（2）の（オ）が何度解説読んでもわかりません、下線部引いた速度の話がよくわかりません お願いします

慶應義塾大-理工 (エ) 2022年度 物理 <解答> 43 斜面上では,質点には常に斜面下向きに mgsin30°の力がはたらく。 つまり、斜面下向きに見かけの重力加速度g' =gsin 30℃ がはたらいている L T=2π = 2π g' L gsin 30° とみなせる。よって、 求める周期をTとすれば,単振り子の公式から =2π (2)(オ) 90°のときの床面に対する三角柱の速度をVとすると, x軸方向 の運動量保存則から 2 gンデンサーの観 m(-vocos 30°) = (m+M) V :.V= √√3mvo 2(m+M) 08200nie ge="part また0=0°のときの三角柱から見た質点の速度の大きさを とすると, 質点の床面に対する速度の大きさは√2+V2であるので,力学的エネル ギー保存則および①から mvo +mgLsin.30°=12m(+V)+/12MBの 2 mvo+ mgL (m + M) V2 2 (m+){ m 1 1 2 1 2mvi 2 v22=vo2+gL- (m+M) √3mvo 2 (m + 10} 3mv.2 =vo²+gL- 4(m+M) =gL+ v₂ = √9L+ に m+4M 4(m+M) m+4M 4(m+M) 2 サーの電気容量は、間隔がのコン -(+)(S)- の誘電体を挟んだコンデンサーの 2 (0) (0) (0) Vo 0+0+0 Lsin 30° ・・ L m M 30° M x 30° (カ) 摩擦力は三角柱と質点の間の内力なので,x 軸方向の運動量は保存さ れる。よって、①と同じ速度になる。 . V=17 √3mvo 2(m+M) (3) 求める三角柱の加速度の大きさをα とする。 三角柱から見るとx

物理基礎です。4️⃣が分かりません😭 具体的には、 ・ばねの伸びが0.20mってどういうこと！？ 　0.10mがばねの伸びじゃないの？ ・(3)でばねの伸びが(0.20−h)mはどういう意味？です。とにかくばねの伸びあたりが特に分かりません😭　教えて下さい🙇

ばね 【4】 重力・弾性力と力学的エネルギー ばね定数 49N/m の軽い そば ばねを天井からつるし、 静 を ギ その先端に質量 0.50kg のおもりをつなぐ。 おも りをつりあいの位置から 鉛直下向きに 0.10m 引 いて、静かにはなした。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2, おもりをはな つりあい の位置 10.10m した位置を重力による位置エネルギーの基準 として、次の各問に答えよ。 ネ (1) おもりを 0.10m 引いたとき, ばねの伸び は何か。 位 おもりをつるしたときのばねの伸び x は,力の つりあいから、 可 mg=kxo 0.50×9.8=49xxo 求めるばねの伸びxは, x=0.10+0.10=0.20m Xo=0.10m (2) 静かにはなした直後の, おもりの力学的エ ネルギーは何Jか。 1 1 E=22mv2+mgh+zkx2 = 1 2 1 x 0.50 × 02 +0.50 x 9.80 + - × 49 × 0.202 =0.98J 2 (3) おもりが達する最高点は,はなした位置か ら何mの高さか 求める高さをh[m] とすると, ばねの伸びxは, x=0.20-h〔m〕 となる。 (2)を用いると, 力学的 エネルギー保存の法則から、 1 0.98 = x 0.50 × 02 + 0.50 x 9.8 x h 2 1 +x 49 x (0.20 - h)² 2 h=0, 0.20m h(h-0.20)=0 h≠0 から, h=0.20m

動滑車を用いた問題です。 四角2番を文系でも分かりやすいように教えていただきたいです。 （1）から（3）まではなんとなくでやったら会っていましたが根拠を解説できるまでにしたいです。

