2つ質問があります １:⑶、⑷の解き方がわかりません 教えてくださいお願いします🙇 ２:次高校3年生です。重要問題集のことなんですけど、どの問題も後半が難しすぎて全く解けません。 学校の宿題で出されるので、解いているんですけど、ほぼ赤です。 重要問題集ってみんなスラ... 続きを読む

必解 35. くばねにつながれた物体との衝突〉 M m Vo B A 0 x 図のように、なめらかな水平面上に, 一端が固定さ れたばね定数んのばねが置かれている。 ばねの他端に は質量mの物体Aがつけられている。 初め、ばねは 自然の長さになっており, 物体Aは静止している。 図のように水平方向にx軸をとり, 紙面 に向かって右向きを正とする。 物体Aの初めの位置を x=0 とする。 質量 M (M> m) の物体Bを, 速度vo (vo>0) 物体Aに衝突させた。 物体Aと物体Bは 弾性衝突し, 衝突直後, 両物体は右方向に進み,その後, 物体Aと物体Bはばねが最も縮ん だ後に再衝突を起こした。 ばねは弾性力がフックの法則に従う範囲で伸縮し, また, ばねの 質量,および物体の大きさはないものとする。 初めの衝突の瞬間を時刻 t = 0 とし、 再衝突の起きる時刻を とする。 初めの衝突から再 衝突が起きるまでの間, 物体Aは単振動を行った。 次の問いに答えよ。 必要であれば、円周 率を用いよ。 (1) 初めの衝突直後の物体A, 物体Bの速度をそれぞれ VA, UB とする。 (a) 初めの衝突前後で成りたつ運動量保存の法則を表す式を書け。 Bre (b) VA, UB を,m, M, vo を用いて表せ。 (2) ばねが最も縮んだとき, 物体Aは, x=Lの位置にあった。 L を va, k, m を用いて表せ。 (3) 初めの衝突から再衝突までの間の任意の時刻t (0≦t≦t) における物体A, 物体Bの位置 を XA, XB とする。XA を va,m, M, k, tの中から,XB をUB, m, M, k, tの中から必要 なものを用いてそれぞれ表せ。 (4) ばねが最も縮んだ後,物体Aと物体Bは,x=1/2の位置で再衝突した。この場合の再衝 突が起こる時刻を,m, kを用いて表せ。 [18 広島大 ]

重量は撃力ですか？ 運動量保存則を考える時、鉛直成分では保存則は成立しませんが、それは重量が撃力の一瞬だからでしょうか？ 逆に水平成分を移動する小物体に摩擦力が働くときも、初めに非常に短い時間で小物体を押してそれ以降、勢い付けをひなければ運動量保存即は成立しますよね。 教え... 続きを読む

この問題の【3】の解答でと導き出した式の右に2/1kx²とあるのですがどう考えたのか分かりません、

199. さまざまな衝突 なめら 質量 m[kg] の小球A,Bがある。 A が速さv[m/s] で等 速直線運動をして,静止しているBに正面衝突をした。 反発係数eが,次の (1)~(3) の場合、衝突後のA,Bの速さと, 衝突きの力学的エ ルギーの変化量をそれぞれ求めよ。 (1) _e=1 (2) e= 3 (3) _e=0 知識 200. 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 m Vo が置かれており, ばねは壁に固定されている。 そこに, 94 Ⅰ章 力学Ⅱ 例題 Mk mio-00000 Fooooo 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。 (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。 例題25 ヒント (1) 衝突前, なめらかな水平面上で物体が静止しており、 ばねは自然の長さである。 衝突は瞬間 的であり, 衝突前と衝突直後で、ばねは力をおよぼさず,物体と弾丸の運動量の和は保存される。

⑴〜⑶まで全部わかりません、、、 詳しい解説をお願いしたいです。

2 図のように、段差のあるなめらかな床があり,上 段は曲面, 下段は水平面である。 段に接するよう に質量Mの台Bが置かれており,Bは段差と同じ 高さで,上面は粗い水平面である。 質量mの物体 Aを, 台Bの上面から高さんの曲面上の点で静か にはなすと, Aは曲面をすべりおり, Bの上面をすべって, Bに対して静止した。 このと き, AとBは床に対して同じ速度であった。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) Aが図の点Pを通過するときの速さを求めよ。 (2) AがBに対して静止したときの, 床に対するA, B の速さを求めよ。 (3) この一連の運動によって失われた力学的エネルギーをめ B

力学的エネルギー保存の法則について質問があります。 下のような問題で使ってあるのですが、力学的エネルギー保存の法則は運動エネルギーと位置エネルギーの和と書いてあります。しかし、運動エネルギーしか考えてない時がよくあります。どういうことですか？

右向きに速さ 2.0m/sで進む質量20kgの球Aと. 左向 きに速さ 1.0m/sで進む質量10kgの球Bが正面衝突をし た。両球間の反発係数を0.50 として,次の各問に答えよ。 (1) 衝突後のA,Bの速度をそれぞれ求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 指針 運動量保存の法則の式と反発係数の 式をそれぞれ立て, 連立させて解く。 mivi+m202=mvi'+m202′ A e = _ _ví - v₂ V₁ V₂ 解説 (1) 右向きを正の向きとし, 衝突 後のA,Bの速度をそれぞれ v', '′ とする。 運動量保存の法則から. |衝突前 | 2.0m/s B -1.0m/s 衝突後 B A 20kg |基本問題 191, 192 2.0m/s 1.0m/s B 10kg 20×2.0 +10×(-1.0)=20v'+10v2' 反発係数の式は, 0.50= 2つの式から, v1'=0.50m/s, v2′=2.0m/s A: 右向きに 0.50m/s,B: 右向きに 2.0m/s (2) 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 失われた力学的エネルギーは, (衝突前) - (衝 突後)の運動エネルギーを計算して求められる。 O (1/2 ×20×2.0+ 1/1×10×1.0²) 2 - 1/2×20×0.50 + 1/3×10×2.0) =22.5J 23 J sar ví - v₂ 2.0- (-1.0)

