大学古典力学の2質点系の問題です。 この問題の（II）で重心Gに対する相対位置ベクトルとして、解答下線部のようにおいていますが、何故こうなるのですか？分かる方がいましたら教えて下さい。

演習問題 96 2質点系の運動 (I) 右図のように xyz 座標をとる。 長さ 3r の質量の無視できる棒の両端に,それ ぞれ質量 2mmの質点を取り付けたも のが、その重心Gのまわりを一定の角 速度で回転している。 重力はy軸の負voy = の向きに働くものとし、この2質点系の y4 2m cart ro Wo m Vo. vosino- Pox VoCose ス 重心Gを, 原点から、時刻 t = 0 のときに 仰角6 (0<</2)初速度 Do = [Vox, Voy, 0]. (vo=||vo||) で投げ上げるものとする。 このとき、この回転しながら運動する 2質点系について、時刻におけ る (i) 全運動量P, (ii) 全運動エネルギーK, () 全角運動量Lを 求めよ。 また, (iv) この2質点系の位置エネルギーを求め、力学的 ネルギーが保存されることを示せ。 ただし, 2質点系の回転はxy 平面 内で起こるものとし、 空気抵抗は無視する。 ヒント! (i) 全運動量P=PG, (ii) 全運動エネルギーK=KG+K', (i) 全角運動量L=Lc+L' の公式通りに求める。 (iv) 位置エネルギーの基 準を zx平面にとる。 解答&解説 P=Pc=3mUG (ii) 2質 K = (KG ここ KG= 質量 重心 K質重Gがで対 G が, で 対 Vol (速 V01 G Toz こ Vo さ V02 -v=jo =[var-gt+v 以 G (3m) (i) 2質点系の全運動量Pは,全質量 3m が集中したと考えたときの重心Gの運動 量 Pc に等しい。 重心Gには,重力に よる加速度g = [0,-g, 0] が生じるので, その速度UGx成分は, Per PacOS (一定成分は, Voy = - gt+ vosino となる。 t = 0 のとき Poy= Posin より ∴Uc=rc=[vocose, -gt + vasin0, 0] ……① より, P=Pc=3mUc=3m [vocoso, gt + vesin 0, 0] となる。 K 162

数Iの三角比についての質問です。 3枚目の通りに解いたのですが、答えが合わなかったです。なぜ私の方法ではダメなのでしょうか？ 分かる方居たら教えて欲しいです🙇‍♀️

PRACTICE 1073 平地に立っている木の高さを知るために, 木の前方の地 点Aから測った木の頂点の仰角が 30% A から木に向か って10m 近づいた地点Bから測った仰角が45°であっ た。 木の高さを求めよ。 A 30°B45° ~10m-

斜方投射の問題です。高校の時に習いましたが、解き方が曖昧で式が合ってるか不安です。誰か解いてもらって答え合わせしたいです。よろしくお願いします。

図のように,質量mの質点を時刻t=0に仰角で原点から斜方投射する (0 < 0 ) ただ しここで初速度をことし,その大きさを v = |o| とする. また, 重力加速度をg とする. 以下 の問いに答えよ. 2, 3, 4 については導出の過程も記すこと. 1. 質点が従う運動方程式を書け. 2. 運動方程式を解くことで時刻 t における質点の位置を求めよ. 3. 時刻における質点の運動エネルギーを求めよ. 4. 小間 2,3の結果をもとに質点が持つ力学的エネルギーを計算し, これが時刻によらない (つまり保存する)ことを示せ. y x 図

(3)の問題で、私は投げたところから最高点までの時間が1秒で、往復で2秒だと思い、14.7mの所の時間を求めているつもりで出した3秒が、答えでした。 往復の2秒➕14.7mの3秒で5秒だという考え方をしたんですが…答えは3秒になるのが分からないです💦

水面からの高さ14.7mの橋の上の点Aから、初速度 19.6m/s で仰角30°の向きに物体を投げ上げた。 19.6m/s (1) 物体が最高点Bに達するのは、投げてから何秒後か。 30* 2) 最高点Bの水面からの高さは何mか。 147 (a) 物体が点Cに達するのは、 投げてから何秒後か。 水面 (4) 点Aの真下の点と点Cの間の距離は何mか。 ただし、重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする.

三角比に関して質問いたします。 画像の問題ですが、これは単位円を使って解くことは可能ですか？ 単位円だと、 sinθがy座標、cosθはx座標になるっていうのが頭にあるので、このような問題になると、あれ？ってなってしまいます。 よろしくお願いいたします。

【問題①】 木がある場所から水平に20m離れた地点 で、気の先端を見上げたところ、水平面と のなす角が40°であった。 木の高さを求め よ。 ただし、 tan 40°= 0.8391とし、 小数 第2位を四捨五入せよ。

これらの三角関数の3問の解き方が分かりません。解ける方は途中式などを付けて教えていただきたいです🙇‍♀️

ら 1.7m とする. 小数第2位は四捨 10 ∠A = 90°の直角三角形 ABC の頂点Aから斜辺 BC に垂線 AH を下ろ す.∠ABC = 0, BC=αであるとき,次の線分の長さを a, 0 を用いて 表せ. (1) AB (2) AH (3) CH 11 水平な地面に垂直な棒 PQ が立っている. その棒の真南の地点Aから棒 の先端 P を見ると仰角が30° であり、真東の地点BからPを見ると仰角 が 45°であった. A, B の間の水平距離は12m である. 棒の地面からの 高さは何mか。 ただし, 目の高さは地上から1.6m とする。 12 sin-cos0= 1/2のとき,次の式の値を求めよ. 1 (1) sin 0 cos 0 (2) tan0+ tan 0 (3) sin 30-cos30 2 1.3° 180° とする, sin+cos0=このとき、次の式の値を求めよ. <0 ≤

