物理の単振動の問題です。 4番の画像マーカー部分の運動量保存則は何故この式になるのかわかりません。 得意な方お願いします🤲

[I] 以下の問いに答えよ。ただし、運動はすべて同一平面上の直線運動であるとす る。 図1-1のように,なめらかな水平面上において,小物体Aと小物体Bをば ねによって結びつけ、ばねが自然長の状態で小物体Bに小物体Cを接触させた。 Aを手でおさえて静止させた状態で, BとCを接触させたまま,ばねをdだけ 縮めた。その後,A, B, Cから同時に静かに手をはなしたところ,A, B, Cは 運動をはじめた。ただし,A, B, Cの質量はいずれも m, ばね定数はk, ばね の質量は無視できるとする。 る。 Aの注さをV B,CotをV2 洋釈室係制さり -hV+2mV2= 0 mVi=2m2 こ2倍 4m2+2mVこ大d m-11 ばねが初めて自然長に戻ったとき 1. Aの運動量の大きさはCの運動量の大きさの何倍か。 2. Cの速さを,k, m, d を用いて表せ。 こMUt+ (m)V6=代 BとCがはなれたあとに, ばねが最も縮んだとき 1倍 このきのA.Bか凍さをV'とね, Co連さは d.系 -nV-mvt mV = 0 W= 3. Aの速さはBの速さの何倍か。 4. Aの速さはCの速さの何倍か。 5.ばねの縮みはdの何倍か。

物理の単振動での質問です。 問142の(2)(3)がわかりません。

0 139 センサー1) センサー42 けた旦 142 m(N/m] (2) ==2d cos 、Cm) 142 センサー 41 2d 変えて のセンサー 42 2d 3Vg 1 の指針) めると、式で表すことができる。 (3) 周期の何倍になるかを考えるとよ い。また,単振動では速さが変化するので, 変位が時間に比例するわけ ではないことに注意する。 解説(1) 斜面に平行な方向の力のつり合いより. (1) 力のつり合いから求める。 (2) 振幅 A, 角振動数 を求 3 振 kx k2x N fe (1) 物体 A, Bを質量2m の1つの物体として考える。 kd - 2mg sin30° =0 86 第1部 様 C00000 )30° mg ゆえに、k= d N/m)] *2mg O 2m (2) T=2r、k,の= k より、 @=, (2)別解 振幅を2d, 2m 000 30° h 1 初期位相を-号と考えて, mg Chapler これに(1)の結果を用いると, ω =, d g V 2d 2m 10 x=2d sin t=0[s]のとき物体 A, Bは振動の最下端にあり,そのとき の変位は-2dであるので, 振幅A[m]は2dである。した 2d g t [m] 2d (1 )hd: 2 =ー2d cos, ョセンサー41 がって,x= -Acosot =ー2d cos. g t[m] V 2d センサー 44 (3) =d のとき, t= そなので、 T 2m 2 2m 2元 2d 04 3 3 3V g mg d -2d コー T=2TU 別解 初めてェ=4となるときに物体Bが物体Aから離れる から,(2)の結果より, 120° 4--2d cos, ゆえに, cosに一言 よって、に等となるから, (=等、) d=-2d cos\ 2d t= T より I-T」 2d 2元 3 2x A0s wtの接 V 2d 3V g センサ

(3)の振動の中心の求め方を教えてください。 お願いします🤲

2 重心速度と単振動 1右図のように, 質量 2m, m の小さ なおもりA, Bがばね定数kのばねで 結ばれて水平でなめらかな床の上に静止 している。 A tb B k 量賀2m m 時刻t=0 に、Aのみに初速度(右向き正)を与えた。 (1) A, B2物体全体の重心 Gの速度 ve を求めよ。 Gから見ると,A, Bはそれぞれ単振動しているように見える。その単 振動の周期 T, T, を求めよ。 ばねがはじめて最大に伸びるときの時刻3Dt」を求めよ。 (4) t=t のときのばねの最大の伸びを求めよ。 時刻t=t のときのAの床から見た速度 vaをtの関数として求めよ。

5番の解き方がわからないです。解ける方教えて欲しいです

問題1.軽いばねの一端を原点0に取り付け, 他端には質量 m の質点を取り付ける。ばね の自然長は L,ばね定数はkであり, ばねは0のまわりで自由に回転できるものと する。この系を細い管に通し, 0を中心に水平面内で管を一定の角速度2(> 0) で 回転させる。質点およびばねと管の間に摩擦は無く,質点は管に沿って運動するも のとする。管の方向にェ軸 (回転系)をとり, この運動を調べよう ;X (1) 仮に, Q=0とすれば, 質点は静止した管の中で単振動することになる。その角振 動数の大きさwoを求めよ (2) 質点の位置を (t) とするとき, 質点に働く遠心力の大きさを求めよ (3) 2< woの場合について, 力の釣り合い位置の ェ座標 X。 を求めよ (4) r軸方向に対する運動方程式を示し, 初期条件: z(0) %3D A, (0) 3D0のもとでの解 (t)を求めよ、ただし, 定数 Aは, 0<A<X。 を満たすものとする。 (5) 管の角速度を一定に保つには, 原点0を通り管の回転軸方向にトルク (または 力のモーメント) を加えなければならない、 (4)の場合に必要なトルク N (t) を(t)) (t)(3D#(t)), m, wo, 2 の中から必要な物理量を用いて表せ

