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

電気双極子がつくる電場の導出過程において、 赤線部分の式変形が分かりません。 ご解説よろしくお願い致します。

9 電荷と静電場 電荷の大きさを4, 負の電荷から正の電荷にいたるベクトルをdとするとき, p=gd をその電気双極子の双極子モーメントという (図 9.26) 電気双極子がどのような電場をつ (9.43) くるかはpによっている。 一酸化炭素COや水H2Oなどの分子は電気的に中性だが,電子による負の電荷の分布の中 心と原子核による正の電荷の中心が少しずれている。このような分子は電気的には電気双 極子とみなすことができる. 電気双極子による電場を,まず電位を求め,それから式 (9.42)によって電場を計算す る,という方法で求めてみよう. 1 V(r)= 4760 (√r-d/2\_\r+d/21) 正負の電荷の中心を原点とし,正の電荷g はd/2に,負の電荷-gはd/2にあるとする. このとき, rにおける無限遠を基準点にする電位は,式 (9.37 ) により 191 図 9.26 電気双極子 1 \r-d/2 = (r²-d.r) + = 1/(1+d+r) となる。第2項はdの符号を変えればよいから, となる.ここで|d|は小さく, |d|<|r|であるとして, dについて1次までの近似でV(r) を 計算する. 式 (9.44) の( )内の第1項では, dについて2次以上の項を無視すれば, |r-d/2|=(r-d/2)・(r-d/2) r²-d.r したがって,式 (A.28) の近似を使って dr \r+d/2₁ ==—= (1-2;r) となる。これを式 (9.44) に代入し, (9.44)

マーカーの部分がどうしてこのようになるのかわかりません、教えてください🙇‍♂️

(20", e,) = 6"y =0 → (Vgw", ev) + (w", Ve er) =(wH,earayB)=""vB Vgw" = -T", V3w", (2.43) この式と(2.38) 式さえあれば,一般のテンソルの微分は単にライプニッツ則を繰り返 して適用するだけで得られる。 たとえば,双対べクトルに対しては, Vgd= Vg(Un0") = Un,Bw" + Uu(-T"vgw")= (Uu,B - IT" μ8Va)w" Vu;B = Uu,8 - T"uBVa. (2.4) 同様にして,一般のテンソルに対しては,(2.29) 式のようにちゃんと基底を忘れずに つけて微分して,その後で成分だけを拾い上げれば T°1…am B1…BniY m - T*1*@m g,….18 + T&i T°1…aj-14ai+1…Qm ミ Y i=1 B1…Bn n と「"B,T1 ……&m j=1 B1…Bj-14Bj+1…Bn (2.45) が得られる。 介

1枚目から、2枚目のgrad sとgrad rの計算方法がわかりません。教えてください🙇‍♂️

第11章 電 気 力 学 Zo6 り んo@ の 0 5 ラッ ケー 7・の/C 1.56) テニテー"(⑫),。 7ニレーァ"(7の)|。 りー2'(7の), アニ7の/c Lienard Wiechert のポテンシャルとよぶ ((13・1) 参照). とき生ずる電磁界は次のようになる ([13〕 参照). 2 は 1 (-放)+ 民 1る) 引) Gd1.5の) 06 / のXア の? にみた の ア ergっlkd ergku ラッ ため, あまり速くない点電荷によって単位時間あたりに放射される電磁エネルギー ようになる (13・2) 参照). 2 - me (exのxの) は- テ) Q1.583) 4(,の= ー<a ④⑫⑦)* Q1-58b) うに, 加速された点電荷による電磁波の放射を制動放射とよぶ、 ) 点電荷による電磁波の散乱 入射した電磁波が点電荷を加速し, 加速された点電 電磁波を放射する過程が点電荷による電磁波の散乱の現象である. 入射した電磁波

1枚目7.2.3の2段落から式(7.2.25)までの解説がよくわかりません。どなたか教えてください

ーー ^ま ESジンジーレレYバ。 7.2.3 レイリー-ジーンズの式 は無限自由度の調和振動子の集ま りであると解釈できるから (A6節) (7.2.23) 式をそのまま用いて単純に 友, oo とすれば」 真空の比熱は発散してし まう。とすればぱば, 真空は熱浴から無限にエネルギーを得ることになり. 熱平衡状態 は突現し得ない。 もちろん, これは経験事実相容れない. それを認識した上で, あえてエネルギー等分配則が成り立つ場合に予想される幅射スペクトルを求めてみ よう. 1 辺の立方体内の電磁場を考えて周期的境界条件 (periodic boundary com- ition) を課おとにすると 電磁場の波長の整数合がと一致する必要がある こま6 7 をの各成分で成り 立つので, 波数ベクトルを7/(2)合した5 講和 ミたのを十 は無炊元の幣数ペクトル ぁみ となる. したがって, 波数の大きき上がまで の重囲に 合、 対応する整数ベクトア 開にある波数ベクトルの個数は, ヵル/(2r) の場合 ーーードー 0 ポテンシャルエネル "18 格子点上が安定な基準点だとすれば, をこからの変位を qとしたとすき 2人kea (7 20) 式のように 2 数でET のとのBB " 個の原子からなる固体を考える 上 6 としてよい で08計半しBluc 6 6であるが, もちろ

