どうして153番では1番最初の位置エネルギーを考えないのですか？152番では最初の位置エネルギーをUaと置いているので、153でもそのようにやろうと思ったらうまく行きませんでした。

[知識] 第Ⅰ章 運動とエネルギー 152. 連結された物体と摩擦 図のように,粗い水平 A 面上に置かれた質量Mの物体Aが,なめらかな滑車 を介して,質量mの物体Bと軽い糸でつながれている。 Bを静かにはなすと, Aが距離Dだけすべり, 水平面 M 10000000 D→ B m 上に固定された軽いばねと衝突して, ばねをxだけ押し縮め, 物体A,Bの運動が停止 した。 Aと面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをg とする。 Aがばねと衝突する直前の, 物体AとBの運動エネルギーの和と速さを求めよ。 (2)Aがばねと衝突してから停止するまでの間において, ばねの弾性力による位置エ ネルギーの変化を, m, M, D, x, μg を用いて表せ。 思考 記述 三角比 (和歌山大 改) 20.M A B m 153. 動摩擦力と仕事図のように,水平とのなす角が 0の粗い板の上に、質量Mの物体Aを置き, 軽いひもの 一端をAにつなぐ。 ひもは板と平行に張って滑車にかけ, ひもの他端に質量 m (m <M)の物体Bを鉛直につり下 げる。 この状態から物体Bを静かにはなしたところ, 物 体Aは板に沿って下向きにすべり始めた。 Aが板の上を 距離すべりおりたときについて,次の各問に答えよ。 ただし,重力加速度の大きさをg, 板と物体Aとの間の動摩擦係数をμ'とし, 滑車はな めらかに回転できるものとする。 (1) 距離すべりおりたときの物体Aの速さを”とする。 A, B 全体の力学的エネル ギーの変化量 4Eを, M, m, 1, 0, vg を用いて表せ。 (2) 物体Aの速さ”を,M,m, 1, 0,μg を用いて表せ。 ach (3)この運動における物体Aの力学的エネルギーの変化量 ⊿EAは,正,負, 0 のいず れか。 理由とともに答えよ。 ( 12. 奈良女子大改) 例題10

この問題がわからないです😭 なんとかvを求めて速度が0になるときのtの値までは求められたのですが、高さを求めるためにvを積分しようと思ったのですがうまくいかず… この解法自体が合っているのかがわからないですが、解き方分かる方教えて頂きたいです！！

(問5)右図のように質量mのボールを鉛直方向 (y 方向)に初速 vo投げ上げた。 重力加速度をgとする。 | 空気抵抗力は速度の2乗に比例する、即ちf=-b²,b は正の定数。 ボールの到達出来る最大高さを求めよ。 f=-by²

大学物理です。 加速度が、α＝-bv/mから速度を求めて、v＝mv0/(m+bt)を求めました。 この結果から位置を求めることができません。 上の速度の式をtで積分すれば位置が出ると思ったのですが、積分がうまくできず分かりませんでした。 教えてくださいよろしくお願いします。

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。

【力学】 それぞれの問題のb）が解けません。 数学が苦手で計算がうまくいきません。 細かく教えてくださると助かります。

HC、 ☆ ート 一定の重力加速度gのもとで、速度 vに比例した抵抗-kmv (k > 0) を受 けるとき、原点から水平と角0をなす方向へ初速っで投げられた質量 mの質点の運動 について、以下のものを求めよ。 (a) この運動の運動方程式 (b) t秒後の質点の速度と位置 一定の重力加速度 gのもとで、 速度の2乗に比例した抵抗-kmv (k>0) を受 けるとき、初速1っで質量 mの質点を鉛直上方に投げる。 このとき、 以下のものを求め よ。 (a)この運動の運動方程式 (b) 質点が達する最高点の高さ h