(1)どの向きにBが働くか分かりません💦

(間 6) 回路 abed に流れる電流を求めよ。ただし, 電流はa→bの方向を正とする。 まずsとrに,図のように電流」が流れている場合を考える。以下の問いに答えよ。 ア能に平行に置かれている。「」と」の間隔はtで、それらは y軸から等距離の位置にある。ー 方,sとraはy軸から距離Lの位置にある。さらに、長さがをで抵抗が Rの2本の導体棒 ab と cd がそれぞれ速さ (r, < Pa) でr Tz の湾方に接しながら運動しているとする。た。 直線で抵抗が無視できる無限に長い4本の導体棒 T I Fs Taが、 図のようにy平面上で Cach guest's Davor. However, it is on an Ai island, there are no other person thana guest, Of course, there fe no cook, so you have to capture all edients you want to cat and * vourself. Sure you lean n tha 2 そつなぐ。A は水平な床の上 び,ばねが自然長にある時 町の摩擦はないものとし、 れ,", u= qur (a > 1) R てAが持つ運動エネ , u'. m, g で表 位置でAの速度 (一番くよく) 条件をbとx における磁楽密度Bの大きさと向きを求め (間 1) r, ra で囲まれる平面内 トただし、レ>号> x] として、 1に比べて(金)は小さく無視できるとする。 きはその位置 -0で静止し (問 2) 園路abcd に生じる誘導起電カの大きさを求めよ。 ( 3) 阿路 abcd に流れる電流を求めよ。ただし、電流はa→bの方向を正とする。 (間 4) 導体棒ab が磁場から受けるカ下の大きさと向きを求めよ。 次に,rに流れる電流の方向を逆にした。xiがLよりも十分小さいという近似を用いず、 以 下の問いに答えよ。 (間 5) 「, faで囲まれる平面内(一号くょく) における磁東密度為の大きさと向きを求の よ。

物理の単振動の問題です。 (ウ)はどういう状況なのか理解できないので教えていただきたいです🙏

2021年度 のように の方向へdo 次の問題の口 の指定された欄開にマークしなさい。 (34点) 図1に示すように,水平面に対して角度0[rad) だけ傾いたなめらかな斜面上に台車Aと台車Bがあ る。台車Aは斜面上を動かないよう手で支えられて いる。また,台車Bは斜面上の壁に下端が固定され たばねの上端に取り付けられ,っりあって静止して いる。台車Aは斜面上の台車Bよりも上の位置にあ り,高低差はh[m] である。以下の問いでは, 台車 Aと台車Bの大きさ,ばねの質量は無視できるもの とする。また, 台車Aの質量はMA [kg], 台車Bの 質量は mB [kg], ばね定数は「k[N/m], 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 (1)台車Aから静かに手をはなすと台車Aが台車Bに衝突した。台車Aが台車Bに衝突する直前の台車Aの 速度の大きさは7) ][m/s) である。台車Aと台車Bが完全非弾性衝突し, 台車Aと台車Bは一体とな り運動を続けたとする。このとき, 衝突によって台車Aおよび台車Bの力学的エネルギーは け失われる。一体となった台車は,斜面上で単振動をした。衝突の瞬間から単振動の半分の周期だけ時間 が経過したとき,ばねは自然長から 長での位置と一致するとき, hは) [m/s] である。 の中に入れるべき正しい答を解答群の中から選び,その番号を解答用マークシート 台車A 台車B ばね定数k 壁 上水平面 の 図1 (イ) (J]だ (ウ)][m]だけ縮んでいる。単振動したときの最高点がばねの自然 (オ) [m)と表せる。また, 台車の速度の大きさの最大値は (ア)の解答群 0 gh 1 2gh gh 2 3 2/gh h 2 4 2 MA -gh ma+mB 2mAmB 2 MA+mB 2m。。 3 MA+mB (イ)の解答群 MAMB -gh MAtmB 0 1 -gh gh 2 MA MAMB 2 mA 1gh MAMB 4 2(ma+mB) Joh 5 6 2(ma+ma)9h. 2mBgsin0 k 7 4(ma+n mB) 4(ma+mB)9n (ウ)の解答群 mBgsin0 k (ma+ma)gsin0 2(ma+mg)gsin@ 73 0 1 2 k k (2ma+ma)gsin@ 5 (ma+2ma)gsine 6 2(mg-ma)gsin0 4 k k (2ms-ma)gsin0 k 7

