力学の問題です。回答だけでもいいので教えていただきたいです！！

質量mの物体を水平面と0 (ただし, 0 0 < ™/2) の角をなす方向 に速さで投げ上げた. この物体の運動を調べるために, 水平方向で 物体が進む向きを を設定する. このとき, 時刻における物体の位置と速度をそれぞれ ((ty(t)), (x(t), ey(t)) で表すことにして, 時刻t=0における物体の位 置は (x(0),g(0)) = (0, 0) であるとする. また, 空気抵抗は無視できてこ の物体に働く力は重力 mg =-mge のみであるとして, 以下の問いに答 えよ. (1) 運動の様子を図示せよ. 物体に働く力も記入すること. (2) 方向と方向それぞれの運動方程式を立てよ. (3) 速度の成分v(t) とy成分y(t) を求めよ. (4) 位置の成分ェ(t) とり成分y(t) を求めよ. (5) この物体が最高点に到達したときの水平面からの高さを求めよ. 解答群 (1) (a) (c) (b) 0, mg (2) (a) mgsin0, mg cos0 鉛直上向きを+y方向とする座標系 方向とし, dvx dt mg cose mg sin 0 dvy (c)m =mgsino, m=mg cos0 dt (5) (a) (b) .mg (c) (d) X =-mg (b) dvr dvy (d) m- = 0, m- dt dt (3) (a) vェ(t) = vosin0, vy(t)=-gt + vo cos 0 (b) x(t) = vot cos0, y(t)= vm sin (20) g sin A cost 2g sin20 2g vcos²0 2g (d) (b) ux(t) = up cos0, vy(t)=-gt+vo sin 0 0 (c) ux(t) = gtsin0, vy(t) = - gt cos0 + vp sin 0 (d) ux(t) = gt cos0, vy(t) =-gtsin0 + vp cost y (4) (a) x(t) = vot sin0, y(t) = -12gf2 + vot cost y(t) == /2gt² + 0 (c) x(t)=1/2gt-sino, y(t) = -12gt-cos0 + vot sin0 1 (d) x(t) = ½gt² cos0, y(t) = −gt² sin + vot cos + vot sin 0 img sino mg mg cos e x x

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

問2の(3)(4)を教えてください

問2. ばね定数 k [N /m] (k > 0) の軽いばねがある。なめらかな水平面上でこ 自然長 のばねの左端を固定し、右端に質量 m kg] の物体を取り付けた。次に、 手で mm 物体を引っ張ってばねを自然長より cm 伸ばしてから静かに手を放した。図 0 に定義された座標軸に基づいて、その後の物体の運動について、以下の間に答 えよ。ただし,時刻 ts]での物体の位置を (t) [m] とし、ばねが自然長のときの物体の位置を原点とする。 (1) Find the restoring force F, [N] that the spring tries to return when the object is displaced by z m from its natural length. (2 points) d'z as its acceleration. dt? (2 points) (2) Find the equation of motion of the object, using the notation of (3) Find the general solution of the equation of motion of the object. (3 points) (4) Find the solution that meets the initial conditions described in the problem. Here, the moment when the hand is released is set as time t==0s. (3 points) 問3.問2では摩擦などの抵抗力がない理想的な単振動を扱ったが、実際には抵抗力が存在する。 抵抗力は速度 dt に比例することが多く、この比例定数をc[N.s/m] (c> 0) とおくと、 運動方程式は教科書 P.66 の(2.40)式として表 される。この方程式の一般解は、 教科書 P.52に示す「定数係数の2階線形同次微分方程式の一般解」として表され、 教科書 P.66 の下段3行に示すような解 a) c)となる。これらの解の導出課程を、 以下の手順に従って示せ。 d。 da. (1)(2.40)式 m = ーkc - c dt? の右辺において、c dt の項の符号がマイナスである理由を考察せよ。 dt (2点)

問2の(3)(4)を教えてください

問2. ばね定数 k [N /m] (k > 0) の軽いばねがある。なめらかな水平面上でこ 自然長 のばねの左端を固定し、右端に質量 m kg] の物体を取り付けた。次に、 手で mm 物体を引っ張ってばねを自然長より cm 伸ばしてから静かに手を放した。図 0 に定義された座標軸に基づいて、その後の物体の運動について、以下の間に答 えよ。ただし,時刻 ts]での物体の位置を (t) [m] とし、ばねが自然長のときの物体の位置を原点とする。 (1) Find the restoring force F, [N] that the spring tries to return when the object is displaced by z m from its natural length. (2 points) d'z as its acceleration. dt? (2 points) (2) Find the equation of motion of the object, using the notation of (3) Find the general solution of the equation of motion of the object. (3 points) (4) Find the solution that meets the initial conditions described in the problem. Here, the moment when the hand is released is set as time t==0s. (3 points) 問3.問2では摩擦などの抵抗力がない理想的な単振動を扱ったが、実際には抵抗力が存在する。 抵抗力は速度 dt に比例することが多く、この比例定数をc[N.s/m] (c> 0) とおくと、 運動方程式は教科書 P.66 の(2.40)式として表 される。この方程式の一般解は、 教科書 P.52に示す「定数係数の2階線形同次微分方程式の一般解」として表され、 教科書 P.66 の下段3行に示すような解 a) c)となる。これらの解の導出課程を、 以下の手順に従って示せ。 d。 da. (1)(2.40)式 m = ーkc - c dt? の右辺において、c dt の項の符号がマイナスである理由を考察せよ。 dt (2点)

