(3)から(7)まで解き方がわからず困っています よろしくお願いします

第五問 振動問題に関して以下に答えよ。 (1) 質量m[kg]のおもりをばね定数k=25[N/m] のおもりにつけ、 図のようにsina=0.2となる斜面に 横たえた。 初め､斜面とおもりの間に摩擦が働かないとして､ 図のようにx軸を取った時の運動 方程式を求めよ。 なお、原点は釣り合い位置 (平衡点) に取る者とする。 (2) 上記から重力、 垂直抗力、 ばね力しか働かない場合の運動は質量m、 ばね定数kの通常の振動と 全くおなじになることがわかる。 この振動周期を求めよ。 (3) 時刻 (2/15) [s]においておもり位置がx=4[cm]、速度がv=-0.15[m/s]だったとしておもり位 置xを時間の関数x(n)として表せ。 (4) この振動系の全ポテンシャルエネルギー 位置エネルギーとばねの弾性エネルギーの和) を求めよ。 (5) 上記と力学的エネルギー保存則を用いて(3)の振動の振動振幅 x と､ 速さの振動振幅で。 (つまり平衡点通過時の速さ) を求めよ。 (6) 今度は大きさ1[N] の動摩擦力を生じる斜面に取り換えた。 2000000000 残りの条件は同じとし、おもりを平衡位置から10cmまで引っ張った後静かに手放した。 するとばね が縮んだ時点でおもり速度が0[m/s] になった。 」を求めよ。 (7) その後、 おもり運動がどうなるか､ 考察せよ。

仕事とエネルギーについての問題です。 （キ）と（ク）がなんでこの答えになるのかがわかりません。計算過程と解説をどなたかお願いします。

【7】 ( 明治大) 次の文中の空欄 ( )に適する式を所定の欄に記入せよ。 また, をそれぞれの解答群から一つ選べ。 X 図のように, あらい斜面上に質量の無視できるばねがあり, その下端 Q が固定されている。このばねは 斜面に沿って伸縮できる。 ばねははじめ自然の長さであり、このときのばねの上端 P の位置を x=0とし の小物体を静かに置く。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさを て斜面に沿って軸をとり, 下向きを正とする。 x=0より斜面に沿って距離も上がった地点Rに質量m とする。以下では、ばねと斜面の間の摩擦を無視してよい。また物体の大きさも無視してよい。 0 x=0 ア R に最も適するもの (I) 斜面の傾斜角6が小さいとき, 物体は静止したままであった。このとき、物体にはたらく摩擦力の大き イ さは ア である。 傾斜角をある角度より大きくしたところ、物体は斜面に沿って下降した。この 場合、斜面に沿った方向に物体が受ける力は,物体がばねに接触するまでは、 たがって、物体が斜面に沿ってLだけ下降して, ばねに接触する直前の速さVはウ で与えられる。 し である。 物体は、ばねと接した後, ばねと離れることなく運動し, ばねは最大d だけ縮んだ。 do だけ縮んだと きのばねの弾性エネルギー Ek は, ばね定数をkとするとE=(a)である。 物体が斜面に沿ってx=0か らx=d まで下降する間に重力が物体にした仕事はW= であり、摩擦力がした仕事は W2=オである。 ばねの弾性エネルギーEk, 接触する直前に物体のもっていた運動エネルギー 1 m2 の間には カ という関係式が成り立つ。 (ⅡI) 次に, 斜面の傾斜角9を0より大きいままにして, 物体をばねの上端 らだけ縮めてから静かに放す。 ここで物体が静止し続ける山の条件はキ である。 d がこの条件を 満たさず,物体が斜面を上がり始める場合を考えよう。物体はそのx座標がxになるところまで上がって いき, そこで速度がゼロになった。物体がx=dからx=xへ動いたときのばねの弾性エネルギーの変化と 重力による位置エネルギーの変化の和は、摩擦力がした仕事に等しい。｡ このことを利用すればx = | であることが導かれる。 ク ばねを自然の長さか に連結し,

