諏訪東京理科大学の2020年度の物理の問題なのですが、解説が載ってなかったので、時間がかかると思いますが、誰か解説お願いします🙏🙇

L]以下の問いに答えなさい。 解答はすべて解答用紙の指定されたところに記入し なさい。(3)は, 途中の計算式も含めて記入しなさい。 円周率を π, 重力加速度の大 きさをgとする。 I 図1のように, 水平と角θをなす斜面に沿って, ばね定数kの軽いばねの下端が固 定されており,上端には質量 Mの物体Pが取り付けられている。 斜面に沿って下 向きを正の向きとするx軸をとり, ばねの自然長の位置を原点 O とする。 はじめ 物体Pは,自然長から Ax だけ縮んだ点A で静止していた。 いま物体Pをx=1+dx の点Bまで押し下げ, 静かに手を放した。物体Pの大きさおよび斜面との摩擦は 無視できるものとする。 (1)以下の文章の空欄に適する数値および数式を補い, 文章を完成させなさい。 Ma sin 物体Pに働く重カの斜面方向成分の大きさは M,g,0を用いて の],点A で静止しているときのばねの弾性力カの大煮さはん, Ax を用いて の と表せ るので, g, k, M,0を用いて4x= く弾性力の大きさはん,1,4xを用いて と表せる。点Bにおいで物体Pに働 と表せる。物体Pは単振動するの で,その角振動数をωとすると, 点におげる加速度 aはωおよび!を用いて -M= Mgsiag-Alf+al) と表せ 本t4入) ーム! と表せ,運動方程式は g, k, 1, M, Ax, 0, o を用いて る。これより,角振動数 および周期Tをπ, M, kのうち必要なものを用いて a= 表すと,それぞれ ω= @ T= となる。 AB 間において物体Pの速さが0になるどきの座標をA×および!を用いて表 Aスtイ すとx= となる。この位置を重力による位置エネルギーの基準の位置に とる。すると,この位置において物体Pが有する力学的エネルギーは1,1,4xを +41 用いて| 0 と表せ,物体Pが AB 間の座標xを通過するときに有するカ学 的エネルギーは、その瞬間の速さvおよびん,,M,x,4x, gを用いて -ス) Sing+ D「と表 せる。この2つの力学的エネルギーは等しいので, 座標×を通過する物体Pの - s 127 12) 速さはん,M,x g,θを用いてv= ど表せる。これが最大値 Vmax となる ときのx座標は,1, M,g,θを用いてx= 19 と表せ, Vmax はk,1, Mを用い My sin@ て Vmax の と表せる。 M

「図2のA、B、Cの各区間における台車の平均の速さをもとに、台車が動き始めてから0.3秒後までの、時間と台車の速さとの関係を表すグラフを書きなさい」 という問題なのですが、解説の瞬間の速さが出てくる部分がよくわかりません なぜ瞬間の速さを求めて、その点を通るグラフになるの... 続きを読む

同じ物質で重さが違う球体を坂で転がした時、 同じ地点の瞬間の速さは同じなのでしょうか？ （摩擦は考えないものとする）

2b 公式にあてはめるとマイナスつくのに v1y’=ev1y(=e√2gh) にマイナスがつかない理由教えてください。

[ 1T 〕 空欄| 1 | -| 6 | にぁてはまる最も適当な答えを解答若から選びなさい. 図 1 のように, 床からの高き 万の点 A から質量 み の小球を静かに離した. 小球は, なめらか な曲面に沿って運動し, 床からの高さんの点Bから水平に飛び出した. その後, 小球は, 水平 でなめらかな床に衝突してはね返り, 再び落下し床と衝突してはね返る. という運動を繰り返 す. 小球と床との反発係数(はね返り係数)eは0 くe<1とし, 重力加速度の大きさをgとす る. ただし, 空気抵抗, 曲面および床との摩擦は無視できるものとする. 小球が点Bから水平に飛び出す瞬間の速さは | 1 1 -a | であり, 点Bを飛び出してから床に 初めて衝突するときまでに要する時間は | I1-b | である. 小球が床に初めて衝突したとき, 床 から受ける力積の向きは図 2 の | 1 2 - a | であり, その大きさは | 12-b | である. この衝突で 失われた力学的エネルギーは | 1I3 | である. 小球が初めて床に衝突してから 2 回目に床に衝突するまでに要する時間は である. 同様に, 2回目の衝突と3回目の衝突の間の時間は | I5-a | であり, ヵ回目とヶ十1回目の衝 突の間の時間は | 1I5-b | である. 小球は床と衝突を繰り 返し。z が十分に大きくなるとはね返らずに床上をすべり始める. 小球 が点B から水平に飛び出してからすべり始めるまでに要する時間は | 【6-a | である. また, 点 Aで小球を離してからこのときまでに小球が失う力学的エネルギーは| 16-b | である. な お, 必要であれば, ーー (0 <ヶ<1) 鹿 の分式を用いよ.

