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

(3)の運動エネルギーはどうやって求めればいいでしょうか？ 答えがないので出来れば全部、知りたいですが(3)の解き方だけ分かればあとは何とかなりそうな気がします。

1 図のように,摩擦のない水平面に長さ!, 質量mの一様な棒を置き, 水平面上で自由 に回転できるように一端を固定する.ここに, 質量m, 速さvの小物体を, 固定端から dの位置に棒に垂直に衝突させた.衝突後,小物体は棒と一体となって回転を始めた.以下の問に 答えよ、(配点30) d e U m m はじめに,小物体を棒の先端( d=l)に衝突させる。 (1) 棒の慣性モーメント Iを求めよ. (2) 衝突後の棒と小物体の回転の角速度wを求めよ. (3) 衝突後の棒と小物体が持つ運動エネルギーの和Kを求めよ. 次に,小物体を棒の固定端から dの位置に衝突させる。 (4) 衝突後の棒と小物体の回転の角速度wを求めよ. (5) 衝突後の棒と小物体が持つ運動エネルギーの和Kを求めよ. (6) 横軸に小物体の衝突の位置d, 縦軸に角速度wとしたグラフと, 横軸に小物体の衝突の位置 d, 縦軸に運動エネルギーの和K としたグラフの2つを描け.

考え方のヒントをください。

Aは自身に傷害保険を掛けていた。Xは、Aと共謀の上、この保険金を詐取する目的で、 A の乗車する自動車にX運転の自車を故意に衝突させ、A に全治数週間程度の傷害を負わ せた。結論の分かれ道となるポイントを示し、それに関するご自身の見解を明示しつつ、X に傷害罪が成立するかどうか論じなさい。

1と2両方分からないので教えて欲しいです。

4.滑らかな水平な床の上に弾性定数kのバネが置いてあり、その両端に質量m, とm,のおもりがとつけてあ る。いま、おもり1の方に弾丸を打ち込んだところ、 弾丸はおもりに吸着し、2つのおもりはバネに沿っ た方向に運動を始めた。ここで、弾丸の質量は十分に小さく、おもり1と合体した後、おもり1の質量の ままとし、おもり1に対して運動量pを与えたと考えて良い。 (1) 弾丸がおもり1に衝突した後、2つのおもりの重心はどの様な運動をするか。 (2) バネの伸びの最大値はいくらか。

全然わからないです 教えてください。

ます。 1.質量2.0kgの物体が4.0m/s の速度で右向きに運動している。 (1)右向きを正として、この物体の持つ運動量はどれだけか。 (2)この物体が左向きに 2.0N の力を5.0sec 間受けたとき,この物体が受けた力積を求め よ。 (3) 5.0 秒後の物体の速度を求めよ。 2.平面上を質量 0.10kg の台車 A と質量0.20kg の台車Bが,吸盤でくっつきながら,0.50m/s の等速で右方向に運動している。あるとき,AとBが分裂し,台車Aが左方向に,0.30m/s で進み 始めた。分裂後のBの速度を求めよ。連結して一体となっていた2台の台車がある時切り離さ れた場合を考える。 (1)分離される前の台車の運動量を求めよ。 (2)分離した後のそれぞれの台車の運動量はどうなるか。 (3)台車Bの速度を求めよ。 3.質量 1000kg の自動車が時速72km/h で壁に正面衝突した。大破して速さv'=3.0m/s で跳 ね返された。衝突時間を 0.1秒として次の問いに答えよ。右向きを+として計算する。 (1)時速 72km/h は秒速ではどれだけか。 (2)衝突前の自動車の運動量はどれだけか。 (3)自動車に 0.1秒間働いた外力(壁が自動車に与えた力)の時間平均<F>はどれだけか。 力積の大きさから求める。

公式を使って解く方法を教えて欲しいです！ できれば簡単な図とかも欲しいです！

6 物体 A とBが同一直線上を進み, BがAに追突した。 衝突前のAの運動量は1.0 kg-m/s, Bの運動量は2.0kg·m/s であり, 衝突後のAの運動量は 2.6kg·m/s, Bの 運動量は0.4kg·m/sであった。このとき, Aを1.0kg, Bを 0.4kg とするとき, Aと Bの間の反発係数eを求めよ。 小球A は速さ4.0m/s で,これと質量の等しい小球Bは速さ 2.0m/s で,同一直線 上を反対の向きに進んで完全弾性衝突をするとき, A, Bはそれぞれどちらの向きに, 7 速さ何m/s で進むか。 一直線上を速さ4.0m/s で進む質量 5.0kgの小球Aが,静止している質量5.0kgの 小球 Bに衝突した。2球の間の反発係数が 0.50 のとき, 衝突後の A, Bの速度を求め 8 よ。 ボールを床からの高さ1.0mのところから静かに落とした。ボールと床面との間の反 発係数が 0.50 のとき, ボールが, はね上がる高さを求めよ。 9 Jm 机の面に高さ 80 cm のところから小球を自由落下させたら, 20cm の高さまではねあ がった。机の面と小球との間の反発係数を求めよ。

