高校物理です。(4)の問題なのですがエネルギー保存則が成立することを前提に、Dの位置ではなく、上がる前のBの位置での力学的エネルギー+摩擦エネルギーでやることは出来ないのでしょうか？ もしできる場合どうしたら出来ますか？？どなたか教えていただきたいです。

25 水平面 AB と斜面 BC がなだ らかにつながっていて, AB間 は摩擦がなく,傾角8の斜面 には摩擦がある。 AB上で, 質 量の小物体Pが速さvo で C P A B 静止している質量Mの小物体Qに正面衝突する。 P, Q 間の反発係数 (はね返り係数) をe, Qと斜面の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大 きさをg とする。 (1) 衝突直後のPの速度と,Qの速度 V を,右向きを正としてそれ ぞれ求めよ。 (2) 衝突の際, P が受けた力積を, 右向きを正として求めよ。 (3)衝突後,Pが左へ動くための条件を求めよ。 (4)衝突後,Qは斜面上の点Dに達した後, 下降した。 V を用いてBD 間の距離を求めよ。 また, Qが点Bに戻ったときの速さVをV を用いて求めよ。 (センター試験+ 熊本大)

この問題で自分は移動方向と逆向きにmgsinθの力が lの距離だけ仕事していると考えたんですが考慮しなくていいんですか？ 答えのmglsinθは位置エネルギーのやつだと思ってます。

とする。 64* 傾角0の斜面上で,Pに初速 vo を上向きに与えた。 Pが最高点に達するまでに滑る距離を求めよ。 Vo P

この問5の(1)、(2)、(3)全てがわからないです。 解答が配布されていないのでどなたか解説をお願いします🙇🏻‍♀️

問5 Vo m の あらい水平面上で、 質量 4.0kg の物体を初速度の大きさ 3.0m/sですべ →Vo=3,0 摩 らせたとき、物体は5.0m だけすべって止まった。 (1)初めに物体がもつ運動エネルギーはいくらか。【5点】 4.0kg K = ±m V₁₂ F S=5.0m 1/2×4.0×3.02 =18,0 答え 18,0[J] (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさを F[N] とすると、 物体が 5.0m だけす べる間に、動摩擦力が物体にした仕事はいくらか。 【5点】 答え (3) 物体のもつ運動エネルギーの変化は動摩擦力がした仕事に等しいことを 用いると、動摩擦力の大きさ Fはいくらか。 【10点】 答え

(2)の後半の｢遠心力が重力より勝っていればたるまない｣から、(遠心力)≧mgという式だと考えたのですが、解答では(張力)≧0となっていてそれが何故か分かりません。θ=180°において張力がある場合下向きに力が働くと思い、だとするとたるんでしまうと考えています。解説お願いします！

チェック問題 2 振り子の円運動 糸の長さ おもりの質量mの振り 子がある。 おもりに最下点で初速度 v を与えた。 標準 6分 (1) 振れの角が0のときの糸の張力T を求めよ。 (2) 糸がたるまずに1周するには vo はいくら以上必要か。 解説 (1) 《円運動の解法》 (p.191) で解く。 STEP 1 中心は点O 2 半径1, 3速さ” M m 45 は未知。 さぁ、どうやって求める? 速さときたらエネルギー。 いまは, 摩擦熱は出てな いから《力学的エネルギー 保存則》 (p.162) ですよ。 ☐ キミの言うとおりだ。 式を立てると, Vo mg 2 = mvo -m² + mg/l(1-cos 0 ) 遠心力 図 a よって、v=√vo2-2gl(1-cose) STEP 「回る人」から見て,遠心力 m を作図 STEP 3 重力を半径, 接線方向に分解しよう。 ここで糸は伸び縮みしない ね。このことから,半径方向には確実に力のつり合いが成り立つので, v² T T = mg cos0 + v² ② mT ②に①を代入すると, Vo 2 - T=m + g(3 cosa - 2)} ...... CS CamScanner でスキャン 第15章円運動 | 193

(1)の立式の部分で後の部分で速度が0になって計算されているのですが、速度が0になる根拠はなんですか？最高点とも書かれていないので違うと思ったんですけど...

チェック問題 1 万有引力による位置エネルギー 標準6分 質量M 半径Rの地球表面から鉛直 上向きに質量mの弾丸を打ち出す。 地表上での重力加速度をgとする。 (1) 地表からの高さまで達するのに 最低要する初速を求めよ。 けん (2) もし、弾丸を地球の重力圏から脱 2R R ORO 出させるには, 0, の最低何倍の初速が必要になるか。 説 「速さの予言法,摩擦熱なし」 (p.165) より 《力学的エネルギー 保存則》で解く。 ただし, 宇宙スケールなので,万 V=0A 有引力による位置エネルギーを使う(図a)。 (1)〈力学的エネルギー保存則》 より 1 (月) 1 mv² + ( − GMm) = mx0²+1 R 1 乗 2 2R 401 TOM GMm 2R R M

物理基礎の力学的エネルギーの問題です 摩擦熱が何Jか答える部分で μmgl[J]と答えたのですがこれは正しいですか？ 公式的には正しいと思うのですが答えはmv^2/2しか書かれていないので困っています