この問題の答えと解き方を教えてください🙇‍♀️

図1の速度のx 方向, y方向の成分をそれぞれ求めよ。 (2~4は図2をもとに答えよ。 1目盛りは1.0m/s を表す。) 2 AUB の合成速度を求めよ。 3 4 速度が 7.0s 間で7Bからに変化した。 平均の加速度を求めよ。 5 がけの上から小球を水平右向きに 14.7m/sの速さで投げた。 2.0s 後, 小球は空中にあった。 このときの小球の速さを求めよ。 6 水平な地面から小球を初速 19.6m/s, 仰角30° で投げ出した。 小球 が再び地面にもどってくるのは何s後か。 up の物体の相対速度を求めよ。 速度の物体から見た速度 y10m/s UB ひ 30° 図 1 北 141 図2 x

答え教えてほしいです！多くてすみません。

問題 1. 長さ ru のひもの先端に、質量のおもりを結ん で滑らかな水平面上で速さ 2 の円運動をさせ た。 その後、 ひもを円の中心方向に非常にゆっく りと引っ張って、長さを ro/7 にした。 このことに ついて、 下記の問いに答えなさい。 (a) この過程を通じて、 おもりの角運動量は保存 することを示せ。 1点 (b) ひもの長さr が ro≧r ≧ro/7 のときの、 お もりの速さと、 ひもがおもりを引く力の大 きさ F を求めよ。 2点 (c) ひもの長さが ru から ro/7に変化したときの おもりの運動エネルギーの変化量を求めよ。 ・・・1点 (d) ひもがおもりになした仕事を計算し、 おもり の運動エネルギーが増加した理由を説明せよ。 2点 2. 質量が M, 半径が α、 高さ (厚さ) がもの一様な 剛体円柱を考える。 それが、 仰角 6 の斜面を滑ら ずに転げ落ちる運動を考える。 剛体の重心は、常 に一つの平面内を運動し、 回転軸は常にこの平面 に垂直であるとする。 2-18 図に示したように、 重 心が運動する平面を ry平面にとって、重心の座 標を (2G, YG) とする。 また、円柱が斜面から受け る摩擦力の大きさをF、 垂直抗力の大きさをRと する｡ Mg R 2-18 図 斜面を転落する円板 (a) (rg, yg) が満たすべき運動方程式を記しなさ い。... 1点 (b) 回転軸周りの力のモーメントの大きさNを 求めなさい。 ... 1点 (c) 回転軸周りの円柱の慣性モーメント Ⅰ を求め なさい。... 1点 (d) 剛体の回転角をとして､心が満たすべき回 転の運動方程式を記しなさい。 ... 1点 (e) 滑らないで転げ落ちるための条件式を記しな さい｡ ...1点 (f) F が満たすべき方程式を記しなさい。・・・ 1点 (g) IGが満たすべき運動方程式を記しなさい。... 1点 3. 上記の運動の初期条件を次式で与えるとして､ 下 記の問いに答えなさい。 t=0のとき、 πc (0)=L, Uc(0)= =0 drG dt (a) 任意の時刻における v(t) と rc (t) を求 めなさい。... 2点 (b) ro(t)=10Lのとき、 をLで表せ。... 1点 (c) このときの位置エネルギーの減少量Uを求め なさい。 ... 1点 (d) このときの重心の運動エネルギー KG を求め なさい。... 1点 (e) このときの回転エネルギー Krot を求めなさ |1点 い。 (f) この運動に関してエネルギー保存則は成り立 っているかどうか論じなさい。 ･･･1点 (g) 円柱の外枠の質量は無視できるとして、円柱 の中身が質量 M の液体で満たされている場 合を考える。 外枠と液体の間の摩擦が無視で きる場合は、液体は回転せずに滑り落ちると 考えられる。 中身が液体の場合と固体の場合 について、 落下速度がどうなるかについて、 エネルギー保存則と照らし合わせて論じなさ 1点

三角比の問題です。 1、2は何とか解きましたが、3が分かりません。 考えかたが分かりません。 よろしくお願いします(;>_<;)

練習問題3 アキラさんは、恋人のひばりさんと東京スカイツリーで待ち合わせをした。 地上から東京スカイツリーの先端までの高さを634m として、 以下の問いに答えよ。 ただし、アキラさんとひばりさんがいる地点と、 スカイツリーが建っている地点は、 全て海抜(海面からの高さ) が等しいものとし、両者の目の高さを無視する。 1. アキラさんが、待ち合わせに向かう途中で東京スカイツリーを見上げたところ、 先端が北東の方向に仰角 32.5°で見えた。この時の、 アキラさんから東京スカイツリーが建っている地点までの直線距離を有効数字 3ケタで求めよ。 634 tan 32,5 32,5 614 プヒ東 ん = 634-t an 0,6371 ; 995im) × 0,63 ん 南西 2. ちょうどその時にひばりさんから携帯電話に着信があり、東京スカイツリーの先端は、彼女から南東の方向 に仰角36.5°で見えるという。 この時の、ひばりさんから東京スカイツリーが建っている地点までの直線距 離を有効数字3ケタで求めよ。 0030 134 ア用制 の 水西 tan 36.5'= h (34 495 = 634 tan 0,7400 136.5 h - 8 59(m) 3. アキラさんから、 ひばりさんまでの直線距離を有効数字3ケタで求めよ。 L33

仰角49ドで投げた物体と到達距離が同じになる仰角の求め方教えてください。 初めの速さは同じとします。