(2) (3) (4)がわかりませんヒントなどでも是非助けて頂きたいです！

問題4) 函館市 (北緯 41.76° 東経140.73° )に住むSさんが, 千葉市 (北緯 35.56°)との間で, 2地点の緯度と距離から地球の大きさを求めようとした。 次の問題に答えよ。 ただし, 地球の形は完全 な球であるとし、 答は整数で求めなさい。 341.76 -3556 (1) 2地点の数値をまとめなさい。 函館市 千葉市 緯度差 0 d[km] 緯度差 41.76 35,56 6.2 (2) 千葉市が函館市の真南にあり、 直線距離が688.2km として, 地球の全周の長さを求めなさい。 (3) (2) の値より, 地球の半径を整数で求めなさい。 n=3.14 を用いること。 (4) 6月1日 11:30の函館市の太陽の南中高度は70.24° である。 同日時の千葉市における太陽の 南中高度を求めなさい。 (3) (4) 6,20

本日、学校の物理の授業にて、この問題が出されました。少しでも助かるので、教えて頂きたいです。物理が苦手科目の為、何から時進めていけばいいのか分かりません。

問題 I-1 火星から見た地球運動について考える。簡単のため、太陽、地球、火星の大きさや自転は 無視できるものとする。また、太陽を原点として xyz 座標をとり、太陽、地球、火星は1つ の平面(xy 平面)内にあるとする。地球と火星は太陽のまわりをそれぞれ速さ v。と Um で 等速円運動をしているとし、図のように時 刻=0 で地球は位置ベクトル re(Re, 0, 0)の 位置に、また火星は位置ベクトル Pm (Rm, 0, 0)の位置にあったとする。火星を原点とす る地球の位置べベクトルと速度ベクトルが 平行になったとき、火星から見た地球は見 かけ上止まっているように見えると考え られる。Rm /Re=1.524、vJvm=1.237 とした とき、火星から見た地球がこのように止ま って見える最初の時刻(およそ何日後か) を求めよ。ただし、地球の公転周期を365 日として計算せよ。 y4 U。 Um 太陽 地球 0 JR。 Rm 問題1-2 図のように,質量 m の物体が半径aの半円弧に沿って一定 の速さひで運動したとする.この運動の間に物体にはたらいた 平均の力(ベクトル量)を平均の定義にしたがって求めよ.求 めた平均の力にかかった時間をかけて求めたカ積が、運動量の 変化(ベクトル量)に等しいことを示せ。 a 問題I-3 図のように滑らかな滑車を介して2つの質量 mの物体と1つの質量 m2 の物体が吊り下 げられて釣り合っている。このとき斜めの糸と鉛直との間の 角度は0であったとして、以下の間に答えよ。 (1)質量 m2の物体の位置をxだけ下向きにずらしたとき、 3つの物体の位置エネルギーはどれだけ変化するか。た だし、滑車の大きさや糸の質量は無視できるとし、滑車 間の距離を 2a とする。 m」 m」 (2) Ar がaに対して非常に小さいとき、上で求めた位置エ ネルギーの変化量を、テイラー展開を使って近似する と、xの1次の項の係数はゼロになることを示せ。 (注意)Ax を変数としてテイラー展開するのではなく、Axla のような1より小さくなる 形に整理して、この1より小さい項全体を1つの変数と見なしてテイラー展開する。 m2

太陽の質量は地球の質量の32930倍であり、太陽の中心から地球の中心までの平均速度は1.496×10^8(km)である。太陽と地球を質点として扱い、各々の質量がそれぞれの中心に集中していると仮定すると、太陽・地球間の質量中心は太陽の中心からどのくらいの位置にあるか、求めよ。

わかる方おられませんか

1. 図 4.11 に示したように, 半径 R, 質量 Mの一 様な「地球」にトンネルを掘った。 (a) トンネル内の点Pでの質量 mの質点の 受ける力を求めよ。 (b) トンネルの入り口 A にそっと置いたこの 質点は,どのような運動をするか. A IR maP B。 図4.11 地球のトンネル

物理のエネルギー保存則の問題です。 解き方を教えていただきたいです。

【問題2】地球上で放物線運動をしている質量 10 [kg] の物体Aがある。 うまく直交座 標系をとり, ストップウォッチの時刻 to = 2 [s] でAの速度 Vo と位置ベクトル roがつ ぎのようになった。 Vo = 19.6i + 14k [m/s] ro = 4i + 5k [m] ここで、iは水平方向の基本ベクトル, k は鉛直上向の基本ベクトルで, 重力加速度gを 9.8 [m/s?] とする。 つぎの問題に答えよ。 ただし, 小数第2位を四捨五入して小数第1位まで求めること。 (1) Aの力学的エネルギー (全エネルギー) E を求めよ。 (2) Aが最高点Pに達したときの運動エネルギー Tp と位置エネルギー Vp を求めよ。 (3) Aが到達点Qに達したときの運動エネルギー To と位置エネルギー Vo を求めよ。 (4) 時刻 n =D 3 [s] のときのAの運動エネルギー Th と位置エネルギー Vi を求めよ。