真ん中の問題の（5） 1番下の問題の（2）と（3）解説お願いします！ 出来れば今日中がいいです。

ミ K=0 U= mgh 2 mv² きさ、 F0 12/28k 練習問題 31 力学的エネルギーの保存① 長さ5.0mの糸の先におもりを付け点 につるして振り子にした。 糸がたるまない ようにして、点Oと同じ高さの点Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大 きさを9.8m/s' とし, √2= 1.4 とする。 A h=5.01 -5.0m -000000円 A 0 74 2.5m117600 また、空気抵抗や糸の質量は考えないものとする。 (1) おもりが最下点に達したときの速さを求めよ。 (2) 最下点を通過後, 反対側に鉛直から60°の点Bを通過するときの速さを求 めよ。 100000 自然長: L 10000000 解し ooooooo 82 力学的エネルギーの保存 ② 滑らかな水平面上に質量mのおもりを 置いた。 このおもりに, ばね定数k, 自 然長Lのばねの一端を取り付け、他端 を固定した。次に、ばねが自然長からa ( 0 <a <L) だけ伸びる位置までおもり を移動させ,静かにはなした。 (1) はなした直後の弾性力による位置エ ネルギーを求めよ。 V=1/2k. (2) 自然長からの伸びがxのとき, おも りの速さを求めよ。 (3) 自然長になったときのおもりの速さ を求めよ。 次に,おもりの質量を2倍にして,同じ実験を行う。 mia (4) 自然長になったとき, おもりの速さは (3) のときの何倍になるか。 (5) 自然長になったときのおもりの速さを (3) と同じにするために必要なばねのば ね定数を求めよ。 (1) 小物体をはなした直後の, ばねの弾性エネルギーを求めよ。 (2) 小物体がばねから離れた直後の速さを求めよ。 (3) 最高点の面 AB からの高さを求めよ。 学習した日 5.0m m (3 a m 83 力学的エネルギーの保存 ③ 滑らかな水平面AB と,斜面 BC が続い B ている。 Aにばね 定数10N/m のば ねの一端を固定し, 他端に質量 0.10kgの小物体を置いて, ばねを0.20m だけ押し縮め, 静かには なす。 小物体は弾性力によって加速された後, ばねが自然長に達した瞬間にばね から離れて水平面AB上を運動し,さらに斜面 BC を上昇した。 水平面AB 及 び斜面BCは滑らかにつながっているものとし、重力加速度の大きさを 9.8m/s²とする。 (2) - k-2,5m m アップ 500 [] (1) (2) (3 (3) J S ⠀ 10 No. 1 : 60 : 80 100

解き方を教えてください🙇🏻

4.0Nの力を加えると0.20m縮むつる巻きばねがある。このばねに物体を付け, ばねを 0.40m 伸ばしたとき, ばねの弾性エネルギーは何Jか。

教えてください

58. 弾性エネルギー ばね定数 10N/m のつる巻きばねについて次の問いに答えよ。 mor 0.20m 0.20m (1) このばねを自然の長さから 0.20m 引き伸ばしたとき, ばねのもつ弾性エネルギーU [J] を求め よ。 (2) このばねを,さらに0.20m 引き伸ばしたとき, ばねのもつ弾性エネルギーU-2 [J] を求めよ。 こ のとき, ばねを 0.20m 引き伸ばすのに要した仕事 W [J] を求めよ。