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

教えてください🙇‍♀️

5 がGDAAポCKあるSAASA SS ンの物体を, 平衡の位置から 0.2m だけ手で横に引っ 、 張って手をはなした. ばね定数をん100 N/m と すると 1) 弾力の最初の位置エネルギーはいくらか. (2) 物体の最大速度はいくらか. の

教えてください物理です。(1)は変数分離だと思うのですが…(2)も分かりません。お願いします🥺

問題 1 以下の計算をしなさい。 gdV ) みあ ーー, た三 定数. #が時間である時, 例を挙げ, 初期条件を入れ解について説明しなさい | gred = (⑦ ニF| *はデカルト座標での位置ベクトル。計算過程を示し, 結果はrur を用いで

これ合ってるか採点お願いします。

問 4 右の図 3 のように水平なた床の上にば ね定数 た のばねを水平に設置し、一方の端 を固定した上で他の端に質量 の物体を GL 置いた。 物体に押し込んでばねが自然長か OS ら d だけ縮ませ、 静かに手を離すと物体は 図3 ばねが自然長になつたときばねから離れ, そ の後距離 7 だけ移動して停止した、床と物体の問の運動産拉係政を 重力 加速度の大きさを g としで以下の問いに答えよ。 (1) ばねを縮ませてから物体が停止するまでの力学的エネルギーの姿化 Apニ 所一玉 を表す式として正しいものを次の選択村から選びその番号を答えよ。 Q① -mgd ⑨ -me(d+) (@ jk ③⑤ -3kd @⑥ kg ⑯ -kg (3) 物体が運動を始めてから停正すずるまで運動摩擦力がした仕事 IP, を表す 式として正しいものを次の選択欄から選びその番号を答えよ。 Q① /ak7x09 。ぐ⑨ 一/誠299 (OS/4 Q) 一点mg) ⑤ 広9(d+) ⑯ -g(d+9 (3) m = 1.2 kg, た= 20N/m 9 ョ 9.8m/s2、d =0.20m,7 = 0.Qm のとき 広 を有効数字 2 桁で玉めよき た- Ak44(なの 胃0中 』誠 ー ュー 4 の誠(の k〆 _ 249(みの

答えの番号だけでいいので教えてください！ よろしくお願いします！

訓 ーー cgAしなきい こいての上還で6 8 放2のように。 ストッバー、 件 Me WCな64Eくピュルン とトンTWはが4となっていて ピストン=のとビリングはなくニカ We 7 ないものとする。 充填されてる 2 WWは に大所入り 2を9ーにができる人年がダス和信え仁けてある2 しZtいgeにはこの時とみなせるものとす65。 シリング| などによる用はなく: を導きい人質びつく られで がもなとにより記しないい:大包ん AL 大所の| KOたS 89lm/ 放K人KO人をん放。 (mol。 AO 池 』N DKmw・IOL WWA 0(m9・O)8する Tom しWMの殺において圧力』[還 人rim WEアとしたときにポアソンの (ソーーだがり によい 7 (が2スのf*人はいてお6ず、 はかきれ トンのは1用きにあらた。このをき。』ピストジン 2ウ2りすナ6と。 タスggのEカム は ( ア ) mi をはmh KEKでちった e 6 (の AE WWロWが6 (KKgD をビストンの上に らいじがToた このksのキりRDGなく (4) w えな 4 624か. 6 ピxトンH電をストッパー (カス ImD とじきの時にある 2麻で放し上げた。 ただ|証天| セストジハード6たではなこの旨みな eo。 し上7たの22宙工人は ( カ ) Pc。 Q) (で2いた人を人24すとストラーにあかったこの との7スのを Rとすを。和いて。 をっでガス をのっくりとしていくと| ストンTK 人ちのガス のBKでめった、ビメトンがが 包のるで なすと。代クレビストンが下り好のるまでの間にヌら ykにした和和の人(=) Ohcなfs (e) の人を1了から4間にだめ (D) の旨ストンの人を (A) と1の生にガス重りを人= (2 OKで 0しなければならない。 すなわち。 ガス等から准に細とし で6で ( ケ ) をきらに革動きせる朋がある、 (F) ここで この=レベペーター導屋ではガス衝の庄かが謝くなる MLるものとする。 章えられるガス電の大力』、。RAIO とよき, 1陣か6にさる昌代 は ( コ ) lkdicW了Shる、