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物理 高校生

この問題の解き方が下の解説を読んでも理解が出来ません💦 教えてください。よろしくお願いします。

空気の抵抗は JK=0 U=mgh 例題2 ばねと力学的エネルギーの保存 軽いばねの一端を天井に固定し, 他端に質量mの物体をつるすと, ばねは自然長からだけ伸びてつり合った。 この物体を, ばねの自然長の位置まで手で持ち上げて、静かに手をはなした。 重力加速度の大きさをgとし, 重力による位置エネルギー の基準面は、ばねの自然長の位置にとるものとする。 (1)このばねのばね定数を求めよ。 (2)ばねの自然長からの伸びがxになる点を通過するときの物体の速さがであるとする。このときと手をはなした直後で, 力学的エネルギーは保存される。 力学的エネルギー保存の式を書け。 (3)つり合いの位置を通過するときの物体の速さを求めよ。 (4) 物体が最下点に達するときのばねの伸びを求めよ。 解説 (1)このばねのばね定数をkとすると,図のBのときの 物体にはたらく力のつり合いより, B mg mg = kl よって,k= -12 mul = 0 になるため (2)図のAとCについて考え,k= 0+0+0= 1 2 m² mỏ – mgx + (3) 図のCについて, x=1として,(2)の式に代入すると, mgを を代入すると, 0000000 自然長 0 mg x² 21 K=0 つり合いの U = 0 + 0 位置 kl 00000000 Beet K=1/2m02 U=-mgl+1/k12 CK=1/23 mv2 U= mgx+1/2/kx2 0=1/2m² -mv²- mgl + -mgl 2 Vo mg x さは基準 となる。 v>0, v=√gl (4)図のDについて,求めるばねの伸びをひとすると, 最下点でv = 0 だから,(2)の式に代入すると, 最下点 K = 0 U= -mgl' + kl² 0 = - mgl' + mg_ 91,2 l' ≠ 0 だから, l'=21 21

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物理 高校生

(さ)で「v²ーv。²=2ax」は使えないんですか?

States along the AT. Cimbing ded hillides s from North Carolina bengamot (Georgia to southern h into Ontario, ich blooms berries adI cohosh, oeyedaisy,black-eyedSusan New England)。 bee balm (Georgia lo New York), touch-me-not, boneset. above other undergrowth, e by tubelar fowers of the deepest, of he carlier nowers will hv I I 図2に示すように、正の荷電粒子(質量m [kg),電気量q(C), q> 0)が, x 軸上を真っすぐ正の向きに運動してきて原点0を volm/s)の速さで通過した のち,点A, B, Cを通過した。x軸上の電位の様子は図3のように示され V とす。 る。A, B. Cのょ座標を, それぞれ xA, Xル, Xc とする。また,原点0を電位 の基準とし、図3中の1VaはAからBまでの電位を示す。 し x Cm) XcーXo 大二関 A m, 4, D, エh, エル, Ic. VEのうち, 必要なものを用いて,以下の各間に答 えよ。 図2 ?ng 二 例 OA 間/AB間およびBC間の電界の大きさを求めよ。 V(V)、 ある、(コ)粒子が OA 間で受けるカの大きさを求めよ。 離 ニ 濃 お ケ 粒子がAを通過するときの速ぎを求めよ。 AちAは Vg の JJS ケ 『個き端 H 日 粒子がAからBまで進むのに要する時間を求めよ。 (ス) 粒子がCを通過するときの速さを求めよ。 る本軍S / O 0 B C XA XB Xc 図3 T-Ed VE- Exe F. gVB eE Ma: 9.VE ズA XローXA ◇M2(750-24) mIA

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物理 高校生

④の解説 「電圧が一回逆転するのにかかる時間」のところはわかりますが、 その前の行の「荷電粒子が半周する間に奇数回変われば良い」から、最後の式が T/2=1/2f×(2n-1) となるのが、なぜかわかりません。 教えてください🙇‍♂️

感 加計 サイクロトロン 次の|を埋めよら 図は真空中に置かれたサイクロトロ ンの原理図で ある。導体でできた中空円笠を 2 つに割った形の電 板D。D,があり, 紙面の表から裏に向かう向きに 磁東密度万(TJの一様な磁界がかけられている。 電 板D を普地し、 Diに時間7(s]の関数で表きれる = 682巡の電圧 (YJをかける。電極内部には 電界はなく』 電極問には一様な電界ができるものと する』 また 電板問の幅は十分に狭く. 荷電粒子が 電板間を通過する時間は無視する。 病電科近発泊源から, 質量ヵ〔kg), 電気量 7(C](90) の荷電粒子が初速度0で先 浴じだ明間D の電圧が正で (VJとすると, 荷電粒子が D に到着した際の速きは |軸候6J)と なる。 その後, 荷電粒子は周期 7〔s] = 【s〕となる円運動をする なお還 が一定の場合 荷電粒子が加速されても周期7 とがわかる。有 電蘭隆が半周ごとに加速されるときの交流電圧の周波数/【Hz]は, 正の整数ヵと7 を用いで7=目9 [HzJと表される。 荷電粒子が [V]で 2 / 回加速された場合の千 電粒子の運動エネルギーは[| ⑧ |(J〕)となる。このときの円運動の半径は お. ヵ. 4 施 パを用いて| ⑥ |(m〕と表される。 (2 芝浦工業大・改)

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