(1)と(2)の解説お願いします🙇‍♀️✨️

103 自由落下とエネルギー 地上んの高 さにある物体が, 時刻 t=0 から自由落下する とき. 次の各エネルギーは時間とともにどの ように変化するか。 右のア~キのグラフのうち から1つずつ選べ。 (1) 運動エネルギーK (2) 重力による位置エネルギーU ( 地面基準) (3) 力学的エネルギーE 0 アイ t 0 キ カオ I

高校の物理の問題です。 写真の(2)と(3)の解き方がわからないので、途中式と答えを教えてください。 お願いします。

【4】重力弾性力と力学的エネルギ ばね定数 49N/m の軽い ばねを天井からつるし, その先端に質量0.50kgの おもりをつなぐ。 おもり をつりあいの位置から鉛 直下向きに 0.10m 引いて, 静かにはなした。 重力加 速度の大きさを 9.8m/s2, おもりをはなした位置を 重力による位置エネルギーの基準として,次 の各問に答えよ。 (1) おもりを 0.10m 引いたとき, ばねの伸び は何か。 0.10m つりあい の位置 (2) 静かにはなした直後の, おもりの力学的 エネルギーは何Jか。 (3) おもりが達する最高点は,はなした位置か ら何mの高さか。

(4)のマーカーの部分が分かりません💦 糸がたるまない＝遠心力が重力と張力の合力以上になる という考え方は間違っているのでしょうか？？

図(a)に示すように、天井に取付たれた支点 0及び支点 0′から,質量mのおもりが軽い糸 5 で吊り下げられ, 床から高さ の位置Aで静 止している。 2本の糸のなす 角∠OAO'は90°である。 支点0とおもりを結 糸の長さは3ヶであり, 床から2つの支点まで の高さは4rである。 糸の質量, 伸び, 空気抵 抗は無視できるものとし, おもりは1つの鉛直 面内で運動するものとする。 支点の直下で床 から2mの高さの点Pには太さを無視できるくぎ が鉛直面に垂直に固定されている。 重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 糸OAに生じている張力の大きさを求めよ。 (2) おもりの最下点Bを通過するときの速さ を求めよ。 (3) おもりの最下点Bを通過した後、「点Pを支点 として運動する。 通過直前の糸の張力の大 きさを T1, 通過直後の糸の張力の大きさ T2 を T2 とする。 その両者の比 の値を求 めよ｡ おもりを糸O'Aから静かに切り離したところ, 図 1 (b)に示すようにおもりは点Oを支 点とする運動を始めた。 再び, おもりを位置Aに戻し, 初速度を与え たところ, おもりは図1(c)に示すように, 糸がたるまずに点P点の真上の点C (OC=CP =r) に到達した。 到達すると同時におもりを 糸から切り離したところ, おもりは床に落下し た。 ただし、初速度はおもりの描く軌跡に対して 接線方向に与えるものとする。 m (4) 糸がたるまずにおもりが点Cを通過するた めに必要な初速度の大きさの最小値v を 求めよ｡ m 3r 図1(a) m D 3. 図1 (b) 3r KL 図1 (c) PB ----- B ぎK-2 O (5) 位置Aでおもりに 【問1】 (4)で求めたv を初速度の大きさとして与えた場合の点Cか ら落下地点D点までの水平距離Lを, m, g,の中から必要なものを用いて表わ せ。

この（エ）の問題が分からないので教えてほしいです 特に運動エネルギーが0ジュールより大きくなるというのが分かりません……( . .) 答えは(あ)が3 (い)が1 です

問5 Kさんは,小球の運動と力学的エネルギーについて調べるために,次のような実験を行っ た。これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさい。 ただし、小球にはたら く摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。また, レールの厚さは考えないものとし、小球 の高さは床からの高さに等しいものとする。 〔実験1〕 図1のように, 水平な床の上に, まっすぐなレール2本をなめらかにつないでスタンドで固 定し,水平なレール上に図2のような速さ測定器と木片を置いた装置を用いて,次の ①, ② の順に操作を行った。 表は, それらの結果をまとめたものである。 ① 質量 10gの小球を,小球の高さが10cm となるレール上に置き, 静かに手を離して木片 と衝突させ,そのときの小球の速さと木片の移動距離を測定した。 次に、小球の高さを 20cm, 30cm と変えて、同様の測定を行った。 ② 小球の質量を20g, 30g と変えて、①と同様の測定を行った。 スタンド 水平な床 レール 10cm 表 小球の質量 〔g〕 小球の高さ[cm] 小球の速さ 〔m/s] 木片の移動距離 [cm] 小球 速さ測定器 10 10 | 20 30 1.40 1.98 2.42 2.0 4.0 6.0 木片 20 10 20 30 10 1.40 1.98 2.42 1.40 4.0 8.0 12.0 6.0 さ測定器 図2 30 20 30 1.98 2.42 12.0 18.0

⑶ってなぜ、マーカー部分のような式が成り立つんですか？💦

272 人工衛星の力学的エネルギー 図のように,質量mの moo 人工衛星が, 地表からの高さが地球の半径と同じRである円軌 である円軌天地球 道上を等速円運動している。地表での重力加速度の大きさをg とし、地球の自転の影響は無視する。 80 RR HOOAS A m THE ○ 人工衛星 (1) 人工衛星の運動エネルギーを求めよ。 00 (2) 人工衛星の万有引力による位置エネルギーを求めよ。 ただ日 し、無限遠を基準とする。 (1) (ヒン (3) 地表で静止していたこの人工衛星を,地表からの高さが尺の円軌道にのせるた めに要した仕事を求めよ。 のの (g) 3 ヒント (3) (円軌道上での力学的エネルギー) (地表での力学的エネルギー) = (仕事)

