この問題の30〜36を教えてください。 2枚目はv(t)とx(t)の答えです

II page-3 以下の文章の空欄に当てはまる数値または選択肢をマークせよ。 なお、番号には 「① +, ② ③ 値が0なのでどちらでもない」 のいずれかを選択して解答すること。 単位が明記されていない物 理量はすべてSI単位の適切な基本単位もしくは基本単位の組み合わせによる組立単位を伴っている ものとする。 軸上を運動する質量3kgの物体に, 速度でに依存する抵抗力F-6(vv) が作用している。 時 刻t=0において,この物体は0の位置にいて 204m/sの速さでz軸の正方向に運動していたと する。この物体の運動方程式として適切なものを以下の選択肢からすべて選ぶと 21 となる。 (選択肢) dax dv d²v ①3- = -6(V) ②3- = dt -6(√)335 = dt dt2 =-6(VD) ④3- =vo - 6(√)³ dv dt ⑤ 3 =vo-6(vv) ⑥ z=-vot- (vo)342 ⑦ dt この運動方程式は, 変数分離を用いると, dv 03/2 = 22 23 1 I= =vot- (viit2 dt. と変形でき, 両辺の積分を実行して、 初期条件を用いることで, 24 v(t) = 26 (1+25t) と求まる。 また, 時刻における物体の位置z (t)は, 27t x(t) = う 1 + 28t となる。これらの結果から,この物体は無限に時間が経過したときに= 29 の位置で止まること が分かる。 物体がx=0からある点=Xまで動く間に抵抗力Fがする仕事Wは, 抵抗力Fを物体の動き方に あわせてで積分することによって求まるから, W = = √³ Fo X Fdx, を計算すればよいが,この計算を実際に実行するためには, 積分変数を位置から時刻tに変換して 時刻t=0から物体が=Xに到達したときの時刻t=Tまでの間にFがする仕事を求める式に変形 するのが便利である。 dr = v (t) dtに注意しつつ, 置換積分を利用してこの計算を行うことで,Wを 3132 求めることができる。 例えば, t=0からt=1/2までの間にFがする仕事は [30] - である。 33 方, 物体がt=0から29で止まるまでにFがする仕事は, T∞の場合のWを考えればよく, その結果は W=343536となる。

大学物理力学の問題です。 滑らかな床上に質量M、傾斜角θの三角台があり、静止した三角台の斜面に質量mの小物体を乗せて静かに手を離したところ、小物体が斜面を加速度aで滑り落ちるとともに、三角台が加速度Aで運動し始めた。ただし三角台の斜面と物体の間には摩擦力fが働くとする。また... 続きを読む

全然あっている気がしません... 解説してくださるとありがたいです😭 回答よろしくお願いします🙇‍♀️

e 1. 加速度 α(t)=bexp(-ct) で直線運動する質点がある. ここで, bとcはともに正の定数である. ま た, t=0のときの速度を0とする. (2点) (i) この質点の速度v(t) を求めなさい, saitht=Sheket)dt だよりV10)=V=0 7 bselect)dt = b ≤ e-c+²+ + Vit) 解 V beter (i) 十分長い時間が経過した後の速度 (0) を求めなさい. V100)=lim²VA2 -0 +->00 解¥100)=0 2. 速さに比例する抵抗を受けながら鉛直下方に落下する質量mの物体の運動について考えよう。 鉛 直下向きに軸をとり, 物体の速度をv=dx/dt とすると, 物体の運動方程式は, dv m = mg-ku dt となる.gは重力加速度, k は抵抗力に関する比例定数である. (4点) mg (i) v-- = X とおいて, 運動方程式を変数 X で書き直しなさい (dx/dt=... の形にする). k mg-(X-V)k 1 MI AX 詳 dy d-t (笑) in ==-(X-V)カー AV 1 X/² - #2 #² - (i)(i) の解を時間tで積分し, 速さを求めなさい。 ただし, t=0のときv=0とする. St Sdx - Pr (4²= 7+ C² (C²(22) im dr +C² dv. 72 7² + 201 t=0より、V==e^ m V(t)= (iii) t = ∞ のときの速さを求めなさい. 解

