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

(1)は(R1^2+R2^2)M/8でできたと思うのですが、(2)、(3)が全くわかりません。解説をよろしくお願いします。

質二 7で、内径 据、外径 局(= 品) の中空の均一な密度をもつ円柱が、角度9 の斜面を滑らず 転がり落ちるとする (1) この中空の円桂の中心軸周りの慣性モーメントを求めよ ②) 円桂の斜方向の落下吉度を求めよ (3) 円邊は、始めその中心が水平面から高さ の位置で人止していた. 時刻+ー 0 に円柱が転がり始め、冬面 を転がり落ちた後は、狼面との滑らかにつながった水\面を、油らずに等速度で転がり続けた。 水平面上 での円笠の進行連度を求めよ

教えてください🙇‍♀️

Ng 2 内での慣性力に耐えるための訓練用の乗物 > ギ生飛行士を乗せて距離 を走る間に。 速き 200 m/s から一定の加速度で静止した. 宇宙飛行士 の受ける加速度が重力加速度の 6 倍を超えないため ー KKは, s の最小値はいくらか.

力学の問題です。 答えがなくて困っているのですが、どなたかわかる人おられますか？🥺 問題多くてすみません。

3. カカ学 (1) 図1 のように。、 質量が4の一様な直方体を水平面上 に置く。 以下では。細面に先直な方向の運動は考えないも のとする. 直方体の側面の幅をc 高さを。 とする. 重力 加速度の大きさは9とする. 長さ/の軽い炊の人端を直方 体の前面に回定し B 端に軽くて伸びないひもを取り付け, ひもの剃に質区pi の小球をつるした 棒と直方体の前面が なす角はのとする. (@ A端に働くカのモーメン トの大きさを求めよ. @) 小球の質量を大きぐしていくと, ある ところから直方 栖が前方に振き始めた. このことが起こる小球の質量の 最小値を求めよ. (2) 次に, 図2 のように, 栓のB英に軽くて大きさの無 視できるなめらかな滑凍を取り付けた. 直方体の上面はな めらかで, この面上に質最 の小物体を置いた、 ひもを 車に通し, 一方の敵を小物体に取り付け, 他方の端に質量 の小味をつるした 直方体は水平面上に固定した. 小物 体を大きさ万の力ですべらせて小束を持上げた. 小物体の 加速度の大きぎさを求めよ. 多用 ググジグ

この問題って、 v=P/M-μkgt ω=P/Mr-μkgt/r であってますか？ 間違ってたら、教えて下さい！

【問 4】図のように、水平な地面の上に、質量 77 で半径 の球が静止している。この球の重 心は球の中心とし、この球の中心を通る軸の周りの慣性モーメントは7とする。重力加速度 の大きさは sg、球と地面の間の静止摩擦係数は /。、動摩擦係数は とし、空気抵抗は無視 できるとする。球の中心を x-y 平面内に含むように、水平方向に x 軸、鉛直方向に y 軸を取 る。その後、図のように、x-y 平面内で、球の中心の高さから鉛直方向下向きに距離2 の位 置に、棒の先を突いて水平方向に大きさりの力積を球に与えた。9は0 <9<ヶ7の範囲の或る値である。球の重心速度の x 成分をvと表し、球の重心周りの角速度を 。 と表し、ャの正の向きは図の右向き、。 の正の向きは図の時計回りの向きとす る。棒から球に力を与えている間で、棒が球に与える平均の力の大きさが球が地面から受ける摩擦力の大きさよりはるかに 大きいとすると、棒から球に力を与え始める直前と与え終わった直後の間において、全運動量の変化と、重心周りの全角運 動量の変化を考えることにより、棒から球に力を与え終わった直後の を vp、o を oo として、/7p 一0=アより=ア//7、 7oop 一0=ー/g より の = ーア4/7 が成り立つ。棒が球に力を与え終わった直後の時刻を0 として、時刻r> 0 でのvとoの それぞれを時刻, の関数として求めよ。

