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

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

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

2枚目の青で丸を書いてある場所(-の部分)についてです。はねかえり係数がマイナスになることって有り得るのですか？？

こに 参考目 3反発係数 質量 m テニスポールを床に落とすとはずむが(図44), ゴム ポールを落とすともっとよくはずみ, 床から勢いよく はねかえってくる。しかし, 粘土では床にくっついて しまってはねかえらない。 このような, はねかえりの A 床との衝突 の所から た後に小 h'[m]を 反発係 O図 44 テニス ポールと床との衝 鉛直 直前の一 とする 程度を表す量を考える。 突 図 45のように,鉛直下向きを正の向き として,小球が床末に衝突する直前の速度を o[m/s](»> 0), 衝突した直後の速度を [m/s)(が"< 0)とする。 ここで, 衝突直前 の速さ(速度の大きさ)は || =D v, 衝突直後 の速さは |'| =ーがと表されるので, 衝 突前後の速さの比奈、eとすると lo| lol ギーの エネ) 衝突直前 衝突直後 速度 v(<O) 正の 向き 速度 v(>0) V=(-e)ue= じ 1を超んないように! (53) O図 45 小球と床との衝突 ひ が成りたつ。eを反発係数(はねかえり係数)という。」1が」より coefficient of restitution も大きくなることはないから,veは息Se%1の値をとる。 アエネルキー保存される。 e=1の衝突を弾性衝突(完全弾性衝突ということもある)といい,この elastic collision 実 とき が| = |»| になるので, 最もよくはねかえる。 ギ-E 0Se<1の衝突を非弾性衝突という。e=0の場合を特に 完全規 inelastic collision 弾性衝突といい,このとき |が| = 0になるので, はねかえらない。 perfectly inelastic collision いろいろなボールと机の面との間の反発係数を測定してみよう。 ○実験6 問1 水平面上を進む小球が, 壁と垂直に衝突してはねかえった。衝突直前の小塚 の速さが2.0m/s, 衝突直後の小球の速さが1.5m/sであるとき,小球と壁 との間の反発係数はいくらか。 5 問16 水平な机の面より 80cm の高さの所から, 小球を自由落下させた。机の面と 小球との間の反発係数を 0.50 とするとき,小球は衝突後何 cmの高さまで はね上がるか。 Op.49 参考 0 48 第1編 力と運動 A

物理の問題なのですが、全く解法が思いつきません。どなたか解説をくださると嬉しいです😭

回 195 ロケット切り離し 質量 4/の多段式ロケット 65 が, 速さ レで無重量空間を飛行している。空になっ たニー ai た質量 の燃料タンクを切り離すと, 燃料タンク : 電3 (ポ計ウッッ ト 本体から見て後方にっの速さに見えた , 則 このときのロケッ ト 本体の速さを求めよ。 0 3

（5）について教えてほしいです

ペー (例3) (運動量 カ積 A の各場合にポール(質太1009の受けたカ祝の大きさを求めよ () 遅き 40fm/@ で=ルを粘主拉げつけだところポールは粘土にくい込んで静止した. (9 鉛直を巧に速き 0人/8でポーを垂直にぶつけたところ, ボールは速さ 20 m/s ではねっ - ボールと壁の間の反発係数を求めよ、 B 迷き ye でAWCmAeきなたポール(の ット 80m/: ロルがバットと接触している間にポール 重力加速度は me とする.