この問題の(6)の答えの出し方が分かりません。

は はえ 1.物体の運動 015 0-tグラフと相対速度 [ 難易度©○○0●] 4 この 物体Aが時刻t3D Os にx軸の原点z=Om を出発し,続いて物体Bが時刻t3D 3s に原点 を出発した。右のグラフの太い実線は物体A, 太い点線は物体Bの速度 [m/s] の時間変化 を表している。両物体はx軸上を衝突せずに 運動するものとして, 次の各問いに答えよ。 (1) 時刻t=D 3s からt3D7s までの物体Aの平 均の速さは何 m/s か。 (2) 時刻t= Os からt=D 4s までの物体Aの移 動距離(通過した道のり)は何 mか。 (3) 時刻t= 6s における物体Aの位置座標:は何m か。 (4) 物体Aの加速度a [m/s] の時間変化をグラフで表せ。 (5) 物体Bから見た物体Aの速度が1m/s になる時刻をは何sか。 すべて答えよ。 (6) 物体Aと物体Bが同じ位置にいる時刻とは何Sか。 (m/s) 4 A 12 0 3 5 7 Hls] -2 5 鉛直投げ上げ[難易度 ○○O©] 地上からボールを大きさむ。の初速度で鉛直上方に投げ上げる。 重力加速度の きさをgとして、次の値を求めよ。 1の高さん 大 学入一

7.3の(3)で答えに相対運動のエネルギーがDを越えればよいと書いてあるのですが、分子の全体のエネルギーのE=1/2mv^2がDを越えるではダメなのですか？なぜ、相対運動エネルギーがDを越えればよいのか説明お願いします🙇‍♀️ (モース・ポテンシャルの定義が原子間距離をxと... 続きを読む

7.3 質量 M, m (M> m) の2つの原子からなる二原子分子を考 える。2つの原子の間にはたらく力がモースポテンシャル M m U(z) = D(1-e-a(日ia0)) (D,a, co は正の定数) で与えられるとして, 以下の問いに答えよ。 (1) 原子間隔が c= to で2つの原子が静止している状態で, 軽い原子 (質 = Vo(> 0) を与えた. このとき, 分子の重心の速度を求 量 m)に初速 ひ めよ。 (2) 分子の相対運動のエネルギーを求めよ。 (3) 分子が解離する (xが無限大となる)ためには, vo がある値 vc くなければならない, Ve を求めよ。 (4) 得られた結果について, 問題 5.3 の結果と比較せよ. より大き

空間座標の反転ではどうして(2.16)と(2.17)が成り立つのでしょうか

@y/(の : の / | 2 りー PO 2.15) をうる- 2.14) と (2②.15) とを比較すると, 右手系 と左手系とでは, 右辺 の Lorentz の力の第2 項の符生に違いがある. この結論は他の成分についてもゃ同様 でぁる. したがって, Lorentz の力の作用のもとにおける京電荷の 運動方程式 は。 空間座標反転のもとで共変的でないと考えるかもしれない. しかし, 上の謙 論は (2.13) の仮定にや とづくもので, 電場については 婦(%/。のニー(*, の (2.16) でよいが, 磁場の変換性は (2.13) のかわりに (*/ の ー P(*,の 2.17 であたえられる. (2.16) と (2. 17) の変換性のもとでは, 運動方程式の *" 成分は 2 gy/ gs/ ーーの ー 6。(ダ(の 9+g ッ し(7の, の一 0 ぢし(7(の), j (2.18) となって, これは (2.14) とまったく同形である. (2.17) の型の変換をするベク トルを軸性ベクトル (axial vector) といい, (2.16) のよう な普通の変換をするべ クトルを極性ベクトル (polar vector) という. たとえば, 二つの極性ベクトルの ベクトル積は軸性ペクトルである. 磁場はペクトル場であるが, 普通のベクトル 場ではなくて, 軸性ベクトル場である・ 2②.16) と (2.17) の変換を用いるとすぐに, 左手系で も右手系のそれとまった く同形の Maxwell の方程式 2g(*/ 7 rot' 及(*。 の十 =0 の/(%/,7 sa 5 ro (W。 のーー uo00 diy の(*, のニの(@5 div7 (% の三 がなりたつことを示せる. この証明は読 人 先朋忠相」

