物理の問題です。なぜ10の2乗じゃなくて0.10の2乗になるのかわかりません。

ばね定数10N/mのばねを目然長から10cmのばす。 (1)はねがたくわえている弾性エネルギーは? 2 V=1/2x² より V=3×10×0.10

グラフ解説のほうで、X（×10‐²）になってるんですが、この、10‐²ってどういうことですか？？

思考 おもりをつるし, ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。重力加速度の大きさを 9.8m/s^ として,次の 各問に答えよ。 ける。 60. ばねのつりあい表は,軽いばねにさまざまな質量の おもりの 質量[g] 自然の長さから の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 (1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に, ばねの 300 6.0 [弾性力 F[N] を縦軸にとったグラフを描け。 400 8.0 2 グラフから. ばねのばね定数を求めよ。

まだ授業で習ってなくて分かりません！教えてください！58と59です!

[知識] 58. 糸の張力 図のように,質量 1.0kgのおもりを天井から糸でつるし て静止させた。このとき,おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 PIN ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 例題8 INJ 01.0kg 知識 59. ばねの弾性力 自然の長さ 0.200mの軽いばねに, 40N の力を加えて伸ばすと, 長 さが 0.240mになった。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) ばねに質量 5.0kgの物体をつるすと, ばねの長さはいくらになるか。 ヒント ばねの弾性力の大きさは, ばねの伸びに比例する。 例題8

青で囲っている値はどうやって求めるのでしょうか？解説お願いします

基本例題8 力のつりあい ◆基本問題 62,63,68, 69, 70, 71,72 軽い糸の一端を天井につけ,他端に重さ 2.0N の小球 をつなぐ。この小球に,ばね定数 10N/m の軽いばねの 一端を取りつけ, 他端を水平方向に静かに引いた。 糸が 鉛直方向と60°の角をなして小球が静止しているとき ばねの自然の長さからの伸びは何mか。 指針 小球は, 重力, ばねの弾性力,糸の 張力を受けて静止しており,それらはつりあって いる。 ばねの弾性力をF〔N〕, 糸の張力をT〔N〕 と すると, 小球が受ける力は図のように示される。 力を水平方向と鉛直方向に分解し, 各方向におけ る力のつりあいの式を立てる。 これからFを求め フックの法則を利用してばねの伸びを求める。 ■解説 水平方向, 鉛直方向のそれぞれの力 のつりあいから, T[N]: ③ 220 ① [N] 60° 2.0N 10N/m [00000 水平方向: F- √3 2 -T=0 ・① 鉛直方向: -2.0=0 T 2 ② 式 ② から, T=4.0Nとなり, これを式① に代入し てFを求めると F=2.0√3N ばねの伸びを x[m] とすると, フックの法則 「F=kx」 から, F 2.0√3 2.0×1.73 x= =0.346m k 10 10 0.35m 30° ・Hー √3. 27 [N] 20N F〔N〕 Point 小球にはたらく3つの力がつりあって いるとき, 水平方向と鉛直方向のそれぞれの成 分もつりあっている。

波線のところで、式の変形が分かりません。

出題パターン 20 2物体の正面衝突 質量mの物体Aに初速度vを与えて 質 量M の物体Bに衝突させたところ、衝突後 の物体AおよびBの速度はそれぞれ右向き を正としてVA, UB となった。 (1)この衝突のはねかえり係数をe として, DA, UB を求めよ。 e=0 のとき, 衝突によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 解答のポイント! B 軸の正の向きを確認して, 運動量保存則とはねかえり係数の式を連立して解く。 解法 (1) A, B 全体に着目すると外力の力積量 がないので,運動量保存則より, mv=mv+MvB. ・① 前の運動量後の運動量 また、はねかえり係数の式より 前 A 0 (B (日) で近 づいて くる 0+ e= 後でA, B が離れる速さ 前でA, B が近づく速さ Aは左へはねかえるかも しれないが,とりあえず 右向きに仮定しておく! UB VA で離れ ていく VB - VA == ②大の受 UB VA B Vo ②①に代入して, 3 mv = mvs+M(evo +v^) m-eM VA= Vo, = m+M (1+e)m DBm+M Vo 図6-5 《注》 ここでもしm < eMであるとき DA0 となってAは左にはねかえる。 (2)(完全非弾性衝突) のとき失われた力学的エネルギー 4E は, AE =mv mvo² 2 mv+ = -mv21- m 2 m+M mMvo2 =2(m +M)¨¨ mM (m+M)2 (正の向き) どとして) このエネルギーは衝突時に熱などとして 放出される。五 しゅ) TUR