例題 24 質量 m[kg]の物体が初速v[m/s] で,動摩擦係数μの水平面上を滑って 止まった。 この間に発生した摩擦熱は 何〔J〕か。また、滑った距離は何 〔m〕 か。重力加速度の大きさをg 〔m/s²] とする。 摩擦熱は, の動摩擦力はμmg となっているから m v [解 エネルギー保存則より, 運動エネルギーが熱エネルギーに変わったのだか ら、摩擦熱は 1/1/2mv ² [J] VA (摩擦熱)=(動摩擦力) × (距離) として求められる。 この場合 1/2mv² = μmg x 1 xl v² [m] 2μg なお,運動方程式を用いて解くこともできる。 a=-μg ma=-μmg より 02-v2=2(-μg)l 1 = 静止 v² l= [m] 2μg

物理の問題で、台上の物体の運動を考える時、物体が静止と書いてあったら台と小物体の速度がつりあったと考えるんですか？

チェック問題 4 台上の物体の運動 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもつ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま、質量 mの小物体を初速度0で点Aから h すべらせたところ,小物体はB,Cを通過し,Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμ'とする。 右向きを速度 の正の向きとする。 解説 (1) , 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。 後 で小物体がBを通過するとき,台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。 そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーも保存する。 もう, コツはつかめたみたいだね! 《運動量保存則》より、右向き正として, A mx0+Mx0=mv-MV・・・① 《力学的エネルギー保存則》より, (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さ V, u はいくらか。 (2) CD間の距離lはいくらか。μとんを用いて表せ。 mgh= 1 ~mv²³ + 1/ MV²...@ 2 2 月 (台の上面Bは水平) B C DE M やや難 12分 h N M 全体静止 M B 重力は外力 だけど, 水平 N →XC mg 方向には, はたらかない! V 図a 第13章 2つの保存則 -X 11 169

この問題の解説をお願いします。 私は物体Bの力学的エネルギーの変化に注目して、その変化が生じたのはバネによる仕事がされたからなので、それに関しての式を建てて計算しましたが、答えは合いませんでした。どなたか教えてください。

チェック問題 3 ばねの力を介した2物体の運動 標準 8分 なめらかな床の上に置かれた質 量Mでばね定数kの軽いばねが ついた物体Aに,質量mの物体B が速度で近づいている。 (1) ばねが最大に縮んだときの2 物体の速さを求めよ。 (2) ばねの最大の縮みdを,m,M,k, vo を用いて求めよ。 解説 (1) ばねが縮むと,Aは押され 後 て動き出し, 速くなっていく。一方, Bはだんだんと遅くなる。 やがて, ば ねが最大に縮むところで, 相対速度が 0になってAとBは床から見て同じ速 度 ひ になる。 じゃあ、このとき, 成立する保存則は何かな? 1 2 そうだ。まずAとBの《運動量保存則》で, 1 2. mvoJ -moi 2 (2) 次はAとBの《力学的エネルギー保存則》 で, (月) よって, d= m moo+Mx0=mv1+Mv1 よって, - m+M ｢1 (月) 外力はないから, AとB全体の運動量は保存し、 そして, あ! 摩擦熱が発生しないから、 エネルギーも保存するぞ! k ①より k đàn vc 00000000 → B 1/12 Mui2+=kd2 ²+12/25 ²-(m+M)v₁² mmvo²- mM √k(m+M) x vo 摩擦熱なし 最大の縮みd V₁ B-00000000 A V₁ A →IC →XC 相対速度0で 同じ速度! ・vo...① 答

黄色マーカーの10の三乗がよく分かりません。 摩擦とかのmの単位がkgで 運動とかのmの単位がgなのはわかったんですけど 何で10の三乗なんですか？-10の三乗になるのでは？と思ってモヤモヤしてます、、、

摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kgの金属板を 置いて静かにはなした。 斜面に沿って10m だけすべ たとき, 金属板の速さは8.0m/s であった。 金属板の比熱を 0.17J/(g・K). 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 金属板が10mだけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。金属板の温度上昇はいくらか。 例題28 ●センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき,仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 ■解答 (1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕, 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2 [J] 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると, 後一方 0×0)+(2.0×9. 2.0 x 9.8 × 10 sin 30°= 98[J] (1/2 E₁- 34 x ×2.0× 2 18.0 42.0x x 2.0×8.02 E2² 失われた力学的エネルギーは, E-E2=98-64 34 〔J〕 (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とすると.Q=mcAT より.. 熱量の単元のma 運動のmの戦 町の答え求める 30° +2.0×9.8×0=64〔J〕 ×9.8×0=6 m C (2.0 x 10 x 0.17 × △T 2 したがって, AT = 5.0×10™ 〔K〕

この問題の(2)でLは導線ab,cdの2つと接してるので、最大摩擦力は2つ分の2μMgでは無いんですか？

123 鉛直上向きで磁束密度Bの界 中に, 十分に長い2本の導線 abとcd が水 ap 2 cd 7 平に間隔だけ隔てて置かれている。 ac間 R B には,抵抗値R の抵抗と起電力E の電池がE- I 20 接続されている。 導線 ab, cd間には,これ L 鉛直上方から見た回路 らと垂直になるように質量Mの導線Lが置 かれている。 はじめ, Lは固定されており, Lと導線 ab, cd間の静止