物理の仕事とエネルギーの問題でなんで写真のような答えになるかがわかりません 詳しく説明していただいたらありがたいです

(3) 物体の速さはいくらになったか。 20+25=45) 4×10×1²=45 V. ². 3.0 6. 地面からの高さ 10mの建物の屋上に0.20kgの小球がある。 (1) 地面を高さを基準とするとき、小球の位置エネルギーはいくらか。 0.20×9.8×10=19.6=20) (2) 屋上から小球を自由落下させるとき, 地面に達する直前の速さはいくらか。 1/2=19.6 +x0,20x0² = (916 に L2=196 V=145 7. ばね定数 50N/㎡のばねに 0.50kgの物体をつけ、なめらかな水平面上で自然長から0.10m伸ばして静止させる｡ (1) ばねに蓄えられた弾性エネルギーはいくらか。 1/1/2×50×0.10²=0.25) (2) ばねを放して、物体が自然長の位置を通過するときの速さはいくらか。 ☆×0.50ײ=0.25 1221.0 ✓ C Goals が続いている。 Aにばね定数 9.8N/m の

至急お願いします！！！締め切りが明日なので急いでます！！ 記号選択式の問題です。重複解答可です。 物理基礎の「エネルギー」についての問題です。 答えを教えてください！！！

1. 「エネルギー」 について,次の ( )に適当な語句や数値を下の語群から選び, 記号をマークし なさい。 解答番号 1~17 (重複解答可) (1) 一般に, ある物体がほかの物体に対して ( 1 )をすることができるとき, その物体は 「エネルギーをもっている」 という。 高い位置にある物体がもっているエネルギーを ( 2 ) による位置エネルギーといい, 記号 Uまたは Ep で表す。 (2) 基準面からの高さん[m], 質量m[kg]の物体がもっているエネルギーUはU= 3 で求めることができる。 (3) 質量 60kgの人が10kgの物をもち, 地面を 5.0m移動した後, 5.0mの高さまで上がった。 ① 地面を位置エネルギーの基準にしたとき, 移動する前, 人のもっている位置エネルギーはいく らか。 (4)J ② 地面から 5.0mの高さに上がったとき人がもっている位置エネルギーはいくらか。 ( 5 )J ③ 地面から 5.0mの高さから物体を地面に落とした。 地面についたとき物体がもっている位置エ ネルギーはいくらか。 5.0mの高さを基準面とする。 ( 6)J (4) 右の図のように水平面でばね定数 25N/mのばねに重りを つけ, 重りを引いてばねを30cm伸ばした。 ① 手の力がばねにした仕事はいくらか。 小数第一位まで求めなさい。 7)J ②重りを放すとばねはもとの長さにもどった。 この状態でばねがもつ弾性エネルギーはいくらか。 (8) J ア. 重力 イ. 質量 キ.弾性力 ク. 空気 セ.0 ソ. 4.9×102 ト. 4.9 × 103 ノ. 摩擦力 -oooooooooooooo (5) 動いている台車は物体に衝突すると物体を押し動かすという仕事ができる。 この台車がもつエ ネルギーを (9 )という。9 は, 台車の ( 10 ) と, 速さの ( 11 乗に比例する。 (6) 位置エネルギーと運動エネルギーの和を ( 12 ) という。 一般に重力や ( 13 ) のみが仕 事をする物体の運動では、常に一定の値となる。 (7) 振り子を持って大きく振ってもやがて止まってしまう。 これは振れている間に ( 14 )の抵 抗力や ( 15 ) が負の仕事をし力学的エネルギーを減少させるからである。 (8) 質量 50kgのスキーヤーが高さ20mの斜面を滑り降り水平方向に 12m/sで飛び出した。 飛び 出す点の高さを位置エネルギーの基準とし, 飛ぶ 瞬間での足のけりはないものとする。 ① スタート時点の力学的エネルギーはいくらか。 (16) J ②飛び出した地点での力学的エネルギーはいくらか。 ( 17 ) J 20m ナ. -4.9×103 の式 Vo = 0 m/s す ウ.2 エ.3 オ. 力学的エネルギー カ. 運動エネルギー ス. mg/h ケ.張力 7. 1.1 コ. 仕事 サカ V. mgh チ. 3.6×102 テ.2.9×103 ツ. 3.6×103 ヌ. 9.8×103 二. -4.9×102 ネ. -2.9×103