３の問6の解き方を教えてください

3 仕事とエネルギーについて調べるため、次の実験を行った。 ただし、100gの物体にはたらく力 の大きさをINとして、滑車や糸の重さや摩擦力は考えないものとする。これも 以下の各問に 図のように、モーターACや滑車、 斜面を使って、質量が600gのおもりXを床から 2mの高さまで引き上げた。ただし、モーターA,B,Cの糸を巻き取る速さはすべて同じである。 Ⅱ モーターAでおもりを直接引き上げた。 図] モーターBで動滑車と定滑車を組み合わせて引き上げた。このとき、モーターBがおもりを引 き上げたときの仕事率は6Wであった。 [3] モーターCで摩擦のない斜面を使って引き上げた。 2 ③3 ON モーターA A125 2mn ( 床 おもり× & 定滑車 * 動 モーターB モーターC 2m 3m おもり [X J NTM イ運動エネルギー V NTM 問1 実験ので、モーターAがおもり X を引き上げたときの仕事は何Jか, 求めなさい。 問2 実験の②モーターBがおもり X を引き上げたときと、口でモーターAがおもり Xを直接引き上 げたときとを比べると, モーターBが糸を引く力と糸を引いた距離は,それぞれモーターAの何倍 になったか。 それぞれ適切な数値を書きなさい。 -3- 12 問3 道具の重さや摩擦を考えないとき, 道具を使っても仕事の大きさが変わらないことを何というか、 書きなさい。 2 問4 実験の図で、モーターBがおもりXを引き上げたときの仕事率が6Wであるとき, かかった時間 は何秒か 求めなさい。 問5 実験の③モーターCがおもりXを斜面にそって, 床から2mの高さまで引き上げるとき, 糸 を引く力は何Nか, 求めなさい。 問6 実験の図で、モーターCがおもり X を引き上げたときの仕事率は何Wか, 求めなさい。 8 問7 実験ので、おもりXを床から2mの高さまで引き上げ, 静止させてから糸を切り, 落下させた ときに増加していくエネルギーとして適切なものを、次のア~ウから1つ選び、 その符号を書きな さい。 ア 位置エネルギー ウ力学的エネルギー 0.3

答えがアなのですが、解説お願いします

Ţ 0.3 下部 回路には の向きに力を受 止した。 なお, るものとする。 を何というか、 (2点) ルに力がはた ついて述べた を1つ選び (2点) 4 観察する向き 電流計 U字形磁石 500mA 50mA 5A 消費す 器の抵 (3点) さい。 6 物質のすがた 運動の規則性, 力学的エネルギー 体のつくりと働き 山田さんの所属する科学部では,次の実験を行った。 れをもとに,以下の各問に答えなさい。 図1 [実験] 図1のよ うに、斜面が直 線になるよう に、摩擦力のな いレールと摩擦 力のあるレール テープ をつないで水平 な台の上に設置 図2 テープの長さ 記録タイマー 物体X 点A 点Aの位置で離し た物体Xの運動 問2. 物体Xは, 一辺が2cmの 金属の立方体で、質量は21.6g であった。図4は,4種類の 金属のサンプルの体積と質量 の関係を示したグラフであ 点B 向き」、 旬を用いて 質 した。 物体Xを 点A, 点Bのそ れぞれの位置で そっと離してか ら点Dを通過す るまでの運動 |時間 時間 を,1秒間に60回打点する記録タイマーでテープに記録 した。それを6打点ごとに切り,左から時間の経過順に 下端をそろえてグラフ用紙にはりつけたところ, 図 2, 図3のようになった。 物体Xを点Cの位置でそっと離し たところ,物体は静止したままであった。 図4 AC 水平な台 40 300 エ 摩擦力のない レール 図3 テープの長さ 摩擦力のある レール 問1. 基本 高いところにある物体は、重力によって 落下することで,ほかの物体の形を変えたり、動かした りすることができる。 このように高いところにある物体 がもっているエネルギーを何というか、書きなさい。 賞(2点) 点D 点Bの位置で離し 物体Xの運動 鉄」 そ り脳に伝わる。 間4. よく出る ちの1本の長さ の区間における 間 5. 点A, 点B のあるレール」 それぞれa, b ている式はどこ つ選び、その 由を書きなさ 空気の抵抗に ア. a=b= 1. a=b> ウ.a=b I. a <b *. a> b

なぜ振幅は2×(進藤中心のばねののび)とならないのですか？

チェック問題 2 斜面上のばね振り子 図のように、傾きのなめらかな斜面 上に、ばね定数をのばねの先に質量m のおもりをつけたものがある。いま、ばね が自然長になる位置から斜面に沿って下 向きに初速oを与えた。 その後の単振 動の (1) 振動中心でのばねの伸び (2) 振 幅A (3) 周期T (4) 最大速度を求めよ。 O Vo 標準 10分 m Five

物理のエッセンス　力学　65 確認の為質問させていただきます。 解答の最後の方で「a+lで割ると」とありますが、これは摩擦が生じているためa=lにならないという事を前提としているのですよね？

解説お願いします…😿