黄色線なのですが、ここでの保存則とは運動量保存則ですか？またQ上の人とは相対速度を考えるときに意識するだけで他にもQについて考えなければならないこととかあるのですか?黄色線の文全体の解説をいただけると嬉しいです。衝突後の速度差=-e*(衝突前の速度差)、これは運動量保存則で... 続きを読む

(1)e=0 (2)e= e=1/2 79 なめらかな床上に, 質量Mの板が, ばね定数k 一のばねで結ばれて置かれている。質量m ( <M/2) の物体が速さで板に当たるとき, ばねの縮みの 最大値はいくらか。衝突は瞬間的とする。 64 力学 ヨット 等質量の弾性衝突では,速度が入れ替わる。 78の答えが出たら,M=mとしてみると分 かる。たとえば,Qがはじめ静止していると, 衝突してきたPが止まり, Q が で動き出 すことになる。 ↓ 伴うことが運動量保存則、御父 ← 非弾性力学的エネルギー弾性復、分裂(大事なし 分裂(あり) 解 (1) P がばねを押し縮めると同時に,Qは ばねに押されて動き出す。 ばねが最も縮 VI 運動量 65 (止まった) んだときとは, Q から見て接近してくる Pが一瞬静止したときでもある。 相対速度 0 つまり、相対速度が0となるときだ。 し たがって,このときQの速度もである。 Qから見た Pの運動 P.Qの速度は同じ M. m Vo Imam 運動量保存則より mv=mv+Mv m v= m+Mvo の場合について求めよ。 トク 2物体が動いているとき, "最もは相対速度に着目 保存則の威力 しかし、保存則は運動方程式を超えた力を秘めている。 たとえば, 滑らかな 力学的エネルギー保存則, 運動量保存則とも運動方程式に立脚している。 (2) 力学的エネルギー保存則より りっきゃく 11/11/12m+1/+12 -kl² 2 一体となっては、e=1. . l=vok(m+M) mM 曲面をすべり降りたときの物体の速さや, 衝突の問題では運動方程式を用い ても事実上解けない。ただ,保存則には適用条件があることは常に意識して おかねばならない。 摩擦抵抗なし(保存力以外の力の仕事= 0) 力学的エネルギー保存則 衝突・分裂(物体系について外力=0) 運動量保存則 力学的エネルギー保存則は仕事を, 運動量保存則は力を条件にしていると いう違いがある。 両者はまったく独立な法則であるが, 両立することもあり、 連立的に解くタイプは概して難問となる。 が, パターンを心得ていれば, 取 扱いはむしろ一本調子だ。 猛犬を手なずけて忠犬としてしまおう。 EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Qがばね定 P 数kのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度v で進んできた。 Vo m k Q mmmM (1) ばねが最も縮んだときのPの速度vを求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3)やがてPはばねから離れた。 Pの速度を求めよ。 ちょっと一言 ここでQ上の人に保存則まで用いさせてはいけない。 保存則や 運動方程式は静止系 (あるいは慣性系)で用いるべきもの。 ただし,次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば, 加速度系で用 いることもできる。 (3) Qの速度をひとすると 運動量保存則より mv=mu+MU ....・・・① ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より 1/12mo=1/2mu2+1/2MU2 "= Uを消去して整理すると ......② (m+M)u2-2mvou+(m-M)vo2 = 0 2次方程式の解の公式より m±M u= Vo .. u=. m-M m+M m+M u=vo とすると, ① より U=0 となって不適 (ばねに押されたQは右へ動 いているはず) High (3) は P, Qがばねを介して緩やかな衝突をした後と見てもよい。 エネル ギーを失わない弾性衝突だから, e=1の式 u-U(vo-0) を②の 代わりに用いるとずっと速く解ける。

高校物理　電気分野　コンデンサーです 分母の2がどこで出てくるのかわかりません。 どなたか教えていただけますと幸いです😭

この2つのコンデンサーを直列接続したときの合成容量 C[F]は 11=116+108=201 C Co Co Co よって E180 20 Co C = C₁ = 1×60 = ES (F) 2 2 S d 2d 極板の面積 S〔m²], 極板の間隔d [m], 極板間が真 空の平行板コンデンサーの,極板間の半分を比誘電 率 er の誘電体で満たした。 このコンデンサーの電 気容量 C[F] を求めよ。 真空の誘電率を so [F/m] と する。 誘電体 ヒント 誘電体の挿入された部分と誘電体のない部分の、 2つのコンデンサーの並列接 続とみなすことができる。 149