(3)でのフレミング左手の法則の使い方が分かりません💦

(r{m)の導体棒 OP が、なめらかな導線でできた半径r(m)のリングCに沿って、水平面内を一定 Rz[Q)の抵抗器につながれ、別の回路を作っている。2つの回路を流れる電流はそれぞれ一定と 3 ばねが自然長であるとき 図のように、同じに 固定されていない方の また。原点0に質量m 動が右向きに進行し であった。矢印は小 x軸方向だけで起こる でできた半様10 ばねと小球は無限に し て答えよ。 よ。 や間 b a I。 (問 1) この振動 (問 2) この振転 R。 (問 3) 速さが R」 のそれぞれの (問 4) 右向き (問 5) 最も大 (問 1) ソレノイドに流れる電流1,(A) をV. R,を用いて表せ。 こだし、A (問 6) 波の る。 (問 2) リングC内での一様な磁束密度 B(T)をI, n, μを用いて表せ。 (7) 図に (問 3) 導体棒 OP にある電子は0. Pのどちら方向に移動するか。 その後 (問 4) 導体棒 OPが単位時間当たりに磁界を横切る面積をす, ωを用いて表せ。 節、 (問 5) 導体棒OPが単位時間当たりに横切る磁束が誘導起電ガV.[V) に等しいとして、 V。を 7, 0, Bを用いて表せ。 (問 6) 抵抗 R:に流れる電流1:A)をV, R. Ra す, ω, n, μを用いて表せ。 また, 抵抗R。 を流れる電流の方向を答えよ。

なんで1/2kx^2の公式を使ってるんですか？あとなんで負になっているんですか？？解説を読んでもよくわかりません

問8 状態Bから上方に動き出し、状態 A の位置を上向きに通過中の速さ vを 00) p図のように、ばねの下端を床に固定し、上端に質量mの物体をのせてばねに つないだところ、ばねは自然長からd縮んで静止した(状態 A)。その位置か ら手で力を加えながらゆっくり 2d縮めて静止させた(状態 B)。次に、急に手 をはなしたところ物体は上方に動き出した。重力加速度の大きさをg、ばね定 数をkとする。 静止 上向きに運動中 分子 よ。ただ 2 速さ m u 静止 2d m つくる 状態 A 状態B、) (も) 問4 ばね定数えをm,g, dを使って表せ。 ロ) 問5 状態 A から状態Bの間に重力がした仕事 W,をm,g, dを使って表せ。 アーから選び、記与で答えよ 問6、状態 A から状態 Bの間にばねがした仕事 W。をk,dを使って表せ。 電子の具 、状能Aから状態Bの間に手がした仕事を、問5,問6のw,, w,を使 (で) (広)S (E) () の示8 て表せ。 (エ)3 1 ()8 g,dを使って表せ。 (エ) I() 問 がく、昇 点がく、 きわ 「00000000 00000000 00000000 然長

高校物理のバネと小球が台の上にある問題です 6cの問題の答えの求め方が分かりません どなたか解説よろしくお願いします🙇‍♂️

6 自然長 小球 m (kg) L (m) k (N/m) [ストッパー 台 m (kg) なめらかな水平面に質量 m [kg). の台があり、左側をストッパーで止め、台が 左側に動かないようにしておきます。台の上面はなめらかで、そこに質量 m (kg) の小球を置き、台と小球をばね定数 k (N/m) のばねでつなぎます。ばねが自然 長からL [m〕 だけ伸びた状態で、台と小球を静かに放します。 |2 (6a) ばねが自然長になるまでの間の台の動きとして正しく記述しているものを の~のから選び、塗りつぶして下さい。 のずっと動かないまま静止している。 2右側に等速で動く 3 右側に加速する。 の はじめ右側に加速するが、途中から減速に転じる (6b) ばねが自然長になった瞬間の小球の速さとして正しいものを①~ から 選び、塗りつぶして下さい。 2kL kL kL 2kL |2k 3 L k 月の 6 の当 の当。 2L のL 2m 2m m m m m m m (6c) ばねが最も縮んだ瞬間のばねの縮みの長さとして正しいものを①~③ 選び、塗りつぶして下さい。 V6 V6 L 8 2 V2 VZ L S 2 L O L L L 6 6 2 07の

物理のバネの問題で(2)の解き方がわかりません よろしくお願いします

同1図1のようになめらかな水平面上に質量㎡の物体A と質量nの物体Bがあり, 物休A。 はばね定数をのばねが付いている。 AとBを押し付けてばねが自然長よりも長さLだけ線。 だところで静かに手をはなした。 このときの運動について, 下の問い (1), (2) に答えよ。ただ し、物体 A. Bとばねは一直線上にあるとし、 ばねの質量は無視できるとする。 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。[解答番号 Nースモー 受 を k n m B F0000 A A B 手をはなした後 ばねを自然長より Lだけ縮めた状態 図1 An の ーテのェ (1) 押し縮められたばねに蓄えられている弾性エネルギーはいくらか。 正しいものを, 次の の~6のうちから一つ選べ。 1 0一 私 ④一 AL kL 6 k 00 2 手をはなした後の状態 (図1の右)における物体 A と物体Bの速さはそれぞれいくらか。 正しいものを,次の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 物体Aの速さ 2 物体Bの速さ 3 の k L k L ふa 3 k (m+n) L mn |m-nL, kn L m(m+n) L mn km 6 n(m+n)