この画像の問題の解説をお願いします。

問題F 運動方程式、斜面上の運動 粗い摩擦のある斜面上に質量mの物体があり,時刻 -0 から斜面を滑り始めた.時刻-0 の物体の位 置を原点とし,物体の進行方向(斜面方向)下向きにx軸,それに垂直上向きにッ軸をとる.重力加速 度の大きさをg,運動摩擦係数を, 斜面が水平となす角度0とする.以下の問いに答えなさい。 (1)問題文で書かれた角度0の斜面に置かれた質量 m の物体に働く力を図で示しなさい。ただし,摩擦 力を,垂直抗力カをNとする (2) この物体の運動方程式を書きなさい (x成分、y成分とも)。 (3) 時刻における物体の加速度のx成分(a.)を求めなさい。 (4) 時刻」における物体の速度のx成分(.)を求めなさい。 (5) 時刻における物体の位置のx成分(x)を求めなさい。 (7)物体の加速度のx成分 ax、速度のx成分 ひxおよび位置のx成分xの時間変化をそれぞれグラフに示 しなさい。 す小

この問題の求め方をを教えてください

直線上を運動する物体の位置えが 2(t)= Co+ Cit+C2t? t Cat + Ctt4 と表されている。但し、Co.Cz、Ce Co.Ca は定数とする。 (りCo、 Ci.C2.Cs Ca の次元を長さの次元し、 質量の次元M 時間の次元Tを用いて表しなさい。 (2)物体の速度レを時間もの関数として表しなさい。 3物体の加凍度のを時間をの関数として表しなさい

全くわかりません 記述式の解答で教えてください…

4. 速度に比例する抵抗力 (比例定数をk)と重力が働く下で運動する質量mの物体の運 動について, 以下の問に答えよ. ただし, 重力加速度をgとせよ。 (1) 物体の位置ベクトルをr(t) =D z(t)i + y(t)jと表すとき, 物体の運動方程式を書け。 (2) 運動方程式の一般解を求めよ。 (3) 時刻t=D0に, 原点から真上に初速 v で投げ上げた物体の運動を求めよ。 (4) 時刻t=0に, 原点から地表面と角度0の方向に初速voで投げ上げた物体の運動を 求めよ。

誰か教えてください。

1.鉛直上向きを+y方向、x方向とz方向を水平方向とする。 質量mの物体をr(0)=(0, yo, zo)の位置から初速度(0)=(Vo, 2vo, 0)で投射した場合に ついて考える。ただし、重力加速度をgとし、空気抵抗は無視できるものとする。 (a)時刻での物体の位置r(t)=(x, y, z)を求めよ。 (b)最高点に到達したときの物体の変位r()-(x1, Vi, zi)を求めよ。 2.鉛直上向きを+z 方向、x方向とy方向を水平方向とする。 質量m の物体をr(0)=( xo, 0, zo))の位置から初速度 v(0)=(Vo, - Vo, 0)で投射した場合 について考える。ただし、重力加速度をgとし、空気抵抗は無視できるものとする。 (a)時刻」での物体の位置r(t)=(x, y, z)を求めよ。 (b)地面(z=0)に到達したときの物体の速さ v=を求めよ。 3.斜面の上に質量 m のブロックを置き、摩擦のない滑車にかけたロープで質量 Mの おもりと結ぶとブロックは斜面で静止した。このときのおもりの質量 M の条件を求 めよ。ただし、重力加速度をg、ブロックと斜面の静止摩擦係数をu、斜面と水平の なす角を0、ロープの質量、空気抵抗は無視できるものとする。 ブロック (質量 m) 質量 M おもり 0

この解き方がどうしても分かりません… よろしくお願いします。

13. ねじを利用したジャッキは重い物体を小さな力で少しずつ持ち上げるのに使う機械で ある。この機械で質量600kgの物体を持ち上げるのに必要なアームの両端に加える力F を計算せよ、アームの全長を 60 cm, アームを一回転させることでねじの進む距離は1 cm として,仕事の原理を使って計算せよ,但し,重力加速度は 9.8m/s?, ねじの摩擦は無視 してアームの中心にねじは固定されているものとする。 答え F=15.6N 5800 7.8 F (00 -

教えてください🙇‍♀️ 運動方程式を立てる 初期条件 その他考えられそうな問題

1. 図のように, 片端が固定されたバネ (バネ定数 (> 0)) の別端に質量 7 の質点がつながれてい る。バネは水平に設置されており, 物体はバネが横たわる直線に沿って運動する。物体が運動す るこの方向に z 軸をとり, z 軸の原点をバネが自然長のときの物体の位置とし, ばねが伸びる向 きを正向きとする (図参照)。時刻#における物体の座標を z() と表す。物体には, バネが及ぼ すフックの力と, 動摩擦力が作用しており, 動摩擦力の大きさは げ である (げ は正の定数)。空気 抵抗は無視できる。はじめ, 物体を座標 ー-,: のところに静止した状態で手で固定し (ア は正の定 数) , ょ= 0 に静かに手を離すと物体は動き始めた。以下, 物体が動き始めてから, 物体が最初に 静止するまでの間について考える。 自然長 OM夫。 > 0 0000較3。 0 の(9 以下, どのような問いが作りえるかを予想して準備してください。 ただ, 試験では, 自分が用意した答えにとらわれずに, よく問題を読んをで, その場でよく 考えて解 答してください。的外れなことを書いたのでは, ほとんど得点できません。