ネーターの定理から時間の並進対称性に対応するエネルギー保存則を導出しているのですが、時間変数の変換のところからよくわかりません どなたか解説お願いします🙇‍♂️

4.5 La 人 陳内も> 。. ー彼柏gに 9して あるパラメータ 。で記 きれる変換 (⑮), 9(5) を考える。 だだし, s王0 において, (0) =g 9(0) =9が っているものとする. ラグランジアテン (@,9) がこの変換に対して不変であ 成立 る条件は ar(g(5), 9(s)) _ 9Z(@(8), 9($)) 99(s) 、 9ル(9($), ($)) 99($) 誠 較前蘭較較83iiaE 9966)is 0の であぁる. 特に s一0の極限を考えれば _ 97(9.9 6g(s) のル(g, 9) 99($) 58間Iポ99 | 9s 1-。 _ 9 9ル79の のg(s) 所 97(g9,9) 9 99(3) (のの語認の0 @3 し ⑯? 〈⑦2 (2た)間計条 _ 9 / 97(@9) 99(⑤) 6 の2 和) (4.5.2) (4.5.2) 式より一般に だ な王乱 SO が運動の積分としなる. これをネーターの定理と呼ぶ. 具体的に 個の自由質点系

(5.6.3)と(5.6.4)から(5.6.5)が出てくるところと、(5.6.7)の定義から(5.6.8)が成り立つところがよくわかりません どなたか教えてください🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

ってしまうは3だ. このょうに坊えればぱ, 運動の定数のう ち独立なものは 2ー1 個であることが直感的に理解できる. その上で再度図 5.2。 と b の例を見ていただ ければ, この事実が納得してもらえると思う. ただし, これは「独立」 という言葉の定義にもよる話であり, ある初期時刻にお いて初期条件を与えるという通常の立場からいえば, 厳密に独立であろうがなか ろうが, 2Z 個の「定数パラメータ] (初期座標と初期運動量) を指定して運動を 記述するという言い方がまちがっているわけではない. ただしこの意味での[パラ メータ」 は, 位相空間内の運動の軌跡を定めるという意味において「独立な運動の 積分|にはなっていないのである. 9 ジジシラレクジディックビ 正準変数が張る位相空間内の 1 点を表すベクトルを To OO 2 (5.6.3) o三(9 別の正準変数が張る位相空間の 1 点を表すベクトルを 及RK(のSPPONPJE や) (5.6.3

この問題の2番で摩擦係数が1以上になるのはなぜでしょうか？

問 4 鉛直で平らな壁がある。図 2 のように, 質量 47 半径 の一様な球を伸び縮みしない軽い紐PQ で壁から吊るした。球の中心をO, 球と局の接点を A とする。P, Q 0, A はすべて同一の鉛直 面内にある。(注 : 図で (1) と(2) の紐は異なるもので, 長さは等しい必要はない。また, 長き は半径y よりは大きく, 図のような形が実現するものとする。) 壁から点 A で球に働く抗力の 大きさを WV, 紐から点Qで球に働く張力の大きさを7 とする。 1. (図2の(1)) 壁と球の間の摩擦力がないとする。このとき, P. Q. O は直線をなす。 ZAPQ=ニ9とするとき, 婦,W を7,9.9で答えよ。 2. (図?の(2)) 壁と球の間に摩擦力が働き, 静止摩擦係数を ヵとする。そして, QO は鉛 直線となっている。 ZAPQ =ゅとするとき, 7, M を 7,9,ので答えよ。 この状態が安定であるためにはヵの値はある値以上でなければならない。その下限の値を 答えよ。 9 (②) 多p 多 P 1>

どのようにして上段からT=とN=が導けるのでしょうか？

sinの= WV、。 7アcosゅ二ナテ 479、 7ナニ77 simn の 177 77sin の アニ=ニーーーテー一、 ニー ーーテーーーー 。 全1 coOSの十 simの cosの十simの ど全

