この問題の(2)が分かりません。教えてください

【間 11 (第2回レポート 【問4】 の関連問題) 図のように, 一部を切り取った半径 R 円欄の断面図 の円環の左端に, 鉛直上方から質量 m のおもり落とし, 円環に沿って滑らせる。 最下 点をおもりが通過したときの時刻をt%3D0, 速さが v0であったとして, 以下の間に答え よ、ただし, 重力加速度の大きさをg, 円環とおもりの間には摩擦は無いものとする。 また,円環の中心を原点とし, 鉛直下向きを 軸, 水平右向きをy軸にとることにし. また,回転角0は, 軸から反時計回りを正の方向として測ることにする。 (1) この問題設定においては, カ学的エネルギー保存則の成立条件が満たされているこ とを示せ。 (2) おもりが円環面上にあるとき, 位置エネルギーの基準点を円環の最下点として, カ 学的エネルギー保存則の式を立てると mg mg= mu° + mgR(1 - cose) となる(v= Ró). おもりが最上点(03Dπ) にあるときは, mg= m+ 2mgR となるので、v0 の下限は vo 2 v4gR でよいことになるが, 第2回レポート 【問4】 (4) では, vo の下限はこれより大き く5gR であることが示されていたので, V4gRを下限とするのは誤りであることがわかる, そこで, この力学的エネ ルギー保存則による解法が誤りである理由 (どこに誤りがあるのか)を答えよ。

b）からうまく解けません。 教えてください。

図のように,水平面から角度θだけ傾いた斜面のうえに 質量m の物体が置かれており, これら全体が水平面内を 左右に動くことのできる車の中に置いてある。 斜面と物 体の間に摩擦はない. いま, 車を加速度aで運動させた ところ,物体は斜面に対して静止した. 重力加速度をg の とする。 (a)車の加速度ベクトルは図中の右向きか, 左向きか, 理由とともに答えよ。 (b) 加速度aの大きさをその他の与えられている文字で表せ。 (c)この斜面と物体を,上下方向に動くことのできるエレベータに乗せた. エレベータ に上下方向の加速度を加えることにより物体を斜面に対して静止させることができ るか,議論せよ.

物理 微分方程式に関する問題です 各問について解答に間違いがないか、又、解答の一部分からないところについてお伺いしたいです (1)解答におかしなところはないか ⑵解答におかしなところはないか/下線を引いた運動方程式の解法について ⑶解答におかしなところはないか/aと中央のた... 続きを読む

【問題1】 野球ボールの運動 野球においてホームランのボールの軌跡を考える。野球ボールの質量をm, ボールをバッ トでコンタクトした瞬間の地面からの高さ, 初速度,地面に対する角度をん,, %, 6,とす る。バッターボックスからフェンスまでの距離L, フェンスの高さをHとしたときに, ホー ムランとなるために初期条件が満たすべき条件を0,-v平面上に示せ。 ヒント:ボールの軌跡を表す微分方程式を求め,6,を与えた時にホームランとな るために必要な。を求める。6,をいくつか変えて, %-G,平面上に図示する。んに よって異なる様子も検討してみるとよい。LやHは具体的な数値を入れてもよい。 【問題2】 ロケットの運動 無重力空間をまっすぐに飛ぶロケットを考える。このロケットの燃料を除く質量はM, 燃料の質量はm(t) とする。このロケットは燃料を単位時間あたり同じ質量だけ使用するも のとし,1=0での燃料の質量をm,,燃料の消費率をμ [kg/s]とする(いずれも時刻さには 無関係な正の定数)。このロケットに搭載されているエンジンは, 燃料の消費により推進力 Fを得ることができる。μが定数であるため, Fも時刻には無関係な正の定数となる。出 発点を基準にしたロケットの位置をx(t) で表す。このロケットが, 時刻t%3D0から燃料を使 用して無重力空間を飛ぶとき,x(t) の微分方程式を誘導せよ。 【問題3】 懸垂線(カテナリー) 距離aだけ離れた 2 つの支点によって支持された長さ距離Lのケーブルの懸垂線につい て考える。ケーブルの断面積をA, 密度をp, 張力をT(x), たわみをy(x) とし, たわみ角を 0(x) とする。このとき, y(x)を求めるための微分方程式を誘導せよ。 また, aと中央の最大 たわみの関係について考察せよ。

この問題の解き方、取り掛かりかたが全く分かりません。物理が苦手な上に授業もついていけてない状態です。また、解答がないので解いてくれた解答や解き方を1から教えてくれる方がありがたいです。

Gonlla Glass 2020年度物理学演習1問題 + | の 30 / 37 100% [4-5] 水平平面が鉛直軸(z軸)のまわりを一定の角速度2で反時計回りに回転している。ry軸を この平面上にとり軸は平面とともに回転しているとする(回転座標系)。この平面上を運動してい る質量mの粒子に関して以下の設問に答えよ。 (1) 粒子が受けている本当の力(遠心力、 コリオリの力等のみかけの力以外の力)がF=-mw'r = ーmw? であるとする。回転座標系での運動方程式(のz成分、y成分)を書け。 (2) (1)で求めた運動方程式には、 a1 elw-2)t z(t) b1 ei(w+2)t b2 9(t) 9(t) a2 という形の解がある。運動方程式に代入して解になるようにa2/ai、b2/b1 を決めよ。 (3) (2) の式の実部、 虚部が(2) の運動方程式の独立な4個の解である。このことから、この運動 29 方程式の一般解が (t) = Acos(w -)t+ Bsin(w- )+Ccos(w+S2)t + Dsin(w + 2)t 9(t) = Asin(w -)-Bcos(w-S)t-Csin(w +2)t+Dcos(w+8?)t

