物理学入門の力学の落下問題と打ち上げの問題です 解説していただけると嬉しいです

問題 2.質量mの質点を初速で高さHの地点から落下させた。 鉛直上向きを正として X座標をとり地面の所を 原点とする。 (20) (a) 運動方程式を速度に関する微分方程式として記述せよ。 (b) この微分方程式の一般解と具体解を求めよ。 (c) の具体解を位置ェに関する微分方程式とみなしてこの微分方程式を解いての具体解を求めよ。 V (d) 速度と位置の得られた結果を縦軸とし、横軸を時間としてグラフを書け。 地面に落ちた瞬間の時間と そのときの速度を求めよ。 (e) 落下中の物体の速度を位置の関数として求めよ。 (x, u の式から時間を消去する。)

この物理の問題が分からないので回答解説お願いします 出来れば途中式もお願いします。

第2課題 距離 1.44 km の駅間を電車で移動した。 出発駅で静止していた電車は、 最初の 36 秒間 (t = 36s)は一定の加速度 α で加速して ( 2 = 48s)は一定の速さで移動し、残りの時間tは一定の加速度 α2 で減速しながら到着 駅で停止した。 1 (1) 最初は等加速度運動であるので、x= zaifである。一定の速さで移動していた時の 速さ c = at を求めよ。 また、 を時速に変換せよ。 (ヒント: 1時間は3600秒。) 次の 48 秒間 0.27kmの距離まで達した後、 (2) 駅間を移動するのに要した時間 (t = + 1+t) を求めよ。 (ヒント:横軸時間、縦 軸速さのグラフを描いて考えるとよい。) 3

この二つの問題の解き方が分からないため教えていただきたいです。よろしくお願いします。

【問題1】 2つの点電荷q = +2.0 Cとq2 = +2.0 Cが2 m離れて固定 されている。外力によって点電荷q3 = -1.0 Cが無限遠か らg」と 92の中点へゆっくりと移動した。 このとき、外力 が行った仕事 Wを、四捨五入のうえ有効数字2桁で求めな さい。ただし、(4nte o) -1 = 8.99×10°Nm 2/C2を用いな さい。 W= (1) x10^ (2) [J] ※ 「10^x」は「10のx乗」 を表す。 91 1 m 1m 93 + 2 m 92

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

物理の螺旋運動の問題です。最初からわからないのでよろしくお願いします。

らせんa=acos(wt), y = asin(wt), て上向きに一定の速さVで昇る点の加速度とその大きさを求めよ 2= Cwt の接続線,主法線の方向を求めよ.このらせんに沿っ

この問題を相対距離を使って解いてみてほしいです！！ 相対距離は相手引く自分ではダメなのでしょうか？？

5 A は UA = 10 [m/s] の等速でt30に原点Oからスタートする。 Bは初速が0で aB = +2[m/s]の等加速度運動を位置P(x=21[m])から始めた。 A B 10m/s x [m] P 21m (i)t=0でBから見たAの速度はいくらか。 (i) 最初にAがBに追いつく時刻」を求めよ。 m (m) Bから見てAが正の方向に最も離れるのはいつか。 (iv) そのときAとBの距離2,はいくらか。