⑴は比を使って⑵は重さから点Oを中心として2：3として考えるのはあってますか？解説と違くてこの考え方でもいいんですか？

基本例題16 力のつりあいとモーメント Shap 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, Bに, 基本問題 134,138 それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし,点0 にばね定数 2.5×102N/mの軽いばねをつけてつるし い たところ,棒は水平になって静止した。 2.5×102N/m A 30 B (1) ばねの伸びはいくらか。 trolase 1.0m 30 N 20 N のの弾性力の大きさは, (2.5×102) xx〔N〕である。 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AO の長さはいくらか。 指針 棒(剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では,鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2)では,点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と、フックの法則 「F=kx」 から, ばね (2.5×102) Xx [N] 30N 20 N (2) AOの長さをL〔m〕 とすると,BO の長さは, (1.0-L) 〔m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 30L-20(1.0-L)=0 L=0.40m Point 力のモーメントのつりあいの式を立て るとき,どの点のまわりに着目するのかは任意 に選べる。計算が簡単になる点を選ぶとよい。

反発係数の式は直線上の衝突でしか使えないのは何故ですか？

22 30 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 v で 弾性衝突した。 衝突後、図のよう にAはx軸から角度8(>0)の方 向に速さで運動し, Bは角度 0 この方向に速さVで運動した。 A A B 0 Vo x M 10 m (1)x方向およびそれに垂直な方向での 運動量保存則の式を示せ。 (2) エネルギー保存則の式を示せ。 B V (3)vVの大きさを,m, M, vo を用いて表せ。 0 を用いてはいけ ない。 (4)Mとm が等しいとき, 角度はいくらになるか。 鼻だ。 (東邦大)

(1)(2)の解き方の区別がわかりません。どうして(1)ではAのみに着目した力の式を立ててT=mgとすることができないのでしょうか？

+ チェック問題2 鉛直ばね振り子 ばね定数k, 自然長の軽いばねの両端 にともに質量mの小球A,Bがつけられ ており、Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。軸は、Bの位置を原点に して、 鉛直下向き正にとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき (ア)糸の張力Tを求めよ。 (イ)Aの座標」を求めよ。 (2)(1)の状態からばねの自然長の位置ま で,Aを持ち上げ、静かに放した。 (ア)Aを持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。 wwwwwww 12分 (イ) Aが(1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 (ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の ばねの伸びを求めよ。 (x)運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 解説 (1) (ア)糸の張力Tが問われているので. 力のつり合いの式を考える。 図aで2つの小球に 着目した力のつり合いの式より(ばねの弾性力どう しは相殺). Fmgでは?T=mg+mg=2mg……容 000000000 (イ) つり合いの位置でのばねの伸びをdとする。 図aで、Aのみに着目した力のつり合いの式より、 kd=mg よって, d= mg ・① k (自然長) 1- (?)ではよって求める座標ェ」は, 式を立てない なぜAのみの x₁ =1+d=1+ k mg 容 ここまで, まだエネルギーは使っていないよ。 H+d 96 物理基礎の力学 x軸 kd

力学（バネ）の分野で質問があります。11の答えは（ア）の同じなのですがなぜそうなるのかわからないです。元の位置に戻ろうとするから逆向きなのではないのですか？教えて頂きたいです。

【3】 以下の問題文を読んで [ した向きと11 (7) 同じ、(イ) 逆) 向きに大きさ [12 〔N〕の力がはたらく。このとき、ばねに蓄え られる弾性エネルギーは、13[J] となる。 いま, 物体に加えた力を取り除くと物体は振動し、物体の速 [d] その記号を記入しなさい。 ただし, ばねの質量は無視できるものとする。 [m] のばねの一端に質量m[kg] の物体をつけて 図3(a)に示すように、 自然長がる 〔m〕 でばね定数k (a) 滑らかな床の上に置く。 ばねの他端は壁に固定されて いる。 図3(b)に示すように、物体に力を加えてばねを (b) (0) [m] だけゆっくりと伸ばすと, ばねには伸ば 100000 □の中に適当な式を入れなさい。{}の中からは適当なものを選び m (a) t=to V₁ k ・ MO m m (b) t=h m (c)m M2 M21 m (c) (=h -- V M k さの最大値は 14 [m/s] となる。 次に, 図3(c)に示すように。 同じばねの両端に質量 m [kg] の物体をつけ, 両端の物体に力を加えてばね をwo(>0) [m] だけゆっくりと伸ばした。 その状態 で加えた力を取り 脇 ) 図3 makx. takat ma. M2 図4 h

速さの最大値は力学的エネルギー保存則で出せないのですか？ やってみたのですがどうしても出てきません

94 第1編■力と運動 191 糸でつながれた2物体の単振動■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだ け引き下げたあと、 時刻 t=0 で静かにはなし, 糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをgとし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。 ば ねと糸の質量. 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 (2m) つりあい の位置 m リード D 0 d は l l l l l l l l l l l l -(2m m 図 1 図 (2)変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のよ をグラフに示し,時刻tでのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 くしすぎると糸がたるすようになる。糸がたるむことなく2つのおも