の鉛直面内にあるとする。 このときのRを いて (5)いま, 図2において, ひもを含む直線CDE と水平線 (直線 AE) との角度 のうち,必要なものを用いて表せ。 0が 45°であった。なお, AE と BEの長さはR(m] である。 ひも CD に作 用する張力の大きさ S,[N] を, M, R, gのうち、 必要なものを用いて表せ。 を外に (3) 壁に衝突する直前の小球Bの速さ 0B [m/s] を, M, m, T, u, 00; ち,必要なものを用いて表せ。 (6) 次に, 図2においてひもを交換し, ひもの支点をCからCに移動させ 小球Bは粘土壁に衝突してAt (s)後に停止した。するまで に、球Bと壁との間にた力の大きさF(N)および を、それぞ た。同時にDをD'に移動させた。このとき, ひもを含む直線CD'Eとた

波線を引いたところが分かりません。なぜ重力ではなく垂直抗力の反発力がモーメントに影響するんですか？

必解14.〈棒のつりあい) 次の文章を読み, a~c]については選択肢より適切な向きを選べ。 図のように,長さ1,質量Mの一様な細い棒を床から垂直な壁 に 45°の角度で立てかけた。棒が床と接する点をPとする。壁は なめらかで棒と壁の間には摩擦察はないが,棒と床の間の静止摩擦 係数はμである。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないためにμが満た すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさはア]であり、 棒にはたらく力のモーメントのつりあいから,棒が壁か ら受ける垂直抗力の大きさは イ]である。それゆえ, 静止摩擦係数は μ>ウ]を満たす必要がある。 (2) いま,質量 mの小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと置 2 力とつりあい 11 ア クに適切な数式を記入せよ。また, 壁 45°% 床 c]の選択肢 a (8 3 5 45°) ただし,いずれも鉛直面内とする。 いた。点Pから棒にそって今0 2 -1の位置に置いても棒がすべり落ちないための条件を考えよ う。粘土粒が棒上に固定されているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で, これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きはa で大きさはエ である。(1)での考察と同様に, 棒にはたらく力のつりあ いと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ>オ]を満たす必要がある。 次に,粘土粒を取り除き, 同じ質量 mの小球を, 棒の点Pから棒にそって打ちだしたと 2 ころ,小球は棒をのぼり始めた。小球が点Pから棒にそって今いの位置まで上がっても棒 がすべり落ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき,小球にはたらく力 は、重力と棒からの垂直抗力であり,その合力の向きはb]で大きさはカ]であ り、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。したがって,逆に棒が小球から受ける 力は,向きはc]で大きさはキ」である。。これまでの考察と同様に、棒にはたらく 力のつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ2ク]を満たす必 [11 立命館大) 要がある。 G