問 び, 記号で答えよ。 静かに手を離したあと小物体Aは斜面上をどのように運動するか。 次のアークから1つ選 1 Ⅰ.IIの問いに答えよ。 1 右の表は、いろいろな固体・液体につい 固体の密度(g/cm²) 金 液体の密度(g/cm²) 上昇する 静止 ウ 下降する 19.30 1.00 水 て密度(g/cm)を示したものである。 次 の各問いに答えよ。 銀 小物体Aの移動距離がLのとき、小物体Bの移動距離を求めよ。 10.49 水銀 13.53 8.96 問3 問4 小物体Bの速さがVのとき、小物体Aの速さを求めよ。 問1 体積50cmの金属Xの質量を測定し たところ、135gであった。表をもとに 金属Xの名称を答えよ。 アルミニウム 2.70 小物体Aの移動距離とともに、 次 の小物体Aの各エネルギーはどのよう ア ガラス 2.4-2.6 マグネシウム 1.74 問2 ア1cmの質量が15gの金属 次のア~エのなかで最も密度の大きい金属を選び、記号で答えよ。 エネルギー イ 1m²の質量が5000kgの金属 100mLの質量が600gの金属 エ5cmの質量が4000mgの金属 200 移動距離 22 図2 移動距離 問3 水銀に沈む固体を表から選び、名称を答えよ。 問4 水50mm入った100mL用のメスシリンダーに、銅4gを入れると、体積は何cm 増加するか。 小数第2位を四捨五入し、 小数第1位まで答えよ。 問5 金属に共通した性質ではないものを、次のア~カの中からすべて選び、 記号で答えよ。 イみがくと光る。 ア 水に入れると必ず沈む。 電気をよく通す。 Ⅱ 次の各問いに答えよ。 オ熱をよく伝える。 ウ磁石に引き寄せられる。 30℃で固体である。 問1 次のア~オの性質に適する気体を化学式で答えよ。 ア 都市ガスの原料や火力発電の燃料に使われる。 イ食品に封入し、変質を防ぐために使われる。 ウ 虫刺されの薬や肥料の原料として使われる。 燃料電池や, ロケットの燃料として使われる。 黄緑色の気体で、衣類などの日用品の漂白剤やプールの殺菌などに使う。 (2)問1のウの気体の製法として最も適する2つの物質を次の①~⑦から選び、記号で答えよ。 ① オキシドール ② 塩化アンモニウム ③ 二酸化マンガン ④ 塩酸 ⑤ 炭酸カルシウム ⑥ 石灰水 問81の才の気体の集め方を答えよ。 IIの問いに答えよ。 ⑦ 水酸化ナトリウム 図1のように水平面から30°傾いたなめらかな斜面 上に、糸がつけられた質量 2Mの小物体Aが置かれ、糸 は定滑車と動滑車を通って、 他端が天井についてい る。また、質量の小物体Bは動滑車と糸でつながっ ている。 ただし, 糸および滑車の質量は無視でき、滑 車はなめらかに回転するものとする。 小物体Aと小物 天井一 定滑車 2M 動滑車 なめらかな斜面 130* B 「M 体Bを支える手を静かに離したあとの運動について、 次のページの問い 2023年度 10 問 に変化するか。 図2のア~キのグラフ のうちから1つずつ選び、記号で答え よ。 ① 運動エネルギー ② 重力による位置エネルギー ③ 力学的エネルギー 小物体Bが運動し始めてから経過 時間とともに,次の小物体Bの各エネ ルギーはどのように変化するか。 図3 のア~キのグラフのうちから1つずつ 選び, 記号で答えよ。 ① 運動エネルギー ② 重力による位置エネルギー ③力学的エネルギー エネルギー I I エネルギー エネルギー 経過時間 時間 図3 Ⅱ ギターの弦が発する音の波形をマイクロホンとオシロスコープを 使って観察したものが図1に示してある。 あとの問いに答えよ。 問1 図1の弦よりも太い弦が発する音の波形を図2のアーオのうち から1つ選び、記号で答えよ。 O 問2 図1の弦に次の操作をしたときに発する音の波形を図2のアー オのうちから1つずつ選び、記号で答えよ。 図1 時間 ① 指で押さえて弦を短くしたとき ②より強く張ったとき ③ より弱く弾いたとき /間: 図1の弦の発した音を水中で観察したときの波形をあとの図2のアーオのうちから1つ選 び、記号で答えよ。 ただし、 水中で受け取る音の大きさは変化しないものとする。 位 O 時 2023年度11

解説の意味が理解できません。 教えてください🙌🏻🙇🏻‍♀️

問1 図のように,床面から高さ0.10mのA点で質量 1.0kgの小物体を手で支 えている。 静かに手をはなしたところ, 小球は斜面に沿ってすべり下り, B 点を通過した後, C点のばねを押し縮めた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2, 床面を重力の位置エネルギーの基準とする。 また, BC 間は水平で,全ての区 間で摩擦は無視できるものとして,以下の各問いに答えなさい。 0.10m A 1.0kg 1000 B C (4) C点で小球がばねに弾かれた後, 床面から何mの高さまで斜面を上がるか。 最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選びなさい。 ① 0.050m 3 0.15m X 不正解! (2) 0.10m 0.20m 解答: ② 解説: 物体にはたらく力は, 重力 (保存力), 垂直抗力, 弾性力 (保存力)である。 垂直抗力は仕事をしないので, 力学的エネルギーは保存する。 よって, 小物 体は出発点のA点まで戻る。