１０世紀初め頃から大化の改新で樹立された律令体制の崩壊がはっきりし始めるが、その背景に関する記述として正しいものは、次のうちどれか。 １　律令体制の手本であった唐が滅び、この体制に熱心でない宋が大陸を支配した。 ２　天皇や一部の皇族が支配力強化のため、直轄領の拡大を目指... 続きを読む

わかる方いたら教えて欲しいです。

6.電子e- と陽電子e* が対消滅するとき光子っが生成されるが,このとき生成される光子は1個で はあり得ない3.つまり, e+e* → m。 という反応において, nは2以上でなければならない。相対論的なエネルギーと運動量の保存則 を用いてこのことを示せ。 [ヒント] 慣性系(観測者)は自由に選んでよいので,例えば静止しているet にe-が衝突す ると考えればよい4.このとき光子っが1個だけ生成されると仮定して,エネルギーと運動量 の保存則から矛盾を導けばよい。また,光子に対してはE= dpl, 電子,隔陽電子に対しては, E= Vm +cp (m,~ 0.51 MeV は電子の質量(=陽電子の質量))が成立することに注意。

わかる方いたら教えて欲しいです。

6.電子e-と陽電子e* が対消滅するとき光子っが生成されるが,このとき生成される光子は1個で はあり得ない3.つまり, e+e* → という反応において, nは2以上でなければならない。相対論的なエネルギーと運動量の保存則 を用いてこのことを示せ。 [ヒント] 慣性系(観測者)は自由に選んでよいので,例えば静止しているet にe-が衝突す ると考えればよい4.このとき光子っが1個だけ生成されると仮定して,エネルギーと運動量 の保存則から矛盾を導けばよい。また,光子に対してはE= dpl, 電子,隔陽電子に対しては, E= Vm +p (m。~ 0.51 MeVは電子の質量(=陽電子の質量))が成立することに注意。

全く手が付かないです。教えていただけると幸いです。

1. (1) プランク定数丸,真空中の光速c,ニュートン定数Gだけを組み合わせて,エネルギー,質量。 長さ,時間の次元を持つ定数を構成せよ.なおこれらはそれぞれ,「プランクエネルギー」, 「プランク質量」,「プランク長さ」,「ブランク時間」と呼ばれ,宇宙誕生の際や量子重力理 論を考える上で重要な役割を果たすパラメータであると信じられている。 (2) 上で求めた4つの定数の値を SI標準単位で求めよ、有効数字2ヶタで答えること。 注:解答自体はネット検索等で簡単に見つけられると思いますので,考え方や計算過程をきち んと示すこと、答のみ書いたレポートは評価しません。] 2.2017年2月に, NASA が地球から約39光年離れた恒星系「トラピスト1」に地球に似た新しい7 個の系外惑星を発見したと発表し,大きな話題になった。地球からトラビスト1への簡単な宇宙 旅行のモデルを考えてみよう。 宇宙船が地球からトラピスト1まで光速の 80 %の速さで等速度運動すると仮定し!,以下の問 に解答せよ、ただし,話を単純化するため,地球とトラビスト1は相対速度ゼロの二つの慣性系 であるとする。 (1) 地球上の観測者から見ると,地球とトラピスト1は静止しており,運動しているのは宇宙船 である。この観点から,宇宙船がトラビスト1に到達するまでに要する地球上での時間と 宇宙船内での時間 (単位は yr (年))を求めよ。解答は有効数字2ケタとする。 (2) 宇宙船内の観測者から見ると,宇宙船は静止しており,運動しているのは地球とトラピスト 1である。この観点では,(1) で求めた宇宙船内での時間はどのように説明できるか? 【(2) のヒント] 宇宙船内の観測者が測る地球とトラピスト1の距離はどうなるだろうか? 3.重力は他の3つの力に比べて極端に弱いにも関わらず,天体の運行などの宇宙規模の現象に対して は支配的な役割を果たす。その理由を考察し簡潔に述べよ。 4. 湯川秀樹の中間子論によると,相互作用の到達距離はその相互作用を媒介する素粒子の換算コンプ トン波長程度と見積もられる。この考え方を弱い力に適用してみた場合,弱い力の到達距離は どの程度と見積もられるか考察せよ。ただし、弱い力を媒介するボース粒子(ウィークボソン Wキ,z°) の質量は,W*が約 82GeV, z° が約93GEVであることが実験によって判明している 弱い力の到達距離は授業中に紹介しているので,きちんと計算を書くこと、] 2 「つまり,宇宙船の発着に伴う加速·減速や方向転換の加速度などはすべて無視します。 2粒子の換算コンプトン波長の定義は、mをその質量として、入=ー 媒介する光子は質量なので、換算コンプトン波長は無限大となる。ごれは電磁力が長距離力(到達距離 = 無限大)である ことを表している。同じ理由で重力は長距離力であるので、(未発見だが)重力子も零質量であると考えられている。しかし ながら,強い力を媒介するグルーオンも零質量であることがわかっているが、授業で述べたように強い力は短距離力であっ て、原子核の大きさくらいしか力が届かない。これがどうしてかは難しい話なので、きちんと知りたい人は,量子力学を学 んだ後、大学院で QCDを勉強して下さい。 (自然単位系では、A=)例えば,電磁力を