なぜ（3）では、衝突直後の運動エネルギーが弾性力による位置エネルギーと等しくなるのですか？ 教えてください🙏

193. 合体とエネルギー図のように, なめらかな水平 面上に, ばね定数kのばねにつながれた質量Mの物体 が置かれており, ばねは壁に固定されている。 そこに, 質量mの弾丸が右向きに飛んできて, 速さ。 で物体に 衝突し,一体となって運動してばねを押し縮めた。 衝突は瞬間的におこったとする。 (1) 一体となった直後の物体と弾丸の速さを求めよ。 0.081 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 (3) 衝突後, ばねは最大どれだけ縮むか。 m Vo M k 00000 例題24

模試の復習をしたいので解説お願いしたいです

〈注意〉 物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してください｡ 選択問題 必答問題 1, 2, 3, 4 物理問題 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点30) A 解答は物理の解答用紙に記入してください。 斜面 SPHAL 161052 図1のように、 水平面となす角度が0のなめらかな斜面があり、 斜面上には表面がなめら かな壁 (斜面に垂直に立てられた薄い板)が設置されている｡ 壁の区間 AB は水平な直線に, 区間 BD は斜面上の点Oを中心とする半径rの半円になっており, それらは点Bでなめらか に接続されている。 点Bは半円の最下点,点Dは半円の最上点である｡ 壁の区間 AB 上に は,質量mの小球Pと質量Mの小球Q があり、その間にばね定数kの軽いばねを壁の区間 AB に沿って水平方向に置き,PとQをばねの両端にそれぞれ手で押しつけてばねを自然の 長さからxだけ押し縮めた状態で静止させている。 PとQから同時に手を静かにはなすと ばねが自然の長さに戻ったときにP と Q はばねから離れ, その後, Pは点Bを通過した。 ば ねは壁の区間 AB に沿って水平方向に伸び縮みするものとし, Pは常に斜面上を運動するも のとする。 また、ばねから離れた後のQは, 壁に沿って運動し,点Aに達した後,斜面の 外に出るものとする。 重力加速度の大きさを」とし、空気抵抗は無視できるものとする。 QばねんP Mcounomom 壁 図 1 - 2- B 選択問題の出題内容 O (60分) 水平面 C 問1 ばねが自然の長さよりxだけ縮んでいるとき, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 問2 ばねが自然の長さに戻ったときの P Q の速さをそれぞれ, Vとする。 ばねが自然 の長さよりxだけ縮んでいるときとばねが自然の長さに戻ったときについて, P, Q 全 体の運動量の水平成分が保存することを表す式を答えよ。 問3 問2のはいくらか。 m, M, k, x を用いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでな 考え方や途中の式も記せ。 点Bを問2の速さで通過したPは, 壁の内側に沿って斜面を上昇し, ∠BOC=90° と なる点Cを通過した後, 点Dから飛び出した。 問4Pが点Cを通過するとき,Pの重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし, 点 Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mor 9m9 問5 Pが点Dを通過するときの速さを、 問2の”およびr, 9, 0 を用いて表せ。 問6 Pが点Dを通過する直前に,Pが壁の内側から受ける力の大きさを, 問2の”およ ぴr, m, g, 0 を用いて表せ。 の最小値を求めよ!!! 問7 Pが点Dを通過するための問2の』の最小値を求めよ。 点Dから飛び出したPは, 壁の区間 AB上のある位置に到達した。 CAME 問8点Dから飛び出したPが到達した, 壁の区間 AB上の位置の, 点Bからの距離の最 小値を求めよ。 -3- 物 理

式がわかりません お願いします

70 第3章 エネルギー (答) 0.23 J ばね定数が 20 N/m のばねが 15 cm だけ伸びているとき, ばねがもつ 弾性エネルギーはいくらか. 1 ばねの伸びが倍になったとき, ばねがもつ弾性エネルギーは何倍に となる. (*) 1/1/0 (答) 倍