全然わからないです、教えてください。

物 (解答番号 1 34 理 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。(配点28) 問1 次の文章中の空欄 1 に入れる式として最も適当なものを,直後の 2 に入れる選択肢として最 {}で囲んだ選択肢のうちから一つ選び, も適当なものを次ページの①〜⑩のうちから一つ選べ。 水平面上の点Aから小球 a に初速度を与えると同時に,点Bから小球bを 自由落下させる。 図1のように,点Aと点Bを結ぶ線分は水平面と 60°の角 度をなしている。 小球 a に点 B に向かう大きさひ の初速度を与えたところ, 小球 a と小球 b は点Bの鉛直下方の点Pで衝突した。 点 Pで衝突する直前の 小球 a の速度は水平右向きから時計回りに30°の角度をなしていた。重力加速 度の大きさをgとし,小球の大きさおよび空気抵抗は無視できるものとする。 水平面からの点Pの高さは, 1 2 Vo ① 4g 2 Vo 3g 2 300² (3) 8g 5v0² (4 12g 点Pで衝突する直前について, 小球bに対する小球aの相対速度の向きは 2 である。 である。また,2球が

この問題が全く分かりません

一定速度の風が吹いているところを,自転車で東に向かって 3.0m/sの速さで進んでいると, 風は北から吹いてくるように感じ, 速さを 6.0m/s にすると, 風は北東から吹いてくるように 感じた。 風の向きと風の速さを求めよ。

(2)解説に、気球から投げ出された直後の小球の速度は 9.8+(−4.9)＝4.9 で4.9m/sになると書いてあります。 なぜこの式になるのか分からないので教えてください🙏 「気球に対して」を相対速度だと思って、気球から見た小球の相対速度で考えたのですが、これは違いますか？

30 発展 水平投射 東向きに 9.8m/sの速さで水平に飛行している気球から進行方 向と逆向きに気球に対して 4.9m/sの速さで小球を投げ出した。 ただし、 投げ出した点 の地面からの高さは19.6m で, 小球を投げ出しても気球の速度は変わらなかったとす る。 (1) 小球を投げ出してから地面に達するまでの時間はいくらか。 (2) 小球が地面に達した地点は,投げ出した点の真下からどの向きにいくら離れている (3) 地面に達する直前の小球の速度の向きが地面となす角を0とする。 andの値けい くらか

最終的なaAとbBはどうしてこのような式から導かれるのでしょうか？ これまで、相対速度・加速度を「相手」−「自分」で覚えていたのですが、それでは解けなくて、諸々教えていただきたいです！

出題パターン 14 動滑車三 質量mのおもりAと質量3mのおもりBとを 糸で結んで動滑車Pにかけ,動滑車Pと質量 4m のおもり Cとを別の糸で結んで定滑車 Q にかける。 滑車と糸の質量を無視し,重力加速度の大きさをg とする。 A, B, C すべてを同時に静かに放す。 A, B, C それぞれの加速度(下向き正)はいくらか。 解法 慣性力問題の解法4ステップで解く。 STEP1 動滑車PとおもりCの加速合三 から 解答のポイント! 大地から見ると物体A, B は複雑な運動をして見えるが, 動滑車上から見れば, Aは上向きに,Bは下向きにそれぞれ同じ大きさの加速度で動いているように見 度を α とする。 a STEP 2 大地から見たCとPの運動方 程式を立てる (Pの質量は0に注意)。 C: 4ma =4mg-Ti P:0.α = T-2T B : 3mβ =3mg+3ma -T2 RECEN 以上4式より、Cの加速度 α は, STEP3 P上から見ると,A,B には同氏 T2 図4-4のように慣性力が働いて見える。 STEP4 A,BのPに対する加速度を 図のように決めると, 運動方程式は, A:mβ=T2-mg-ma =1/12/ a = g g 見る 対 |大地 a = β- α = SARⱭ ↑ 慣性力ma P S また,A,Bの大地から見た加速度 αA, OB (下向き正) は, a=-β-a=- 5 3 79, 79 ・・・答 P T1 慣性力 3mo AO BO Onie WDM Ti 0203T24 β 対PT2 DeCAT ala ImgB&B 対 対 co nattb T2 4mg 3mg 図4-4 大地

(3)解説で、相対速度は負だから、というのはどういうことですか？ 左向きに打ち出しているからでしょうか。

8/18 X 28 質量がそれぞれ2m,m,mの3つの部分 P, Q, R から成るロケットが宇宙空間で静止 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 BI 放出後のP・Qから見たRの速さはuであったので, P・Q の速さは (1) である。また, この際に要したエネルギーは (2) である。 29 なめらかな水平面上に静止して いる質量Mの小球Bに質量m の小球Aがx 方向への速度vo で 弾性衝突した。 衝突後、 図のよう A R 20 m 力学 21 続いて、Qを左向きに打ち出した。 啓出後のPから見た Q の速さは やはりであったことから, Pの速さは (3) となっている。 (立命館大+東北工大) YA B Q m P 2m A V