この②から④の解き方を教えて下さい。

医久次の各問に答えなさい。(②点 X16問) 【見方】 生 ロ) 右の央は、八古をボールが転がるようすを表したものである。 にボールが転がった距離を ゥ mとして、その関係を 0当細0認 ① みを ヶ の式で表しなさい。 ウー 0 (⑨/ ポールが2m転がるのにかかる時間を、 有の平根表を利 夫2 2 2 8 の名2 ー ツァ と 0 ⑨ ボールが転がり始めて1秒後から3秒後までの平均の速きを求めなき ④ ボールが転がり始めて5秒後の瞬間の速さを求めなさい。

（1）と（2）のどちらともがわかりません💦 教えていただけると助かります🙏🏻 よろしくお願いします🙇‍♀️

つる巻きばね (ばね定数 20 N/m) の上上端を固定し, 下端に質量 0.20 kg の物体をつけ, つるした。ばねが自然の長さを保つように物体を手で支 えている。 重力加速度の大きさを 9.8 m/s3 とする。 (1) 物体から手を急にはなすと, ばねが伸びて物体がある位 置まで下がった。最下点に達したときのばねの伸び ァ[m) を求めよ。 SN マ ヾ 2 手で支えずに物体がつりあう位置を太 A とする。物体から急に手をはなしたとき, 和め休が点 A を通過する有瞬間の速さ り 【m/s] を求めよ。

(4)の解き方教えてください

速さ 右の表は, ある選手がマラソンを走ったとき の, スタートしてからゴールインするまでの距離と時 間の経過を表したもので, | はゴールである。 (⑪) AB間を走るのにかかった時間は何分か。 (2) AB間の平均の速さは何 km/分か。四捨五入し て小数第 2 位まで求めなさい。 (3) DE間の平均の速さは何 km/h か。 (4) DE間の平均の速さで 42195km を走り通したと すると何分かかるか。 四捨五入 して整数で答えなさい。 ($) 導均の速さは, ある区間をいつもる同じ速さで走っ たと仮定したときの速さであるが, 実際の走る速さ 距離 時間 (km 【分〕 A 5 18 四 5 0.28 km分 Me.15 中 3 15 km/h p| % 74 MAup 94 F IS IP G隊昌58 130 瞬間の速さ 0 146 TI | | 45195153 は, 次々と変化している。 とのような速さのことを何というか.

微分のこの問題、微分の知識ゼロでも物理の知識があれば解けるんでしょうか？ 物理全く勉強してないので分かんないんですけど、雰囲気的に解けそうなので気になりました。

(1) 地上から真上に初速度 49 m/s で投げ上げられだ物体の /和人 1 ヵ三497一4.97? (m) で与えられる。 この運動について次のもの の高& 」 し, 2m/s は秒速 om を意味する。 を求め (⑦) 1秒後から 2 秒後までの平均の速さ (0 2秒の (2) 半径 10 cm の球がある。 毎秒 cm の割合で球の半径が大き 間 き。球の体積の5 秒後における変化率を求めよ。 * 指針- () 高さヵは時刻 の関数と考えることができる。 の) 平均の速さ とは, 平均変化率 と同じと (⑰) 2 秒後の瞬間の速さを求めるには 化率)を求め、ム> 0 のときgの上 7王2 における瞬間の速さ で背 (2) まず, 4 / を時刻,4の8 、 朱 34.3 (m/s) 7が2から)ま を 時刻 /に対する変化率でぁ | 半09天 ea 化率は 529 和 に夫 3 については, 下 7ー49-98 人 0 年 ア は (4 有を7で微分人 が式から技3 のり (gd 上に取り の/導 2

何故青線部分のように言えるのですか？

(3} Cにおける小球の水平方向の速さ を (TV) とする すす と gr=一 wpa60*三2.6Xメニー1.4mVS 1 最高点では。 水平方向の速さは 1.4m/s のままだ ーーテ向の速さは 0 である。ここで, 最高点の。Bからの ュを /【m) とすると。点Aと最高点での力学的エネ ルギー保存則より 0エ巡X9.8X 1.60一みメカメ1年婦X9.8Xカ 9.8メ 一9.8x1.60一テメ1.ぞ ia拓人 ォって カー1.60 zx98 "0 0.10デ1.50m 117: とポイン22000202322 28008症 eo 『 ジットテン aogにンーャSe20ロイクリルギーは保存さすし 小球が飛び出したあめ 邊 1 との水 ーー

(ア)～(エ)の計算の仕方を教えてください。 お願いします🙇‍♀️

\ /ヲ7 不虹きんほ、 生で g:po に 2 今町を出発し山をのぼっつ -、 のとこき山の項上に到着したのが 10:s0 であっ る すす00 に庫の項上を出発 し、B 町に到着したの 12i15 分であった。A 町から山の頂上までの距離 (は 5た 、 出の項みふら お 町の距離は 6okm である。 計算が割り 切れない場合は中挫玉入をいて 作弧 第一篤まで答えなさい、 (2へ 町を妨皮 してから山の項上に到着するまでの平均の速さは何 kw/h か。 | (2) ⑦30.0 。 ②346 @ag.2 @4z.6 345.0 2(イ) 4 町を届発してから BB 町に到着するまでの平均の加さは何 kh か。L(S) の3o6 @sg.s @sa.s @87.6 @39.6 E 分か。[ (③ () 太の頂上を中発してから ヨ町に到着するまでの平均の速さは何 m/分が。 ⑦8 ②48 ⑧16o ③④890 ⑤48000 (評) 帰り道、太唐さんは 15:00 に B 町を出発し、一定に 42km/h で山を通り ム人町まで移動いした。この き、4 町に到着した時刻はどれか。 | (⑤ | の75 @1Z:80 ⑧③17:45 ④18:0O ⑧18:15 0 3) 攻のデンウについて、正しいものには①、間違っでいるものにいぶ②をマーク しなさい。 ン 4礁から凡に向かう途中で信号で停止した場合、A 町から山の項上までの平均の必さは大きくな る。 / (@ / イプ 太の項とで和佐しているとき、瞬間の速さは Okm/h である。 LUのDT 計 クウ 太の攻Eから妃町へ向かうとき一度も止まらなかった場合、瞬間の速さは常に一定である。\ 1 ん