解説お願いします。

以下の問題文を統んで, 3 12]の中に適切な式または数値を書きなさい。 「1) 図3-1のように,内部抵抗が無視でき る起電力 E, [V) および Ex [V] をもつ直流電源、 抵抗値52, 2 2, 10 S2 および2.5 2 の抵抗からな る直流回路がある。各抵抗値ならびに起電力 E は常に一定であり,起電力 Eaは可変である。各 起電力は常に正の値をとり, 電流ム (A] ならび に電流 12[A) の符号は,図に示す向きを正とす る。電圧計Vに流れる電流は無視できるものとす る。また,電圧計にかかる電圧をV[V] とする。 (1)最初,スイッチSは閉じており,電流ムならびに電流 I。は, 共に 20A であった。このときの起電力 Eは1]V, 起電力 Eaは2 ]V, 電圧 Vは [3]Vである。 (2) 次に,(1)の状態からスイッチSを開いた。 このときの電流I,は[ Vは[6]Vとなる。 (3) (2)の状態から起電力 E. を調節して, 電圧 Vを(1)の状態と等しい値の3]Vとなるようにした。 このときの起電カ Eaは7]Vであり, 電流ムは8]A, 電流 Jaは9]Aとなる。 [I] 電気容量Ci [F] のコ ンデンサーAと, 電気容量 Ca(F)のコンデンサーB がある。コンデンサー A, Bと直流電源を接続した図 3-2および図3-3の回路 について考える。なお, こ れらの回路は電源と接続してからじゅうぶんな時間が経っているものとする。 (1) 図3-2の回路において, mとnの間の電気容量は, C. および C。を用いて表すと 10 (2) 図3-3の回路において, mとnの間の電気容量は, C. および Caを用いて表すと1]F] である。 (3) 図3-2の直流電源の電圧を4V, 図3-3の直流電源の電圧を 10Vとした。このとき, 図3-2およ び図3-3の回路が持つ静電エネルギーU [J]は共に等しい値であった。これより, コンデンサーAと Bの電気容量の比 (C.: C) を求めると [12] となる。ただし, Ci は Caよりも大きい (C>C) とす る。 S [ 59 |22 |100 |2.59 オ E Ez 図3-1 OA, 電流I。は5]A, 電圧 m- m ココンデンサー A コンデンサーA コンデンサーB G 4V 10V |C |C コンデンサーB Ja n n 図3-2 図3-3 [F]である。

(2)-i で、分数の分母にMが急に出てきて、 ω=√P0S+Mg/Mh となっていますが、 このMってどこから出てきたんでしょう？ わかる方教えてください！！

|図のように,鉛直に立っている断面積S[m°]のシ まとめの問題 ピストンの単振動だ~! No.1 M に単原子分子が閉じ込められている。ピストンに 質量M [kg]のおもりを置くと, 高さh [m]のとこ ろで静止した。大気圧を P.[N/m°], 重力加速度 をg[m/s°]として,以下の問いに答えよ。 (問題数が多いぞ~, でも負けるな~!) 大気正 h Po 体 273 No.1

最初からわからないのでお願いします。急ぎです

1.以下の計算から古典論における水素原子の寿命を見積もってみよう。ただし、電子の質 量は9.11 × 10-31 kg、電子の電荷の絶対値は 1.602 × 10-19 C、真空の誘電率は o = 8.85 × 10-12 C/(N-m?)、光の速度はc=3.00 × 10° m/s とする。 (a) 古典電子半径 1 2 4T€o me を有効数字2桁で求めよ。(単位は m) (b) 関数 r(0) -r(t)* = 4rd が微分方程式 dr 4c dt の解であることを示せ。 (c) (b) によれば、電子の軌道半径r(t) はtが増すと減少し、やがて0になって原子は潰れ てしまう。t=0における電子の軌道半径をr(0) ~ 10-10 m として、原子が潰れる時 刻 toを有効数字1桁で求めよ。

右図のような回路で、初めにコンデンサーc1を電圧Ｖ0に充電しておく。スイッチs1を閉じてC2に充電し、次にs1を開きs2を閉じてCR2の電荷を放電させる。このような操作をn回繰り返すとc1の電圧はいくらになるか。 といった問題です！答え、お願いします！

3. 右図のような回路で、はじめにコンデンサーC」 を電圧 %に充 C= S EC 電しておく。スイッチ S を閉じて Caに充電し、 次に Sを開き S2を閉じて Cの電荷を放電させる。このような操作をn回繰り 返すと C の電圧はいくらになるか。 Si 【注、最初に Cを電圧 6に充電すると、蓄えられる電荷 O.-Cio Si を閉じると、 電荷の一部がCに 流れる。 CとCは並列に接続されているので電圧は管しく、これをれとする。 この時 Ou- Cilo-(Ci+C)/ CにOK, OにCいの電荷が蓄えられている。 次に S.を開いて S: を閉じてcの電荷を放電すると、 残 っている電荷はGにCAでハーT0CV(C-C), これをn回繰り返す)