力学の問題です。全然分からないので、画像の選択肢の答えだけでもいいので教えていただきたいです。

5. 上空から落下する雨滴を質量mの質点とみなし, 鉛直下向きを正の方向 (+2方向)として, その運動を考える. この雨滴には,重力 mg が働くと ともに,速度v=žに比例する粘性抵抗力 (av) が働いている.ただし, gは重力加速度の大きさ る雨滴の速度と位置をそれぞれ (0) = 0, 2(0) = 0 とする.このとき,以 下の問いに答えよ. (1) 運動の様子を図示せよ。 雨滴に働く力も記入すること. (2) 運動方程式を立てよ. (3) 時刻t における速度 v(t) を求めよ. (4) 終端速度 vv = lim v(t) を求めよ。 また, 終端速度に達しているとき には,雨滴に働く力はどうなっているといえるか? 解答群 (1) (a) (c) (2) (a) mg - av (d) m (3) (a) v(t) do dt (c) v(t) = いえる. (4) (a) v = える. == a = -mg+av mg a mg (b)uxo = - mg α mg a mg -αU t = 0 におけ は比例定数である.また,時刻 mg av ym g (b) (d) dv (b) -mg + av (c)m = mg - av dt mg O a (1 - e-t) (1-et) (b) v(t): mg (1+ent) (d) v(t) = ² (1 + e²²) α -dv m.g -αu mg これは定数なので雨滴に働く力はつり合っているとい これは定数なので雨滴に働く力はつり合っていると (c) um = ∞. 終端速度は無限に大きくなっていくので,雨滴には重力 のみが働いている. (d) um = -∞. 終端速度は無限に大きくなっていくので,雨滴には重 力のみが働いている.

高校物理です。(3)はなぜy0/x0となるのでしょうか

y A 4 斜方投射自由落下 図のように, 水平方向右向きにx軸, 鉛直方向上向き にy軸をとる。 原点にある小球1を,初速度の大きさ v[m/s], x軸の正の向きとなす角0 で投げ出すと同 時に点P(x[m], yo [m]) にある小球2を静かに落下 させた(ただしx > 0, yo > 0)。 重力加速度の大きさ をg [m/s2] とする。 0 (1) 小球1が点Pの真下の点を通過するまでの時間 t[s] を求めよ。 yo 小球1 0 Vo 小球 2 iP Xo x (2) (1) のときの, 小球1のy座標y [m]と小球2のy座標y2 [m] をそれぞれ求めよ。 (③3) 角0がある値0のとき,小球1と小球2が衝突したとする。このとき,tan 0 を求めよ。

v-tグラフの傾きがなぜ-μ’Agや-μ’Bgになるのかが分かりません。回答よろしくお願いします🙇‍♂️

問題 質量Mの物体Aと質量mの物体Bを糸でつないであらい水平面上に置 AとBをともに一定の速さ”で運動させた。 水平面とA,Bの間の動摩 擦係数をそれぞれμí, μとする。 また、重力加速度の大きさをgとする。 Aに力を加えるのをやめたところ、糸がゆるみ, AとBは図のように糸が ゆるんだまましばらく運動を続け、やがて互いに衝突することなく静止した。 力を加えるのをやめてから A,Bがそれぞれ静止するまでにかかった時間を ta, tB とする。 とμé, および, taとtの大小関係の組合せとして正しい ものを、次の①~⑥のうちから1つ選べ。 B ① μ'>μb, ta>tB ④ μA <μb, ta=tB V FIOR ② μ^<μ', tatB ⑤ μ'>μ', tat V 解法 13364 A,Bの加速度 αA, αB は運動方程式より Max= -μíMg ∴. ax= -μag ma=-μmg ∴a=-μg また,Bの方がAより止まるまでに大きな距離を動いている。問 以上より A,B のv-tグラフは, A傾きμg) A ta 図より一瞬で,μμé, ta<ts ( は ⑤ ) が分かる。 In ect en ③ μ'>μé, ta=tB ⑥ μ'<μs, ta<tB B(傾き-μg) tв 運動を見たらまずv-tグラフを描く習慣を!! 141.030 otivH

解答がなく困っています。 何方か解答してもらえると嬉しいです。

【注意】 「~求めよ。 説明せよ。」 の間では式等の意味を説明しつつ論理的かつ丁寧に解答すること。 式の羅列だけでは半分以下 の評点となる。 答えだけをポンと書いた答案は評価しない。 新たに変数を導入するときは必ずその意味を定義すること 問1 (13点) 水平面内でz軸(=2軸, 鉛直軸)の周りに一定の角速度で回転するまっすぐな管があり, 内部に滑らかに拘束された質量 mの質点がある。 座標系 0 xyz は慣性系, 0x'y'z'はx' 軸が管の長手方向に固定された回転座標系である. 質点には, 管から作用するy 方向の垂直抗力N と x軸に沿って原点0の向きにF = ax' (aは正の定数) なる力が作用する。 初期 条件はt=0 でx=x =0である. (1) 回転座標系で観測した変位,速度, 外力および角速度のベクトルr, v,F'およびωを示せ(x',y'z'成分を解答せよ)。 (2) x'およびy'方向の運動方程式を求めよ。 (3) x' が振動的になる条件を示せ。 この条件が満たされるとき初期条件を考慮してx" を求めよ。 (4) (3) の条件の下で垂直抗力Nを時間の関数として求めよ. Far wt m

この問題の解き方は、運動量は保存することから、速度から速さに変換して、3mV=mV+2mv2 だと思ったら間違ってました。正しい回答を教えて欲しいです。

8.2 [レベル: イージー] 質量 3mの物体が速度 V = Vez で運動中に質量mの 3つの物体に分裂したとします. 1つは速度v=-Vex で,残りの2つは同じ速 さで互いに垂直な方向に運動したとき,残りの2つの速さ を求めよう.