1枚目の1番下の式から、2枚目の1番上の式への変形がわかりません 教えてください🙇‍♂️

時どの に ン 0の^ 1 7 AREか 6 eo 1 三にーー | px0diy (gadrコ y = の (5.10) 47e) ソァ。 書きかえられる. ここで微分記号のゲッシは変数に関する 科分ととることを意味する. さて 領域 V。は無限小の領域であ るから, 電荷分布 Cr) が観測点 * とその近傍で有限な値とをもっ ている限り, (5.10) の右辺の 。 を積分の外に出すことができる. 由 り A@() 三 硫。 や) ト div(gwed)dz となる. こことでガウスの定理を利用すると, 上の体積積分は半径 の微小球の表面 S。上の面積分に変換される. すなわち AGで) =っテーの) 上 (wedっ) .ZdS こことで は微小球の表面上に外向きに立てた単位法線ペベクトル であぁある. この面積分は次のようにして実行される. すなわち エー oo ん a1 ポアッソンカ理式の解

全部解き方と解答を教えて欲しいです😓

ある質点の位置ベクトルが r=(2ほー6二り#十(37ー2)/で表されるとき、この質点の 加速度ベクトルgとして、正しいものを以下から 1 つ選び、選んだ選択肢の番号を答え よ。 (1) g=(6/“ー27二1)7寺 6り (2) g=(2r-1)! +3/ (3) =が (④ g=(12r一2): + 7 (5) g=(28ー62)7 3ガ 単振動をする質点の時刻:での位置xが次式で表され、単位は SI であるとする。 *ー4.0 sin(1.5:十7) このとき、この質点の加速度の最大値は m/s?である。 に入る数値を 求めよ。 位置が な二 247で表される質点 A を、位置が(ど二 2) ! 一3で表される質点Bから見 たときの相対位置として、正しいものを以下から 1 つ選び、選んだ選択肢の番号を答え よ。 (1) 2 二(ビー2)/ (2) (ば ー 20! 66/ (3) (にーr(寺2)7寺(2ビー30/ (1 46 二(367二2)/ (5) (-ビーr一2)7 寺(207二30/ *y 平面において、 半径ァ = 1.0 m の円運動をしている質点がある。 角速度がの=テrad/s で 一定で、時刻を= 0 での角度が 9。 == rad のとき、時刻と=6.0s でのx座標は| (ア) | mで ある。 に入る数値を求めよ。 半径 =20 m の円周上を速さゅ=10 m/s で等速円運動する質点の加速度の大きさは m/sZである。 に入る数値を求めよ。 単振動をする質点の時刻{での位置xが次式で表され、単位は SI であるとする。 *ニ4.0 sin(1.57十刀) このとき、この質点の加速度の最大値は m/s?である。 に入る数値を 求めよ。

回答お願いします！

課題 |9| 図のように、頂点が A で、BO 面が底である質量 7 の三角形の物体 ABC が滑らかな水平面 トに置いてある。三角形の頂点 A に質量 7: の質点をのせて静かに放すと、質点は斜面 AB 上 を滑らかにすべった。/.4〇 = 9 であり、AB の長さは / である。このとき三角形は水平方向 に加速度 2 で左方向へ動いた。 (1) 三角形の斜面から 7 の物体に働く垂直抗力 Y が パー79cos9一7のsinの で与えられることを示しなさい。 (2) 物体 の斜面方向の加速度を 。 として、その物体の斜面方向の運動方程式が 720 三729Sin9十7 cosの となることを示しなさい。また、 質量 7 の物体の水平方向の運動方程式が 479ニsnの となることを示しなさい。 (3) 加速度 2 を求め、次に加速度 。 を求めなさい。 (4) 質点 妨 が最下点に達したとき、三角形は最初の位置から距離 Y だけ動いていたとする。 このXY をao、/、?で表しなさい。