教えてください。お願いします🙇‍♀️ 答えは111.1.....です

(11) 20m/sで走っていた10トンのトラックがブレー キをかけて止まった。 運動エネルギーがすべて熱工 ネルギーに変わり, 質量 40kgの鉄製のブレーキに 蓄えられたとすると, ブレーキの温度上昇はいくら か。 鉄の比熱を 0.45J/ (g・K) とする。

【途中計算】何度も何度も計算しても答えが出ません。どなたかこころ優しいかた教えてくれると助かります。

(3) √ M²-26 M² + ₁ + + ) then ・+ 2017 2 MY ²4² 2 1₁ 1₁-26M(√₁ +1₂) = (² 2 112011 -261-1-26114 #f 49 1) N -2611

何度も何度も計算しても答えが出ません。どなたかこころ優しいかた教えてくれると助かります。

(3) √ M²-26 M² + ₁ + + ) then ・+ 2017 2 MY ²4² 2 1₁ 1₁-26M(√₁ +1₂) = (² 2 112011 -261-1-26114 #f 49 1) N -2611

11番の(１)から（４）全てわからないです。 答えは写真の2枚目です。 わかる方説明お願いします😖🙏🏻

11. 11. 加速度 一直線上を,静止の状態から動き始めた物体の, 時刻 t[s] とそのときの位置 x [m] の関係をまとめた結果が次の表である。 0.10 0.20 0.30 10.12 0.03 時刻 t [s] 位置 x [m] 変位(m) A 平均の速度(m/s) (1) 各0.10 秒間の変位と平均の速度を求め, 表の中に書きこめ。 (2) 物体の速度v[m/s] と時間 t [s] の関係を表す u-t図をかけ。 18x (3) 物体の加速度 α [m/s'] を求めよ。 a (4) 時刻 0.50 秒における物体の速度v[m/s] を求めよ｡ 0 0.40 0.50 0.60 20.75 1.08 20 20.27 0.48 0.70 1.47 基 Pfami THE JAGT

物理の運動量保存の問題です。どこが間違っているのか教えてください。お願いします。 答えは0.4です。

18 物体AとBが同一直線上を進み,BがAに追突した。衝突前の A の運動量は 1.0 kg･m/s, B の運動量は2.0kg･m/s であり、衝突後のAの運動量は2.6kg･m/s,Bの 運動量は 0.4kg・m/sであった。 このとき, A を 1.0kg, B を 0.4kg とするとき,Aと Bの間の反発係数e を求めよ。 1.00/s 1.0kg.1/5 10kg O- 2.6kg/s A' KO 1.64 2.6m/5 CHIC A X e= 2.0kg. m/s B 2 0,4kg 1-2.6-11 110 + 55- B' 0.46g-m/f Q> 1,0m/5 376 16 = 0,6 0.4/200 6 5m/5

