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物理 高校生

高1物理基礎 力学的エネルギーの保存 です。 (1)についてで、力のつり合いによって求められるというのは分かるのですが、なぜ力のつり合いで求めるのか(なぜU=mghやU=1/2kx^2などの式では求めないのか)が自分では分からないのでどなたか教えてください。

→104~108 解説動画 基本例題22 力学的エネルギーの保存 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数kをm, d, g で表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さvをm, d, g で表せ。 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よって k=mg (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 d 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 指針 (2) 点Qと点Pそれぞれについて, ① 運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 0+mgd+0=1/2/m²+0+1/2/kde (1) の結果を代入して,”について解くと mgd= 12/2mv²+1/2xmgxd2 よって xd2 よってv=√gd 0000000- 伸び d kd PO Img d lllllll PO 伸び lllllll 伸び 速さ Ov

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物理 高校生

物理 問1の(b)についてですが、てっきり加速度aは左向きだと思っていたのですが反対みたいで…なぜ右向きか説明お願いします🙇🏻‍♀️

26 広げたと 摩擦面上での単振動 図のように、摩擦のある水平な床の上に質量mの小さな物体Aを置き,自 然長Lで軽いばねの一端を取り付ける。 ばねの他端はばねが水平となるように, 壁に固定する。 また, 図のようにx軸をとり, ばねが自然長にあるときのA の位置をx=0 とする。 A をx (0<x<L) の位置まで移動し, 時刻 t = 0 において静かに手をはなした。 このとき, Ax軸の負の向きに動き出し, 時 刻 t = t に座標x の位置まで達したところで運動の向きを反転し,x軸の正の 向きに動き始めた。 その後, A は座標x-1 (n≧3) の位置で (n-1) 回目の 反転を行い,時刻 t = tm において座標x = x の位置で静止した。ばね定数をk として,重力加速度の大きさをgとする。 また, Aと床の間の静止摩擦係数を μ動摩擦係数をμ' とする。 Voを入 解答目標時間:10 分 ーる。 は鉛直方向 方向の運動 問1 次の文章の空欄 (a)~(f) に適切な式を入れよ。 ただし, (e)はk, Xo, X1, (f)はμ', m, g, Xo, x1 を用いよ。 「Aと床の間には摩擦力が働くため, 手を離したときにAが動き出すた めには、x であることが必要である。 Aの加速度をaとすると, (a) 時刻 t = 0 からt=までの間のAの運動方程式はma=bであり, この間のAの運動はx=(c)を中心とする単振動の場合と同じである ことがわかる。したがって, x = (d) となる。 また, A とばねがもつ 力学的エネルギーは, Aがx からxまで移動する間に (e) だけ変化し, (e) は、この移動の間に摩擦力がAに対してする仕事 (f) に等しい。」 力求めよ。 の位置xと時刻t の関係を図示せよ。 ついて, A が静止する時刻を求めよ。

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物理 高校生

どうしてこの解き方はダメなのですか?

注意 解答はすべて解答用紙の指定された解答欄に記入すること。 1824 解答用紙の余白は計算に使用してもよいが,採点の対象とはしない。 〔I〕 以下の問いに答えよ。 VJE 図1のように,長さL 質量 3m の木材が水平でなめらかな床の上に置かれて いる。この木材に大きさの無視できる質量mの弾丸を速さで水平に打ち込む。 木材は打ち込まれた弾丸と同じ方向に動き出し,やがて木材と弾丸は一体となっ て動いた。木材は弾丸が打ち込まれても回転することも倒れることもないとする。 & CO また、弾丸が木材にくいこんでいくときに, 重力の効果は考えなくてよく弾丸 と木材との間にはたらく力の大きさは一定とし,その大きさをFとする。 KERJAVO 34 208 $1600* 1. 弾丸が木材に入り始めてからその中で止まるまでの時間を求めよ。 2.弾丸が木材の中で止まって一体となって動いているときの速さを求めよ。 3.弾丸が木材の中で止まるまでの間に失われた全力学的エネルギーを求めよ。 4. 弾丸が木材の中で止まるまでの間に、 木材が移動した距離を求めよ。 5.弾丸が木材中を移動した距離を求めよ。 6.弾丸が木材を貫通するために必要な弾丸の最小の速さを求めよ。 弾丸 木材 L M1

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理科 中学生

(3)と、(4)がわからないです、、。解説お願いします😭(写真の二枚目は、ワークに載っていた解説です。)(答えはどちらもイです)

ル 20 (g) ] ] ] を調 なる に答 4 右の図1のように, A点で静止させた振り子のおもりから手を静かに離したと ころ, おもりは最も低いC点を通過し, E点まで達した。 次の問いに答えなさい。 ただし、摩擦や空気の抵抗はないものとする。 □(1) A点からE点までのおもりの位置と, おもりのもつ力学的エネルギーの関係 を表しているグラフを,次のア~エから1つ選びなさい。 [ ] ア 力学的エネルギー 基準面 A 動きはア~ウのどれか。 図2 H KL E 小球の速さ 〔m/s] 図3 基準面 CE A C 次の (2)~(4) のとき, おもりの動きはそれぞれどうなるか。 □(2) 図2のように, A点を離れたおもりがC点に来たとき, くぎにひっかかった。その後のおもりの上がる [ ] 高さはア~エのどれか。 (3) 図3のように,A点を離れたおもりがC点に来たとき,おもりを支える糸が切れた。その後のおもりの 動きはア〜ウのどれか。 [ ] 1(4) 図4のように,A点を離れたおもりがD点に来たとき,おもりを支える糸が切れた。その後のおもりの ] かに置く CE 図4 小球の速さ 〔m/s] 基準面 図1 H PO B力学的エネルギー -OU D E

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