破片aの水平方向の速さは分裂前の物体の水平方向の速さに等しいのですか。

AB 1:2 (S) 185. 空中での分裂 質量mの物体が, 水平から 45° の向きに速 2cで打ち上げられ, 最高点に達したとき, 質量が12の2 つの破片に分裂し, それぞれ水平に飛び出した。 質量の小さい破 片Aが出発点に落下したとすると, 大きい方の破片 Bは, 出発点からどれだけはなれた 位置に落下するか。 ただし, 重力加速度の大きさをg とする。 例題23 ヒント破片Aの水平方向の速さは、分裂前の物体の水平方向の速さに等しい。 185. 空中での分裂 解答 3v2 g 指針 水平方向では, 物体は内力のみをおよぼしあうので, 分裂前後 での水平方向の運動量の和は保存される。 また, Aは出発点にもどって おり,Aの水平方向の速さは, 分裂前の物体の水平方向の速さに等しい。 運動量保存の法則の式を立ててBの速さを求め, 水平距離を計算する。 解説 初速度の水平成分の 大きさは2vcos45°=vで あり(図1), 最高点での速度 はこの水平成分に等しい。 分 裂前に物体が進んでいた水平 方向の向きを正とすると, 分裂直後のAの速度はvとなる。 分裂直後 のBの速度をv とすると, 水平方向の運動量は保存されるので(図2), √20 A, B v2 [ひ m 2m 3 3 45° 正の向き 図1 v 図2 ←一連の運動において, 鉛直方向には重力 (外力) がはたらくため、 鉛直方 向の運動量は保存されな い。 最高点で物体は水平 方向に速さで飛んでい る。 破片Aが出発点にも どっているので破片 A の水平方向の速さも”で ある｡ 3 mv=mx(-v)+ 2m 3 × V2 02=2v また、初速度の鉛直成分は2vsin45°=vである。 打ち上げられてか V ら最高点までの時間を とすると, 0=v-gt t= g v2 出発点から分裂地点までの水平距離は, h=vt= ...① g 分裂してから落下するまでの時間はであるから,最高点から落下点 g 2v2 までの破片Bの水平距離は, L2=2vt= ...2 g 式 ①,② から, 求める水平距離Lは, L = 4₁+12= 0² + 2v2 3v2 g g g (1) ◎鉛直投げ上げの公式. v=vo-gt を用いている。 物体、およびBの鉛直 方向の運動は,いずれも 加速度の大きさがgの 等加速度直線運動なので, 発射点から最高点までの 時間と,最高点から落下 するまでの時間は同じに なる。 (9) 115

(2)で、電車内から見ると止まっているように見えると考えたのですが、なぜ落ちているように見えるのかがわかりません。教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

加速 T (1) 記述 60. 電車内の慣性力水平右向きに等加速度直線運 動をする電車内に, おもりが天井から糸でつるされ ている。 図のように、電車内の観測者には,おもり が糸と鉛直方向とのなす角が0となる位置で静止し て見えた。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 電車の加速度の大きさはいくらか。 この加速度で電車が走行しているとき,糸が切れたとする。 (2) 電車内の人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 受 中 (3) 電車外で静止している人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 例題

ここの問題がわからないので少しだけでも答えを教えていただきたいです。🙇

5 原点から水平方向にLだけ離れた点Bの真上で, 高さんの点をAとする。 時刻 t = 0[s] に点から初速度 2 で弾丸を水平となす角 8 の方向に打ち出すと同時に,点 Aから小球を自由落下させた。 重力加速度の大きさをg, 水平右向きを軸正の向き、 鉛直上向きをy軸正の向きと する。 (5) (4) の関係の意味するところを述べよ B x (6) (4) の関係を満たしていても, OB が地面の場合は弾 丸と小球が空中で衝突するとは限らない。 空中で衝突 するために、ひ。 が満たすべき条件をL, hgを用い て (0 を用いずに) 表せ。 Hint (4) の関係→ sin, cos0 をL, hで表せる! h Vo [0 (1)点Aから自由落下する小球の時刻における座標 をght を用いて表せ。 (2)点から打ち出した弾丸の時刻におけるy 座標 y2 をg,vot0 を用いて表せ。 (3) 弾丸がェ=Lに到達するまでの時間をL, 0, 0 を 用いて表せ。 1.51 (4) 弾丸が小球に衝突するにはL, h.0 の間にどのような 関係があればよいか。

ここの問題がわからないので答えだけでも教えていただきたいです🙇

3 ビルの屋上から小 球を速さ 19.6[m/s] で水 平方向に投げたところ、 2.00 [s] 後に地面に落下 した。 重力加速度の値を 9.80[m/s] とする。 (1) ビルの高さを求めよ。 19.6 [m/s] (2) 地面にする直前の小球の速度の鉛直成分を求めよ。 (3) 小球が地面に落下する直前の速さはいくらか。 (4) 小球を投げた場所から落下地点までの水平距離を求め

この問題がわからないので答えだけでも教えていただきたいです🙇

2 雨が鉛直下向きに 10m/sで降っている 走 る電車の窓から雨を見た ら、雨滴は鉛直方向と 60° この角をなして降っているよ うに見え (1) 電車に対する雨滴の落下する速さを求めよ。 (2) 地面に対する電車の速さを求めよ。 60 (3) 電車が減速したら雨が鉛直方向と45°の角をなすよう に見えた。 電車の速さを求めよ。