等加速度運動の問題なんですけど、 なぜv´=√3×vになるのか知りたいです。

空気抵抗を考えなければ, 地球上 ではすべての物体は大きさgの重力加速 度で落下する。そこで, まず質量 mの 物体の場合, 等加速度運動の時間を含ま ない式を用いて, ポーパ=2gh 2 質量 2mの物体の場合, 求める速さをが として, 2-0°=2g·3h 以上2式より, が=V3 ×p (ハ)

大学の物理で、力学の範囲です 3 宇宙空間に、地球中心から半径Rsで地球を完全に覆う球殻状のシールドを作ることを 考える。 シールドの質量Ms、地球質量M、地球半径R、万有引力定数Gとし、地球以外 の天体による影響は無視する。 以下で人は質量 m の質点とし、シールドの厚... 続きを読む

物性物理学の本を読んでいて、質問があります。 本では， 量子力学による1電子原子の電子状態の記述について 添付のように述べていて， (1.12)式までは良いのですが， 赤枠で囲ったところの式(1.13)の導出過程が知りたいです。 よろしくお願いいたします。

$1.2 1電子原子の電子状態 1 p° = 2me 2 a 1 V= 2m。 2m。(r+ r dr 原子においては,原子核を中心としてそのまわりの半径10-10m程度の領 の形となる。ここでAは次のような角度に関する微分演算子である。* 域を電子が運動している。原子の構造を理解するためには,この電子の振舞 1 sin 0 d0 1 を調べなくてはならない。まず最も単純な場合として,Ze の正電荷をもった A= - (sin 0 sin' 0 核のまわりを,1個の電子が運動している場合を考える。Z=1であればこ 1電子原子のハミルトニアンがこのように具体的に与えられた.このハミル れは水素原子そのものであり,Z =2であれば He* イオンということにな トニアンに対するシュレーディンガー方程式(1.9) は2階の微分方程式の形 る。 をしている。これを満たす解として波動関数T(r, 0, φ) が求まれば,1電 原子の質量のほとんどは核に集中しているので、そこを重心として座標の 子原子における電子の分布の様子がわかる。ところで,原子に属する電子の 原点にとってさしつかえなかろう。電子は -e の電荷をもち,核の正電荷 波動関数は,核から十分遠方(r→0)ではゼロに収束するはずである。こ Ze とクーロン相互作用をもつ。そのポテンシャルエネルギーは電子と核の のような境界条件の下で(1.9)式を考えると,電子のエネルギー固有値 E が 間の距離rに反比例し, 離散的な特定の値をとるときのみ解が存在する。これは量子力学系の顕著な Ze? V(r) = - 特徴である。 4TE0ア 最も低いエネルギー固有値を与える解は球対称で、次の形をしている。 である。* これは万有引力と同じ形をもつので,古典的に考えれば,地球が 17Z/2 ( exp(-) 太陽のまわりを回るように電子は核のまわりを楕円軌道を描いて回ると考え 『(r) = たくなる。しかしながら,このような極微の世界まで古典ニュートン力学が ただし,ここで そのまま成立するわけではない,電子の振舞を正しく理解することは,今世 4TEh An = mee? =0.529 A 紀初頭登場した量子力学をもってはじめて可能となった。量子力学によると, 電子の存在確率は波動関数 『(r)の絶対値の2乗に比例する。定常状態では 『(r)は次のシュレーディンガー方程式を満たすというのが量子力学の骨子 はボーア半径とよばれる。 である。 H V (r) = ET (r) ここで はハミルトニアンで,電子の運動エネルギーとポテンシャルエネ ルギーの和であり, 1 p°+ V(r) 2m。 H = の形をもつ。** 第2項のポテンシャル項は方向によらず,核からの距離のみ に依存するので,全体を極座標を用いて表した方が都合がよい。このとき, 第1項の運動エネルギーの部分は Eo = 8.8542 × 10-12 F/m は真空の誘電率。 m。は電子の質量,p= - iAVは運動量オペレータである。ただし,▽はナプラと読 み,直交座標系では 定,立,えを直交する単位ペクトルとして、V= -+ の形をもつ微分演算子である。カ = h= 6.626× 10-4JSはプランク定数。

近日点において，地球の公転速度の速度変化が最大になる，ということは言えますか？

この問題の解き方を教えてください

地球を質量 M, 半径Rの密度一様な球とする。その直径を貫いて穴をつくり質点を落とすと きの運動を求めよ。さらに他の質点を地表すれすれに円運動させるときの周期を求めよ。 さらに、これら二つの運動を比較検討せよ。