この問題のカッコ1ってこれであってますか？

(1) 質量 MY のおもりが高さ / だけ落下して. 床に着いたときの速さ ぃ とす る。 力学的エネルギー保存の法則をかけ。 (2) 47 = 2.0 kg, mx =1.0kg.ヵー1.5 のとき ? を求めよ。 int、 始状態の質量 のおもりの床からの高きが与えられていないので, 。 とでもしておく。終状態の 47 の高さは 0, 7 の高さは s十ヵ になる。 重力の 位置エネルギーを床を基準とした次の万学的エネルギーの表を完成させ, 旋学 的エネルギー保存則 肪 三 訪 を ぃについて等臣変形して ぃ を式で求め, 値を スプレッドシートで計算する。ただし, 運動定ネルギーや位置エネルギーは 7 と 7 あ i 2 f Fe "9(e 十 が 4. 痛いばねが旬直に設置 れでいる。。 3 (1) ばねに質量 のおもりを乗せると。 ぽね 7の, の 7 を用いて表せ。

物理問題

【問 2】 図の様に, 質量 7, の物体を円弧形状の斜面上 端からそっと滑らせ, 斜面の下端において右向き速 度ぃとなった後, その先にある, 質量 7 の台車の 上に乗る. 物体と台車上面の間には摩擦が存在し, 物体は台 上をしばらく滑ってから台車上で静止し, 台車と 一体となって運動した. 車は, 右端にあるバネ定数な のパネに当 | その後台 たり, そのバネを 7だけ縮めたのち, 跳ね返された. 斜面の高低差は ヵ, 斜面の下端と台車までの水平な区間では, 物体には摩擦などの外力は働かなかいものとする. また, 台車と 床面との間にも摩擦は働かず, バネの質量は無視する. 重力加速度を 7 とし. 以下の各問に答えよ. (1) 物体が台 (2) 物体が台 (3) 一方, E上で滑っている間には, 物体と台車の間で力が働くにも関わらず, 全運動量は保存される. その理由を述べよ. も上静止し, 一体化した後の速さ V を, ゎヵ, 7, 7 で表せ. 物体が台 に乗る前と乗った後では, 一般的には力学的エネルギーが保存されない. その理由を述べ, 一体化まで に失われた力学的エネルギーを ゎ, 礼、 47 で表せ. また, 失われたエネルギーはどこへいったのか, 考えうる可能性をあ げよ. (4) 斜面と】 物体との間に摩擦が存在しないとするとき, をヵ. 7. 反。 9 を用いて表せ.

これらの解答を教えて貰いたいです。 お願いします。

以下の問 (全4 問) に答えよ。解答は、最終的な答だけではなく、なぜそうなるかの途中過程も書くこと。重力加速度の大 水面から高さ 万 の橋の上から、質量玉 の人がゴムひもの一端を体に付け、もう を橋に取り付け ] / 2 バンジージャンプをする。ゴムひもは、バネ定数、自然長7のパネとして考える (/は万より小 びプ降りるときの初速はゼロとし, 飛び降りてから距離/落下するまではゴムひもはP るとし、空気抵抗は無視できるとする。 飛び降りた後、川の水面ぎりぎりで折り返した。水面からの橋の高さ 万 を求めよ 仕事やエネルギーを使ってを 【問 2】図のように、粗い水平面上で、左端を壁に固定されたバネ定数たの水平なバ ネを長さd縮めた状態でその先端に質量 の物体を置き、その物体にバネが縮む方 Sm き レク 向・向きに速さ y。 を与えて手を放した。その後、バネは少し縮んだ後に伸びていき、 自然長になるまでバネは物体を押して、その後、物体はバネから離れて距離 滑って停止した。バネは自然長になった後6 ずっと自然長のままであるとし、空気抵抗は無視できるとする。面と物体の間の動摩擦係数ヵ を、仕事やエネルギーを使っ て、求めよ。ただし、物体は壁ほ6 うかることはないとする