3次元調和振動子の問題です。(10)がわかりません。(6)〜(9)は2枚目のように考えました。

II.質量m、角振動数u(> 0) の1次元調和振動子について考える。この系の定常状態に対する シュレーディンガー方程式は以下のように与えられる: mw?2? -)(a) = Ey(z). d? 2m da? 2 この式は d d -e da 1 a= at l= V2 de mw を用いて (cla+)W) - EWe) Fwla'a と書き直せる。 (6) 基底状態のエネルギー Eと波動関数 o(x)を求めよ(規格化しなくてよい)。 (7) 第1励起状態のエネルギー Eと波動関数()を求めょ(規格化しなくてよい)。 次に3次元調和振動子を考える。この系の定常状態に対するシュレーディンガー方程式は以下 のように与えられる: (( )fャ) (2,9, 2) = E(z,y, 2). (iv) 2m 2 (8) 基底状態のエネルギーを丸,m,wのうち必要なものを用いて表せ。 (9) 第1励起状態の縮退度 Dを求めよ。 (10) 第1励起状態で L。 i ー 2 8z の固有状態であるD個の線型独立な波動関数を (vi) と書く。式(vi) の関数の具体形(規格化しなくてよい)とL。に対する固有値を求めよ。

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.

2枚目の式を利用して求めるらしいのですがうまく解けませんどなたかよろしくお願いします

【EX6 問題3】なめらかな水平面上に,ばね定数が100 [N/m] のばねの一端を壁に固定し,他 端に質量250[g] のおもりを付け、 水平に置いた。ばねの伸びが 15.0[cm] になった位置でお もりを静かにはなした。以下の問いに答えよ。 ばねが自然の長さになった瞬間のおもりの連さ (m/s)を計算せよ。= 200A = の J5

流体力学の最初の最初、ラグランジュ微分のところでつまづいて困っております。 二枚目の？をつけた計算過程はどのような微分なのでしょうか？ よろしくお願いします。

の1 流れの運動学 8 1 = (u.V)u U のようにして得られた. 記号▽はナブラ (nabla) とよみ 0 鶏分(1.14) 0 マ= e』 + ey Oy 0z のように定義される演算子 (operator) であるす. ea, ey. Ez はそれぞれ』軸, 軸,2軸の正の向きに向かう単位ベクトル (unit vector) で, これらを基本ベク トル (fundamental unit vector)という。 式(1.12) の両辺を At でわって, At →0 の極限をとると,流体粒子の受け る加速度a(z,t) を求めることができ に Au a(x, t) = lim + (u-V) u(z, t) At→0 At Ot D -u(x,t) Dt となる.ただし D +u.V Ot Dt で,D/Dt をラグランジュ微分 (Lagrangian derivative),あるいは実質微 分(substantial derivative), あるいは物質微分 (material derivative) という。 Du/Dt= Ou/0t+ (u.V)uの右辺第1項は, 流体中のある点aをつぎつぎと 通過する流体粒子の速度の時間的変化の割合を表しており,局所加速度 (local acceleration) とよばれている. また第2項は,点cにある流体粒子がある瞬間 にその前後の流体粒子の速度差のために受ける速度の時間的変化割合で対流加 速度 (convective acceleration) とよばれている。 ラグランジュ微分 D/Dtは, オイラーの方法の意味で »とtの関数として表 された量,すなわち 「場の量」に対してのみ作用させることができる. なぜな ら,その定義式(1.16) の右辺は, 独立変数を αとtとするときの偏微分0/0tと ▽によって構成されているからである. aとtの任意関数 f(z,t) のラグラン ジュ微分は,式(1.15) を導いた過程から理解できるように, 流れに伴う f(x.t) の時間的変化の割合,すなわち, 流体粒子の軌跡に沿っての f(z,t) の時間的変 化の割合を表す。 十演算子▽をスカラー関数f(a)に作用させて得られるVfは, f の勾配 (gradient) とよばれ る。▽をスカラー関数に作用させたときは▽の代わりに grad という記号を使ってもよい。す なわち, ▽f=gradf. 後に述べるように, ▽をベクトルとみなしてベクトル関数に作用させ る(内積をとる)ときは, 記号 gradは使わない、ただし、式(1.13) の▽は grad を使って書 くことができる。

熱力学です。これってエントロピーのことだと思うのですが、どうでしょうか？ 自分の解釈具合を埋めたいです。ぜひよろしくお願いします。

できるわけですo このような視点に立てば, 熱現象の示す不可逆性とは, “特定の条件の 下では, 始めの熱平衡状態からは決して到達できない熱平衡状態が存在す る' ということを意味します。そして, このような原理的な制限を表現す ることができる状態量を見つけ出すことが「熱力学」 の主題になるのです。 本きはこの 科学」をはしいて して