写真の問題の(3)についてなぜ、①の式でPの速度uを マイナスの方向(負の値)にしないのですか？ (Pが左に動くのは自明だと思うのですが…)

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 数kのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量 m の球Pが速度v で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 0となるときだ。 し たがって,このときQの速度も”である。 運動量保存則より mv=mv+Mu (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 P の速度u を求めよ。 (2) 力学的エネルギー保存則より 1/2mv ² = 1/2mv ² + 1/ Mv² + 1/2kl² mvo= m P 2 1/2mv ²³ = 1/mu²+ + MU² m+M -Vo トク 2物体が動いているとき, "最も"は相対速度に着目 Qから見た Pの運動 Vo v=m u=m±M m+M mmmm M -Vo mM :. 1=₁₁√k(m+M) P.Qの速度は同 ちょっと一言 ここでQ上の人に保存則まで用いさせてはいけない。 保存則や TE 運動方程式は静止系(あるいは慣性系)で用いるべきもの。 ただし, 次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば加速度系で用い ることもできる。 2 g & D (3) Q の速度をひとすると 運動量保存則より mv mu+MU ...... ① ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より 相対速度 0 (m+M)u²-2mvou+(m_M)vo² = 0 Uを消去して整理すると 2次方程式の解の公式より -Vo u=vo とすると, ① より U=0 となって不適(ばねに押されたQは右へ動 いているはず) .. u=m-M m+M ゆる High (3) は P, Q がばねを介して緩やかな衝突をした後と見てもよい。エネル ギーを失わない弾性衝突だから, e = 1の式u-U=-(vo-0) ② わりに用いるとずっと速く解ける。

分裂に運動量保存が使えるのは知っているのですが、なぜ分裂すると左右逆に動くのでしょう。 何の力によるものですか？教えてください🙇‍♀️

かかっているが、瞬間的な衝突では(重力の力積が無視できるため) 近似的に適用し てよい。問題文にとくに断りがなければ, 瞬間衝突と思ってよい。 (5) 初速 ux での水平投射に入る。 落下時間はたなので(鉛直方向に上がる時間 と下りる時間は等しい) x=vxt2 = (M+m)g Mo √V² -v² 28 分裂の現象は衝突と並んで運動量保存則が適用できる典型例である。 (1) 静止状態から分裂すると, 左右逆向きに動く。 その速さをv1, v2 とすると U2 0=-mu2+3m・v ...① 逆方向の動きだから相対速度は 2/ ... ② ① ② より 分裂 =1/u 運動量保存!!!!! ひ 3 V₂ = 44 u V2 R m 01 QP 3m 初めから mv=3mU1 としてもよい 左向きを正とし u=v₂-(-V₁) としてもよい

(5)の解説でQに対するPの相対加速度をα＝a - A としているのですが、相対速度は(相手の速度)➖(自分の速度)だと思ってました。これだとPに対するQの加速度だと思うのですが、どうしてこれでいいのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

10 運動方程式 水平面上に置かれた質量Mの 箱Qの中に質量mの小物体Pを 入れ,静止状態から箱に外力F L を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数をμo, 動摩擦係数をμとし Qと水平 面の間の動摩擦係数も｣とする。 重力加速度をgとする。 まず、F=Fのとき, P, Qは一体となって運動した。 0 (1) 加速度を求めよ。 Q (2) P Q から受けている摩擦力の大きさf を求めよ。 -F 0 (3) P, Q が一体となって運動するためには,F はいくら以下でなけ ればならないか。 その限界値 F1 を求めよ。 次に, F = F2(F1) として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 X (4) Pの加速度αとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端からの距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず, 静止状態から箱 Q だけに右向きの初速ひ を 与える。 (6) Pが離れた箱の左端に達するためには, v0 はいくら以上である べきか。 (鹿児島大+名古屋市立大)

はね返り係数の立式で、衝突の前後でBに対するAの相対速度は正方向なのに、eの前にマイナスを付けるのは何故でしょうか。 教えてください🙇‍♀️

II 場所かわらないので 糸の影響なし!! I it B 121 1/2 保mmo+0= はね-e(vo-o) 衝突→ 定番 mm + MV m-v まとめて、 近いところでやる!!

１番です、相対速度が0とはなぜ分かるのですか？

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量 m の球Pが速度v で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度uを求めよ。 m P Vo k 100000 M