高校生物理基礎の問題です 赤枠で囲った問題の解説にある 三つの 0 はそれぞれ何エネルギーが 0 であることを示しているのか教えてください。

第5章■仕事と力学的エネルギ リード] D 110 保存力以外の力の仕事 図のように床と斜面 がつながれている。 床のAB間はあらいが、他はなめら かである。 床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 に質量mの物体を押しあてて、 ばねを縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ',距離をS, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さを求めよ。 Ammun B (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ｡ もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 →例題 24,113 応用問題 112 仕事と運動エネルギー■ 質量2.0kgの物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ3.0m/sで通過 した瞬間から,速度の方向を含む鉛直面内で一定の角0だ け上向きに力F [N] を加えた。 力Fの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。 また, cos0=0.80 とす る。 111 力学的エネルギーの保存 ばね定数k [N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し、他端に質量m[kg] のおもりをつるして, おもりを下から手で持った台で, ばねが自然の長さになるように支 える。 重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) 台をゆっくりおろしていくとき, x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさ F [N] を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx] [m] を求めよ。 つりあい (3) はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸びx2 [m] を求めよ｡ (4) おもりの最下点について, x1 と x2 の差が生じた理由を述べよ。 ➡115 (1) 力Fが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=10m の点を通過する瞬間の速さは何m/s か。 0 F[N] 8.0 2.0 0 mmmmmm 10m 自然の長さ CQ 10 lllllllllll h ■■ ■■ x (m) -102 ヒント 112 カFの分力 Fcose のみが仕事をする。 (F-x 図の面積) × cos0が,Fのした仕事となる。 てい mi と 放した の 化を Imgs 111 112 ここがポイント 軽いつる巻きばねなのでばね自身の重さは無視できる。 これはばねを縦につるしても、おもりを取 りつけなければばねは伸びないということである。 (1) おもりを支えながら台をおろしていく場合、 おもりは台が上向きに支える力によって仕事をされ、 力学的エネルギーは保存されない。 (1) 台をゆっくりおろしているので, おもりは等速運 動をしている。 よって, おもりにはたらく力はつ りあっている (おもりにはたらく力の合力は0であ る) から,上向きを正として, aより力のつり あいの式はkx+F-mg=0 ゆえに F=mg-kx [N] (2) 台がおもりを支える力が0になるとおもりは台か ら離れる。 (1) の結果において, x=xのとき F0 となるから (3) 台を急に取り去った場合、 おもりには保存力である重力とばねの弾性力のみがはたらくので、力学 的エネルギーは保存される。 0-mg-kx₁ よって mg - [m] (3) 自然の長さの位置を基準水平面とする(図5)。 はじ めの位置と最下点での力学的エネルギー保存則より 0+0+0=0-mgx2+ 100 0=-—-kx (x₂-2mg) 0皿 2mg k 0より [m] (4) 台をゆっくりおろしていく場合は、おもりを支え る力によって負の仕事をされ力学的エネルギーが 減少するが, 台を急に取り去った場合は力学的エ ネルギーが保存されるため。 -xcos 0 自然の 長さ 2.0 第5章■仕事と力学的エネルギー ばねの 0 はじめ 水平面 図b mg 解答 (1) 力Fが物体にした仕事を W [J] とす F(N) 4 ると, F-x 図の面積より 18.0 W= (2.0+8.0)×10 2 cos0=0.80 であるから W=40J 10 (2) x=10mでの物体の速さを [m/s] とすると, 物体の運動エネルギー の変化は、物体にされた仕事に等しいので「1/12m-1/2m -mv² =W₁ よ り 1/23×2.0 × -/1/3×2.0×3.0°=40 Cheeeeeeeeee よってv=7.0m/s 最下点 ここがポイント 力の大きさが変化するので 「W=Fxcose」 の式にFの値を代入することはできない。 力Fの分力 Fcos0 のみが仕事をするので, (F-x 図の面積) × cos0 が F のした仕事となる。 また、物体の運動エネルギーの変化 = 物体にされた仕事の関係が成りたつ。 51 「ゆっくり」 とは 「力のつ りあいを保ちながら｣という ことである。 2 (2)の結果と比べると2 信伸びていることがわかる。 したがって, おもりはつりあ いの位置を中心に はじめの 位置を最上点, ばねの伸び の位置を最下点として振動す る。 @__mv²+W= 2mo (はじめ+仕事終わり) を用いてもよい。

②÷①をする理由はなんですか？ どちらかを変形して代入するのはダメですか？

りあった。ピストンの移動距離xはいくらか。 I15.気体の状態方程式● 図のように,円筒形の容器がなめ らかに動くピストンで2つの部分 A, Bに仕切られていて, 円筒 の両端からピストンまでの距離は初め,ム[m], 2[m] であった。 Aには n」 [mol], Bには n2[mol] の理想気体が入っている。 (1) Aの温度は T[K] であった。Bの温度 TB [K] を求めよ。 A B l2 (2) 次に,Bの温度はそのまま一定に保ちながら, Aの温度を上げたらピストンはZ[m] 動いた。Aの温度 Ta [K] を求めよ。 111

なぜ、黄色丸のE BCが0になるのか分からなかったので、教えて頂けるとありがたいです🙇‍♀️

[s」のときの値が 物理 507.円筒極板コンデンサー 図のように,それぞれR。。 Ratd, Ro, Rc+dの半径をもつ, 長さLの4つの金属の円 筒極板A, B, C, Dを同心軸上に重ね, その間を誘電率aの 誘電体で満たしてコンデンサーをつくる。円筒極板の厚さは 十分に薄く,コンデンサーの端の効果は無視できる。 また, 円筒極板の半径に比べて長さLは十分に大きいとし, 内部の 電場は同心軸と垂直であるとする。 J(1) 円筒極板A, Cにそれぞれ電荷(+Q, B, Dにそれぞれ 電荷 -Qを与えたとき, AB間, BC間, CD間に生じる電 場の強さ EAB EBC) Ecp を, 円筒極板の中心軸からの距離 rの関数として表せ。 0(2) d<R.d<R。としたとき, AB間, CD間の電場は一様とみなせる。 AB間、CD p Rc R。 ABCD 11 1! 11 1! 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 L 11 11 11 TI 11 11 11 11 11 1! の に 目 iのt出いてそれぞれ表せ。 と