（1）なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか？

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

等加速度直線運動の公式を使って詳しく説明教えてください！ 途中式含めて詳しく説明教えてください！

する物体の位置や速度の変化を両 間 1720m/sの速さで直線軌道を走っていた列車が, ブレーキをかけて一定の加速度で減速し,400m 進んだところで停止した。 この列車の加速度の向 きと大きさを求めよ。また, ブレーキをかけ始め てから停止するまでの時間を求めよ。

できれば等加速度直線運動の公式を使って詳しく説明教えてください！ 途中式含めて詳しく説明教えてください！

加速度直線運動 条件 直線上の運動で、加速度が一定 v=v₁+at を消去、ぴ-v=2ax x=vst+ = { at ² 20s ●r(m/s〕速度(velocity) 時刻 ① ● [m/s] 初速 ●a [m/s-] ●f[s] ●r(m) 加速度 時刻 (time) 物体の位置 0 変位 15 速さ 10m/sで進んでいた自動車が, 3.0m/s2 の一定の大 きさの加速度で速さを増しながら4.0s 間進んだ。 この間に自 動車は何m進んだか。 16 停止していたリニアモーターカーが直線軌道上を一定の 大きさの加速度で走り出し, 1.0×10's 間に 7.0km走って最 高速度に達した。最高速度に達するまでの加速度の大きさは いくらか。 また、最高速度の大きさはいくらか。

写真の問題が分かりません。（1）の（ア）はなんとなく分かりましたが、（イ）からはどのように考えたらいいのか分かりません。よろしくお願いします。 解答過程も、ほぼ進んでいませんが載せておきます。

つぎの文中の 図1のように,重さの無視できるばね定数k[N/m] のばねに質量 m[kg]の小物体が結ばれている。小物体 の位置を示すために, ばねが自然の長さとなるときの小物体の位置を原点として、図の右向きに座標軸 x を設定する。 時刻 0s において小物体の位置はOm,すなわち原点Oに位置し, またその速さはvo [m/s]で座 標軸の負の方向に移動している。 以下では,重力加速度の大きさをg[m/s']とする。 (ｱ)の解答群 1 m ① 4Vk (6) π m 2Vk (イ)の解答群 ① mv² k 6 (1) はじめに,床がなめらかで小物体との間に摩擦が生じない場合を考える。 時刻t > 0において, 小物体 の速度が最初に0m/sとなる時刻は (イ) [m] である。 m 2k -Vo (2) にあてはまるものを解答群の中から選びなさい。 (2) 77 1k 2 Vm k m km k Imm -Vo 2Vk -VO (3 8 m F k 図 1 3π [s], そのときの小物体の位置は m 2 V k m 速さ vo N 1 k 2Vm m 小物体･ -Vo 4 1 9 2Vm mk m 2k ・Vo -Vo ⑤⑤ (5) 10 π 4 ← m 2k k m -vo m ·Vo² (2) つぎに、床がなめらかではなく、床と小物体との間の静止摩擦係数がμs, 動摩擦係数がμa の場合を 考える。 時刻 t0 において, 小物体の速度が最初に0m/sとなる時刻を [s] とする。 時刻における小物 体の位置 x] [m] は | (ウ) である。 また、この位置に静止せず再び座標軸の正の向きへ運動を開始するた めの, vo に関する条件は, (エ) である。 速さ voが (エ) | の条件を満たしていると仮定し, 2回目に速度が0m/sとなる時刻を [s] とする。 時 刻から時刻までの間において, 小物体の速さが最大になるのは, 小物体の位置が(オ) [m]のとき (カ)である。 である。また、時刻たにおける小物体の位置 x2 [m]を,x] を用いて表わすと,x2=

(5)を少し変えた問題で、小物体が点OからPまで運動する間に、重力がした仕事と弾性力がしたら仕事の求め方を教えてほしいです🙇‍♂️

II. 図 5-2 のように, ばね定数kの軽いばねの一端を天井に固定し、他端に質量mの小物体を付 けて鉛直につるして静止させた。このときの小物体の位置を点Oとし,重力加速度の大きさをg とする。 26 (201²- 260² kasug S TE 自然長 ing P 図 5-2 T 1 1 1 1 1 1 Ik qa². ='ha ² 2k40²- žlhaz IS 1 2 kaz Elaz O (3) 点0の位置のばねの自然長からの伸びをaとする。 a を m, k, gで表せ。 うに うに うに 次に, 小物体に手で力を加えて点Oから4だけ下の点P まで引き下げた後に, 点P で静かに手 を放した。 以下の問いでは, 立式にaを用いてもよいが、 最後の答えはm, k, g から必要な文字 学的エネルギーの変化 を用いて表せ。 小物体を点OからPまで引き下げる間に手がした仕事を求めよ。 (5) 小物体が点Pから0まで運動する間に,重力がした仕事と弾性力がした仕事を求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて, 小物体が点Oを通過する瞬間の速さを求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて、 小物体が達する最高点におけるばねの自然長か らの伸び (縮み) を求めよ。