mAとAがなぜこの向きになるのかがわかりません。教えてください。どこからAが→ということが読み取れるのでしょうか。

108. 慣性力@ 図のように, なめらかな水平面上に. 傾角 9の斜面をもつ台(質量7)がある。 斜面はなめらか であるとし, 重力加速度の大きさをgo とする。台の上端に 三 質量7z の小物体を静かにのせたところ, 台は回転せずに 水 平方向にすべりだした。このときの台の加速度の大きさを 人4として, 次の問いに答えよ。 ング ) 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさWを 7z, 9, の 4で表せ。 NN) ( (3 ( ( の, 7 のの中から必要な文字を (1) ) 台に固定された座標系から観測した小物体の加速 ) 台についての水平方向の運動方程式を用 ) (1 ) 5) 小物体がこの斜面を距離 7 だけ 4) (1), (3)の結果を用いて, 4 を, 9, の で表せ。 すべり下りる間に, いて表せ。 台が移動した距離 〔大同] WY 度の大きさ2をの9, の 4 で表せ。 いて, 4 をの /李、 で表せ。 AKG / // [大 改] 了y154

物理のが苦手なので教えてほしいです。 よろしくお願い致します

課題 以下の文章・数式の空欄に当てはまる数値や式を答えよ。 数値は SI 単位系の適切な 単位によって表されており、解答に単位を記す必要は無い。 x 軸上を運動する物体がある。 この物体の時刻 t における位置を x(0 とする。 この物体 の、時刻 t におけるx 方向の加速度が -4x(①+16 と表されている。この物体は t=0 にぉ いて原点で静止していた。 2ァ x(①) に関する微分方程式 人 ー | ①) | の解を求めるために、定数 k を用いて、 X(①=x(D+k と置く。X(ぃひ の二階微分が X(O に比例するように k の値を選ぶと、 2 ょ=| ②) | となり、X( の微分方程式は と ー | | となる。 また、 この微分方程式の初 期条件は X(= 0) =| (4) | ぉよび 時 である。 ヌ(t) の解の形を (0 = 4cos(7の)博sin(p) と仮定して微分方程式と初期条件から解を 求めると 4=|(6)トぢ= [loぃ| および ヵー| (8) | となる。 ここから x(① を求めれば、 この物体の運動の範囲は ご <| (10) | でちるに とがわかる。また、速さが最大に なるのは物体が z 三| (11) | にある瞬間である。 時刻 =0 以降に最初にこの点を物体が通 過する時刻は | (12) | である。

物理教えて下さい。困ってます🥺

問題4 自然長了, バネ定数たのバネが摩擦のない水平の台の上に置かれている。 質量 7n のおもりをつける。 バネの振動は z 軸上 (一次元) で起こると考える。パバネが自然長の時のおもりの位置をヶー 0 にとる。 (&) おもりに働く力について物理的名称を入れて説明し, バネの運動方程式を書きなさい。 (b) パネをsz= zo まで引き延ばし, # = 0 の時刻にそっと手を離した。, 秒後のおもりの位置を求め,横軸に ヵ 縦軸に > を取りグラフを書きなさい。 (c) この系では力学的エネルギーが保存されていることを示しなさい。

物理が苦手なので、教えて頂けたら嬉しいです。

[3] 水平でなめらかな産擦のない床の上に質量 m の物体がバネ定数 k のパネにつながれている. このとき, 力がはたらいていないときの物 体の位置(自然長の位置) を原点とし, 図のように座標系を設定する. このとき以下の問に答えよ. ただし空気抵抗は無視できるとする. (1) 時刻* のときのバパネの変形量が x で与えられているとき, この物体の運動方程式を記せ.(2 点) 葵 (⑫) Q) の運動程式を解くと, 時刻 f のときの x は x=4( Et と全えられる. ここで 48 はそれぞれ 積分定数である. これを時刻 を で1 回微分して速度 p を求めよ.(2 点) 計算(考察)過程を含む解答 (3) *=0 にある物体に 初速度 wn ( せよ. し, 0 sg <2r とする.(4 点) 計算(考察)過程を含も胡和 し w は正定数とする) を与えて運動させた. このとき定数 4.p を決定