青線の部分を計算しても答えがでません。途中計算を教えてください。全然合いません答えが

N サー41 ナー42 を質量 して考 ・2d. 考え ( L-L 153 別解 初めてx=d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 (2) P: よって、 (1) L-200 4 g d= -2d cos 2d 2π となるから, t= t= 3 /2m V 3k Vo √3k 12m 3k 2 g /2m [m] t ゆえに COS (m), Q: [s], Q: 2π 2 /2m ・200 3k 2 3 /2m (2) 求める P Q の単振 動の振幅をそれぞれ Ap[m], AQ〔m〕 とする。 運動を始めたとき,P, Q はともにつり合いの 位置にあり, ばねが最 も縮んだとき,P, Q は重心Gに対して静 止する。 P, Q の質量 の比は1:2より,ど ちらの場合もGはPQ を2:1に内分する点 となるから, Ap= Vo 12m ✓ 3k /2m 3k [s] [m〕 OH P 27T (3) P: 27 指針 (1) 外力による力積が加わらないため, つながれた小球P Q の重心Gは等速直線運動をする。 ばねが最も縮んだとき, P, Qの速度 は重心の速度に等しくなる。 (2), (3) P, Qは,重心に対して単振動する。 g 2d Ap 3 √ 解説 (1) 右向きを正とし, ばねが最も縮んだときの小球 P, Q の速 (1) 度をV/[m/s] とする。 運動量保存の法則より, mvo+2m(vo)=mV+2mV Vo これより, V=- 3 求めるばねの長さをL'[m]とすると, 力学的エネルギー保 存の法則より, m² +2m² = k (L-1)³ + ½m-3) •2mv²= k(L-L')² t = - 2d g ゆえに,I'=L-200 '[m] (L'は不適) √ 3k L -[s] 1 2 2 of color and + 12.2m ( - 20/0 3 12/2300 ammino L' 002 (53) センサー41 ●)) センサー 42 AQ つながれた小球P. Qの重心の速度を v[m/s] とすると c =Vである。 G は水平左 向きにの速さで等速 直線運動をしている。 10

どうして、破片Aの速度は、分裂前の分裂前の水平方向と同じ速さなのですか。

185. 空中での分裂 質量mの物体が、 水平から 45°の向きに速 A B (1) 2vで打ち上げられ, 最高点に達したとき, 質量が1:2の2 (S) 1:2 つの破片に分裂し, それぞれ水平に飛び出した。 質量の小さい破の真木小 (E) 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。 第Ⅱ章 力学Ⅱ

(1)について 全運動量保存をベクトルで表した時に、終点(？)が一致するのはなぜですか？あとベクトルで表せる理由も知りたいです🙇‍♀️🙇‍♀️

〈例題5> (斜衝突 ) 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を速さで衝突させた. 衝突後, A の入射方 向に対して、Aは角度 α をなす方向に, B は角度をなす方 向に,それぞれ速さvVで運動した. AとBの大きさは考 えないでよいものとする. (1) 運動量保存の法則より, 衝突後のBの速さ Vが, TRA m M V= -√vo²+v² - 2v₁v cos@ V p消し A Vo と表されることを示せ. (2) この衝突における反発係数を記せ. 以下では, AとBの衝突は弾性的であるものとする. (3)M=mのとき, α + β を求めよ.また, 速さ, V を vo,βで表せ . B π (4) M = 2m,α = そのとき, 速さ,Vをそれぞれで表せ.また, tan β を求めよ. (5) 衝突前のAとBの運動量の和が0となる観測者を考える. ① この観測者の速さを M, m, vo で表せ . (2) この観測者から見た衝突後のAとBの速さをそれぞれ M, m, vo で表せ. V

何故、摩擦力の仕事が0とわかるのですか、？

●運動量保存の法則と力学的エネルギー保存の法則 なめらか 精講 な水平面上での, ばねを間にはさんだ2物体A, B の運動を考 える。 物体 A, B およびばねを一体と考えると, これらには水平方向の外力が 働かないことから, 運動量の和が保存される。 10-0 ばねの力は内力 水平方向の外力 0 V mv=mvA+MVB ( - VB m mmmmmmM A B ばねが縮んでいるとき また はじめの軽いばねとの衝突では,力学的エネルギーは失われないので, 力学的エネルギー保存の法則が成り立つ。さらに,物体Aがばねを押し縮め, それによって物体Bも動き始めるが, ばねはいったん縮んだ後、再び自然長に 戻る。この間,物体 A, B およびばねに働く非保存力 (動摩擦力など)の仕事は 20であるから,力学的エネルギーが常に保存されている。

(1)は何となく分かったのですが(2)からは全然わからないです。解説お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

211 力学的エネルギーの損失 図のように, 質量m の振り子のおもりを床から高さんの位置から静かに放 FOLK したところ, なめらかな床の上に置かれた質量Mの物 OHU 体と衝突し,その後は一体となって床から上がっていっ た。重力加速度の大きさをgとする。 Mash +91) 自 m h M (1) 衝突直後のおもりと物体の速さはいくらか。 sis (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 (3) 衝突後,おもりと物体が達する最高点の, 床からの高さはいくらか。 ➡22,5 54 ヒント (1) 運動量保存の法則を使う。 (3) 衝突後の力学的エネルギーは保存される。