これの(2)が良く分からないです。a=vθ/t？を使うのではと考えました。

問 2 質量mの物体が図のように半径rの円周上を, 時刻 t=0 で A点を出発してから反時計回りに一定の速さで等速円運動している。 以下の問いに答えよ。 (1) 物体の位置ベクトル=(x,y) の各成分を r, e を用いてそれぞ れ表せ (2点)。 解答 x=rcosl y=rsinQ (2) 物体の加速度の各成分を r,w,t を用いてそれぞれ示せ (3点)。 計算 (考察) 過程を含む解答 aa =V siro V 0 質量mの物体 rcosa ・a かご To x

問3の問題で赤の括弧部分の式はどうやって出てきたのか教えて欲しいです🙇‍♀️

必修 基礎問 v-tグラフ 軸上を運動する物体Aを考える。 物体A は原点(x=0[m]) の位置にあり, 時刻 t=0 [s] に動き始め、 時刻 t=8 [s] で停止 した。 右図は物体Aの速度と時刻t の関係 を表すグラフである。 このとき, 以下の問い に答えよ。 ただし,x軸の正の向きに動くと 7536 きの速度を正とする。 間 1 時刻 t=5 [s] までの物体Aの加速度α 〔m/s2] と時刻 t の関係を表 すグラフは,次のどれか。 正しいものを1つ選べ。 (1) ① ③ 6 4 2 0 2 a [m/s²) 2 345 [bnt[s] 精講 12345 a[m/s2] 2+ 642 345 +++t[s] a [m/s²) 2 v[m/s] 3 6 4 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7/8 -1 -2 2 0 [s〕 12345 4 時刻 t=8 [s] における物体Aの座標は のりは (5) である。 2 345 +++++t[s] 12 12 12 12 PORT 問2 原点から最も離れた物体Aの位置の座標は (2) である。 問3 時刻 t=5〔s〕までの物体Aの位置 x 〔m〕 と時刻t [s] の関係を表す グラフは次のうちどれか。 正しいものを1つ選べ。 (3) x(m) 07 x[m] @ x[m] 3 a [m/s2] 2. 0₁ 12345 45 (S) (4) ●v-tグラフ 速度(ベクトル) の時間商 6 4 物理基礎 2 0 345 〔m〕 ④ 5/ket + -t[s] iit[s] 12345 (s) で,これまでの道 (龍谷大改)

(4)のxt グラフはなぜtが2のときも書くんですか?

例題 3 等加速度直線運動のグラフ 図は,x軸上を等加速度直線運動している物体 [m/s] [4 が,原点を時刻 0sに通過した後の 6.0 秒間の 速度と時間の関係を表す u-t図である。 8.0 (1) 物体の加速度a〔m/s'] を求めよ。 -2.or/s/ rotat 8-2t (2) 物体が原点から最も遠ざかるときの時刻 [s] と, その位置 x] [m] を求めよ。 45 165 (3) 6.0秒後の物体の位置 x2 [m] を求めよ。 1 (4) 経過時間 t [s] と物体の位置 x [m]の関係をグラフに表せ。 【指針 v-t図の傾きは加速度を表す。 また, v-t 図の面積から変位が求められる。 解 (1) a a = v-t図の傾きで表されるので (-4.0) - 8.0 -12.0 002 6.0 - 0 6.0 = (2) 速度が 0m/s となるとき, 物体は最も遠ざ かる。 「 v = vo + at」 (p.30 (13) 式) より 0 = 8.0 + (-2.0) × t1 :-2.0m/s2 = X1 1 x 4.0×8.0=16m 2 (3) x2 は図a の 「 (ア) の面積−(イ)の面積」より x2 = 16-12 × 2.0×4.0 = 12m - 0 -4.0 co (4) t = 0s, 2.0s, 4.0s, 6.0s でのxの値を求め x-t図に点を記して各点を結ぶと,図b の v [m/s] 8.0 O -4.0 x〔m〕 (ア) 図 a よって t = 4.0s 「最も遠ざかるとき ｣ →速度 0 x は,図 a の(ア)の面積に等しいので(それ以上,先には進まない) DE (1) 16 12 6.0 0 ような放物線(→次ページ)の一部となる。 .ar t(s) (イ) 4.0 6.0 16.0 it [s] t[s] 2.0 4.0 6.0 図 b

物理の問題です。運動エネルギーと位置エネルギーの求め方を教えてください。

mrw² 質量mの物体が高さんの位置で,速さvで運動をしている。重力加速度をg として 14) 物体の運動エネルギー、 15) 物体の位置エネルギーを求めよ。 2

合ってるのかどうかと求め方を教えてください。。🙇🏻 プリント3枚あります

(1) 物体の加速度 α と経過時間tの関係をグラフに示せ。 (2) 出発点から最も遠く離れるのは何秒後か。 また、 その距離はいくらか。 (3) t = 2.0s、 t=5.0s、 t=12sにおける物体の位置をそれぞれ求めよ。 20m 50m -5m (4) この物体のt=0sからt=7s間でのx-tグラフとして正しいものを選べ。 14 (a) 0 図は、 時刻t = 0sで原点を出発し、x軸正の向きに動き出した物体の速度と経過時間 tの関係をグラフにしたものである。 5 v [m/s] 10 O -5.0 Av 8 10 12 5 7 2 2 4 6 8 10 12 t [s] x [m] 2 x [m] 3 nnn x [m] (1) x [m] x [m] (5 x [m] иùn (4) (6)