電気双極子がつくる電場の導出過程において、 赤線部分の式変形が分かりません。 ご解説よろしくお願い致します。

9 電荷と静電場 電荷の大きさを4, 負の電荷から正の電荷にいたるベクトルをdとするとき, p=gd をその電気双極子の双極子モーメントという (図 9.26) 電気双極子がどのような電場をつ (9.43) くるかはpによっている。 一酸化炭素COや水H2Oなどの分子は電気的に中性だが,電子による負の電荷の分布の中 心と原子核による正の電荷の中心が少しずれている。このような分子は電気的には電気双 極子とみなすことができる. 電気双極子による電場を,まず電位を求め,それから式 (9.42)によって電場を計算す る,という方法で求めてみよう. 1 V(r)= 4760 (√r-d/2\_\r+d/21) 正負の電荷の中心を原点とし,正の電荷g はd/2に,負の電荷-gはd/2にあるとする. このとき, rにおける無限遠を基準点にする電位は,式 (9.37 ) により 191 図 9.26 電気双極子 1 \r-d/2 = (r²-d.r) + = 1/(1+d+r) となる。第2項はdの符号を変えればよいから, となる.ここで|d|は小さく, |d|<|r|であるとして, dについて1次までの近似でV(r) を 計算する. 式 (9.44) の( )内の第1項では, dについて2次以上の項を無視すれば, |r-d/2|=(r-d/2)・(r-d/2) r²-d.r したがって,式 (A.28) の近似を使って dr \r+d/2₁ ==—= (1-2;r) となる。これを式 (9.44) に代入し, (9.44)

45.46わかる方おられませんかね

[45] 地球表面の地磁気の強さは世界各地で異なるが、 最大値は6×10-T程度の値である｡ もし 地磁気が円電流により生成されているとしたら、どれほどの電流が流れていることになるか。 ただし、地球の半径は6,400km 円電流の半径は地球の内核 (固体) 半径 (約1.200km) とし、円電流を磁気双極子とみなして計算せよ。 [46] 一辺の長さの正方形のコイルが一つの頂点にしなやかな糸を結んで吊るされている。こ のコイルには閉電流Ⅰが流れている。 鉛直方向に一様な磁束密度Bを加えると、この正方形 コイルはどれだけ傾くか。 ただし、 一辺の質量をm、 重力加速度をgとする。

45.46わかる方おられないですかね？

[45] 地球表面の地磁気の強さは世界各地で異なるが、 最大値は6×10-T程度の値である｡ もし 地磁気が円電流により生成されているとしたら、どれほどの電流が流れていることになるか。 ただし、地球の半径は6,400km 円電流の半径は地球の内核 (固体) 半径 (約1.200km) とし、円電流を磁気双極子とみなして計算せよ。 [46] 一辺の長さの正方形のコイルが一つの頂点にしなやかな糸を結んで吊るされている。こ のコイルには閉電流Ⅰが流れている。 鉛直方向に一様な磁束密度Bを加えると、この正方形 コイルはどれだけ傾くか。 ただし、 一辺の質量をm、 重力加速度をgとする。

単振動の問題です。この解き方で合ってますか？

0 ばね定数た * mm Ⓒ 1" m F=feで単振動している 運動方程式 m L x = kx dt 初期条件 W = d'x ot² M X(0)=0 M(0) = N₂ W² A t=0のときX正方向にひ。で動いている このときの位置は原点にあるとする

物理基礎の運動エネルギーなどの範囲です。 高校で物理を履修しておらず、何が何か全然わかりません。どなたか教えていただきたいです。

2. 重力下(重力加速度をg とする)で、質量mの物体を地面から高さんの場所から静 かに落とした、この時、地面から高さ1(0≤l≤ん) の時の物体の速度を、以下 のように考えて求めた。 空欄に当てはまるものを答えなさい (10点) (選択肢から選 (必要に応じて、自分で問題のイメージ図を書いてみることをおすすめ) (a)鉛直下向きを正とする。 今、物体には保存力である重力しか働いていないため、 力学的エネルギー保存則が成り立つ。つまり、地面から高さがx (0≤x≤h) であ ● 運動エネノ ダーを K (z)、ポテンシャルエネルギーをU (2) とす ると、以下の式が成り立つ。 K(x)+U(z)=(一定) (1) 今、地面から高さの時の速度をv(z)とする。 ポテンシャルエネルギーの基 準を地面とすると、上の式は K(x) + U(x)= = と求まる。 1 5m イ+mg ウ=(一定) ア と書ける。 (b) 今、高さと、その地点での速度v(x) が判明している地点は、高さんの点で ある。初期条件より、この点ではv(h)=アである。これを式 (2) に代入す ることにより、式中の(一定) の値、 つまり物体の持つ力学的エネルギーは以 下のように K(x) + U(x) = K (h) + U(h) = 1 と求まる。 (c) (2) および (3) を合わせることにより、高さでの速度v(x) が v(x) = 7 (2) 2 (3) (4)