この問題教えて下さい！

【問 4】図のように、水平な地面の上に、質量 77 で半径 の球が静止している。この球の重 心は球の中心とし、この球の中心を通る軸の周りの慣性モーメントは7とする。重力加速度 の大きさは sg、球と地面の間の静止摩擦係数は /。、動摩擦係数は とし、空気抵抗は無視 できるとする。球の中心を x-y 平面内に含むように、水平方向に x 軸、鉛直方向に y 軸を取 る。その後、図のように、x-y 平面内で、球の中心の高さから鉛直方向下向きに距離2 の位 置に、棒の先を突いて水平方向に大きさりの力積を球に与えた。9は0 <9<ヶ7の範囲の或る値である。球の重心速度の x 成分をvと表し、球の重心周りの角速度を 。 と表し、ャの正の向きは図の右向き、。 の正の向きは図の時計回りの向きとす る。棒から球に力を与えている間で、棒が球に与える平均の力の大きさが球が地面から受ける摩擦力の大きさよりはるかに 大きいとすると、棒から球に力を与え始める直前と与え終わった直後の間において、全運動量の変化と、重心周りの全角運 動量の変化を考えることにより、棒から球に力を与え終わった直後の を vp、o を oo として、/7p 一0=アより=ア//7、 7oop 一0=ー/g より の = ーア4/7 が成り立つ。棒が球に力を与え終わった直後の時刻を0 として、時刻r> 0 でのvとoの それぞれを時刻, の関数として求めよ。

この問題を教えてください！

【問 4】図のように、水平な地面の上に、質量 77 で半径 の球が静止している。この球の重 心は球の中心とし、この球の中心を通る軸の周りの慣性モーメントは7とする。重力加速度 の大きさは sg、球と地面の間の静止摩擦係数は /。、動摩擦係数は とし、空気抵抗は無視 できるとする。球の中心を x-y 平面内に含むように、水平方向に x 軸、鉛直方向に y 軸を取 る。その後、図のように、x-y 平面内で、球の中心の高さから鉛直方向下向きに距離2 の位 置に、棒の先を突いて水平方向に大きさりの力積を球に与えた。9は0 <9<ヶ7の範囲の或る値である。球の重心速度の x 成分をvと表し、球の重心周りの角速度を 。 と表し、ャの正の向きは図の右向き、。 の正の向きは図の時計回りの向きとす る。棒から球に力を与えている間で、棒が球に与える平均の力の大きさが球が地面から受ける摩擦力の大きさよりはるかに 大きいとすると、棒から球に力を与え始める直前と与え終わった直後の間において、全運動量の変化と、重心周りの全角運 動量の変化を考えることにより、棒から球に力を与え終わった直後の を vp、o を oo として、/7p 一0=アより=ア//7、 7oop 一0=ー/g より の = ーア4/7 が成り立つ。棒が球に力を与え終わった直後の時刻を0 として、時刻r> 0 でのvとoの それぞれを時刻, の関数として求めよ。

これを解いて欲しいです。

FIG. @ 10一8) 図4のように慣性モーメント 7」 の円柱が鉛 直で摩擦のない軸周りに角速度で回転している。はじ め静止していた慣性モーメント 7 の別の円柱が落下して きて表面の相さのためにこの二つの円柱はまもなく同じ角 速度になって合体して回転するようになった。 合体後の角 速度を求めよ。この時合体の前後で力学的エネルギーが損 それはいか ほ どか? 2

分かる問題だけでも、また間違っていても良いのでお願いします🥺

2 演習問題 4 および3はいくら上昇するか。 (2) 系の Lagraneian を、z,?,ヶ9 の関数として書け。(ヒント 力によるものだけであり、どの瞬間を基準にとっても良い) 3 (3) 一般化座標として z,yをとり、ラグランジっュ方程式を書け。 (0人三0MGの め よ。 0, 0,9三0,.90 として、 任意の時刻における> および?ヶを求 刻のような 2 つの滑車と3つのおもりからなる系を考える。おもり 1 およ び 2 の質量は 27ヵ, おもり 2 の質量は ヵ であるとする。 トは無視できるとしてこの系の Lagrange 方程式を考えよう。 (1) おもりは 3 つあり、それぞれ鉛直方向に運動するので、 でつながっているので、 独立な和正 見たおもり 2 の上昇距離を ヵとするとおもり 3 の上昇距離は ら滑車A が回 滑車のおもさおよび慣性モーメ 加速度を 9 とする。 滑 度は3に見えるが、 度としては 2 つのみ考えれば良い。B か 本7の8語に 転することにより、おもり 1がヶ> だけ上昇したとすると、おもり 2 ・ ポテンシャルエネル (UM IN ら

物体の速度変化の原因は？ ①慣性 ②質量 ③内力 ④外力