(3)は、なぜ(2)で求めたxの値を代入しないのですか？

カ 学 やって \みよう / 物体を自由落下させる。 物体のはじめの位置を原点とし、 鉛直方向 下向きをx軸正の向きとする。 また, 物体が落下し始めた時刻を t = Os とし、重力加速度の大きさをg [m/s] とする。くことがで てみま t =0

sinθcosθtanθを使わない解き方で解説お願いします

1. 時刻 0秒にA点から投げ出された物体が放物運動を行い, 時刻 4.0 秒に E点に落下した。 時刻 1.0 秒にはB点を y[m 通過し,そのときの速度 7 B は図中に矢印で表してある。 また,最高点 (C点) の高さは19.6mであり, 重力加速度は 9.8m/s2 とする。 19.6 (1) C点を通過する瞬間の速度を表す矢印を 図の中に描き入れよ。 (2) 図に示されているD点を通過する時刻は何秒か。 (3) 図に示されているD点の高さは何mか。 (4) 図に示されているD点を通過する瞬間の速度を表す矢印を図の中に描き入れよ。 1/1

ク、ケがわかりません💦 どのように解けばいいんですか？💦

Ⅱ 図5のように、真空にした容器中で,質量mの球Aと質量2mの球Bを、 同じ高さか ら同時に静かにはなして落下させた。重力加速度の大きさをgとし, A,Bの大きさは等 しいものとする。 容器 真空 mo AQ A B 0.2m 図5 問5 次の文中の空欄 オ カ に入れる数値をそれぞれ答えよ。 真空中を落下しているとき、Bにはたらく重力の大きさはAにはたらく重力の大 カ きさの オ 倍であり、Bの加速度の大きさはAの加速度の大きさの 倍で ある 2 ma=mg Luna Lug 次に、空気中の十分に高い同じ位置からA,Bを静かにはなして落下させた。ただし、 落下する A, Bにはその速さに比例した大きさku (kは比例定数で正の値)の抵抗力が ともに空気からはたらくものとする。 図6は,落下をはじめた時刻を0として,Aの速さと時刻の関係を表すグラフである。 なお、図6中の は終端速度の大きさを表す。 Aの速さ Uf 0 図6

この問題の解き方を教えてください どの法則(運動量保存則など)を使うのかとどうしてそれを使うのかという理由を重点的に教えてくれるとありがたいです

質量mの小さなおもりAを,長さの軽くて伸びないひもの一端につけて次の実 験を行う。 重力加速度をgとする。 B1 図 1 m M 図2 m 一定 一定 図3 図4 1.ひものもう一端に質量M (m) のおもりBをつけてなめらかな床の上において, 図1のように, ひもがたるんだ状態で, おもりAにv, おもりBにV (>v)の初 速度を与えた。 しばらくすると, ひもが伸びきった状態になるが, その直前と 直後では、2つのおもりの相対速度の大きさは等しく, ひもを介した完全弾性衝 突が起こることがわかった。 ひもが伸びきった直後のおもりAの速さは v=1 Bの速さは2である。この結果より,Mを大きくしてい くと, V'に近づいていくことがわかる。 次に、 図2のように, おもりBを はずしてひもを手で一定速度V (>v)で引っ張り続けた。 すると, ひもが伸びき った直後のおもりAの速さはv=3 xV- 4 xvとなる。 2. 図3のように, おもり A を床の上に置いた状態から, 手でひもの端を一定速 Vで鉛直上方に引っ張った。 すると, ひもが伸びきった直後のおもりの速さ は、 5 |xVとなる。 その後, おもりがひもを引っ張っている手に追いつくた めの条件は, V 6xgである。 3. 図4のように, おもりAとひもの端が同じ場所にある状態から, 時刻10に おもりを自由落下させると同時に、 ひもの端をおもりの鉛直上方に一定速度 1 で引っ張った。 すると、 時刻 t = 7 にひもが伸びきり、 その直後におも りの速さは8xg となる。

（カ）がわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇

必解 39. 〈小球と斜面との衝突〉 <! 次のアからサ に適当な式を入れ, 問いに答えよ。 ただ し、重力加速度の大きさをgとし、空気抵抗はないものとする。 図のように質量mの小球が自由落下し、傾き角0 質量 Ka (0° 8 <45°) のなめらかな斜面に上から衝突した。 衝突直前の 小球の速さを”とする。 衝突の際, 斜面は動かなかった。 〔A〕 衝突直前の小球の速度の斜面に平行な成分の大きさを0を用いて表すとア であり、斜面に垂直な成分の大きさはイである。 衝突後,小球は速さで水平に飛んだ。 衝突の前後で小球の速度の斜面に平行な成分 の大きさは変化しないが,このことをv, 0, 0 を用いて式で表すとウとなる。この 関係からをひとを用いて表すとエとなる。また。 衝突直後の速度の斜面に垂 直な成分の大きさは,と0を用いて表すとオとなる。この成分の大きさは斜面と 小球の反発係数をeとすると,e, v, 9を用いてカと表される。(オ), (カ)が等しいこと から”をe, v,0を用いて表すとキとなる。 以上から(エ),(キ)が等しいとおくことに より,反発係数eは0を用いてと表されることがわかる。 (1)この衝突で斜面が小球に与えた力積の大きさをm, v,0を用いて表せ。 〔B〕 最初の衝突をした時刻を0として、時刻に小球は斜面と点Pで2回目の衝突をした。 最初の衝突で水平に速さではねかえった小球が、時間を経過する間に進む水平方向の 距離 Zx,鉛直下向きに進む距離lyをg, 0, の中から必要なものを用いて表すと ケムコとなる。2=t =tan の関係が成りたっているので、(エ),(ケ), (コ)の結 lx 果を使ってをg, v0 を用いて表すとサとなる。 (2) 図のように, 点Pで衝突する直前の小球の速度の向きが水平となす角をとしたとき, tanaを0を用いて表せ。