線密度ρの比較的弱いひもがある。このひもで半径Rの輪をつくり、角速度ωで水平面上で回転させる。ωを増やしていくと、ついにω=ω0をこえたときひもは切れた。この輪になっているひもをまっすぐにしてフックに掛けて固定し下部におもりをつるすと、どれだけの質量にたえうるか答えよ。重... 続きを読む

らに-mQ ×rというみかけの力が加わる。 |4-4 線密度pの比較的弱いひもがある。このひもで半径Rの輪をつくり、角速度wで水平面上で 回転させる。wを増やしていくと、ついにw=wをこえたときひもは切れた。この輪になって いるひもをまっすぐにしてフックに掛けて固定し下部におもりをつるすと、どれだけの質量にた えうるか答えよ。重力加速度の大きさはgと記す。 28 0 ひも R 中心 ひも おもり

基礎の物理の問題になります。物体の静止についての問題です。静止摩擦力や滑車などを用います。計算の組み立て方の理解が足りず手ずまりです。よろしくお願いいたします

om.google.com/u/0/c/MzEyMTQ2ODkOMjix/a/MzU3NTE2OTMyNzl2/details 9| Ex.3 水平となす角が30°の斜面上で、質量Mの積木が静止して いる。 積木は滑車を通して質量1[kg]のおもりと紐でつながれ ている。積木と斜面の間の静止摩擦係数をμ=0.4とする。質 量Mが滑ることなく斜面に静止しているとして、Mの最大値を 求めよ。ただし、重力加速度の大きさをg=9.8 m/s2とする。 M m 0= 30', m = Ikg 23°℃

この問題の解き方と答えわかる方教えて頂きたいです！！よろしくお願いします！！

M m 安量mの二つの物体を軽いまでつなぎ、担い水要な床の上に置く。柔はパんと張 ったが態である。図のように危側の物性を水平面から角度日方面へカ下で引い たところ、ニつの物件は床の上を帰り始めた。床と物体の間の動育機体数

何故プリントの最後の仕事の式がpΔvでなく積分した式になるのか教えてください

*気体の体積変化による仕事 熱力学は、蒸気による熱機関 (たとえば蒸気機関車)の効率を改善する必要から生み出された原理 → 仕事 = 気体の体積変化(膨張·圧縮)による仕事 シリンダーとピストンからなる系において。 外部圧力 Pa の気体が膨張したときの仕事 -dWは、 *仕事 = カ× カが働いた距離 小 *カ=圧力× 面積 に逆らってシリンダー内部 水 外圧 Pa ピストン (断面積 S) 熱した 水藩気 でていれ ポイラー であるから AP -dW=Fdl=DPa S d/=Pa.dV (負号は系が外界に仕事をするため) P,V シリンダー クランク シャフト シリング 動輪 体積がV, から V,まで変化したときの 仕事 -Wは 図4. 蒸気機関車の原理図 一W=P.dy

問2が全く分かりません。心の優しい方教えてください😭

;えよ。 F 加速度を求めよ。 Bに加えていたカF2を切った後、しばらくしてAはB上で相対的に静止した。 数を'とする。 V』の速度で動いていたものとする。 問2 図のように、水平な床の上に質量Mの台Dが置かれて いる。この台は図のような水平な上面と、水平方向と角 度0をなす斜面をもっている。いまこの台Dに質量mの 物体Aを上面に、同じ質量mの物体Bを斜面上に置いて、 滑らかな滑車を通して図のように糸でつないだ。ただし、 糸は台の上面と斜面にそれぞれ平行で、 また、 伸びたり たるんだりしないものとする。 また、糸および滑車の質量、 そして物体A,Bと台Dとの間の摩擦および空気と の抵抗は無視できるものとする。重力加速度の大きさをgとして、問に答えよ。 (1) 物体Aを静止させた状態から静かに放したとき、物体Bの加速度の大きさ および、糸の張力の大きさを求めよ。ただし、台Dは床に対して動かないもの とする。 D 床 以下では、0=45° とし、 また、 台と床との間の静止摩擦係数 μとする。 台Dが滑りださないために、μの満たすべき条件を求めよ。 台Dの質量Mがどのような大きさでも台が動き出さないために、μの満た べき条件を求めよ。 図のように、ゴンドラの上にのっている人が、定滑車を 通した綱を引っ張っている。 最初、 人もゴンドラも静止して いたが、人が大きさFの一定の力を加えながら綱を手繰ると ゴンドラと人は一体となって上昇し始めた。人が鋼をしだけ 手繰ったときの、人とゴンドラの一体となった速さを求めよ。 こだし、ゴンドラ, 人の質量をそれぞれm, Mとし、また こカ加速度の大きさをgとする。 カ学補習-問題 [ 3]

力学の問題です。図の軌道を物体が軌道から離れることなく滑り落ちた。動摩擦係数を一定とすると、摩擦力がする仕事はAとBの水平方向の距離のみに依存し、軌道の形にはよらないことを証明せよ。 お願いします教えて下さい。

A t/ds dssin0=dh h B