(２)教えてください。答えはイカです。

図1のようなすべり台と発射台を使った 図1 装置を用いて,小球をとばす実験を行いまし た。 摩擦力と空気抵抗は無いものとして,下 の各問いに答えなさい。 小球 ( 常翔学園高) [実験1] 発射台をとび出す速さ”と飛距離 dの関係は,表1のようになった。 すべり台 発射台 図2 表 1 v 発射台 v [m/s] 1.0 1.2 1.5 1.8 20 d [cm] 20 24 30 36 40 [実験2] すべり始める高さんと飛距離dの関係は, 表2のようになった。 図3 h すべり台 発射台 表2 h [m] 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 d [cm] 15.0 21.2 26.0 30.0 33.5 36.8 39.7 42.4 45.0

2と3の問題の解説をお願いします 特に、3は③がなぜ正解にならないかについて教えて欲しいです🙇 答えは③と④です。

=0000019980902103 する。下の問い(問1~4) に答えよ。 (解答番号 1 1 4 (配点 16 ) Q 検索 0 図2 問1 斜面の上端にある小物体の位置エネルギーは、下端での位置エネルギーに比 べていくら大きいか。 次の①~④のうちから正しいものを一つ選べ。 1 ①mgl ②mge sino ③ mgl cos ④ mgℓtan 0 ge sin 問2 小物体が斜面の上端から下端まで滑り降りる間に, 摩擦力がした仕事の大き さはいくらか。次の①~⑥のうちから正しいものを一つ選べ。 ただし, 小物体 と斜面との間の動摩擦係数をμ とする。 2 u'm ge ③ μ'mgl cos O ⑤ mgl(μ'cos0sin0) -44- ② μ'mgl sin O ④μ'mgℓ tan 0 ⑥ mgl(cos0-μ'sin0) (717-44)

問5がわかりません。 なぜ、衝突直後の運動エネルギー＞点Rでの位置エネルギーだと良いのですか？

+ 3 /4 D Q 問4 次に、図2のように水平な床面上の点Qに質量mの小さな物体Bを置い た。斜面をすべり落ちた質量 M の物体Aが静止していた物体Bと衝突した 後、両物体が一体となって運動した。 一体となった物体の衝突直後の速さはい くらか。 正しいものを、下の①~⑥のうちから一つ選べ。 4 P H gH M gH M+m M VgH M+m B 図2 R h √2gH M Mm 2 gH M (6) √2gH M + m 閉じる >

(物理)力学的エネルギーの保存 解説の黄色のラインの式の意味がいまいち分かりません。失ったエネルギーと現れたエネルギーの区別が難しいです。教えてください。

58 に替えたり点日)、札入れを空っぽに 10円玉20個に 糸で結ばれたP, Q を定滑車にかけ, 静かに放す。 Q がん だけ下がったときの速さを求めよ。 <M とする。 59 前問で,Pに下向きに の初速度を与える (Q は上向きに v。で動き出す)と, P ははじめの位置よりどれだけ下がるか。 便利です P Q m M

問5相対速度の問題で、解答にある相対速度が表されてる図が何故そうなるのか教えて頂きたいです。 相対速度を考えるときの図の書き方も教えて頂きたいです。 回答よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

物理 次に,AさんとBさんは、発射台が水平面に固定されていない場合の現象につ いて考察している。ただし、図3のとは正しくは描かれていない。 Aさん: 発射台が水平面上をなめらかに運動できるとき, 図3のように発射台から 見て水平方向から45°の方向に小球を打ち出すと, 小球が水平面に衝突す る直前の速度方向と水平面のなす角度が 45° とは異なるよ。 Bさん:小球を打ち出したときの反動で,発射台が動いてしまうのが原因だね。小 球が水平面に衝突する直前の速さをひとして考えてみよう。 打ち出した直後 落下する直前 小球 <45° 発射台 小球 水平面 水平面 問5 次の文章中の空欄 10 ものを,それぞれ直後の { 11 物理 に入れる式または語句として最も適当な } で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 Aさん:Φ=60°になるとき,小球を打ち出した直後の,発射台に対する小球 の速さ”はどうなるだろう。 Bさん:発射台に対する小球の相対運動を考えると求められるよ。小球を打ち 出した後の台の速さをVとすると, v= 10 0 √2(V) ② √2V+ 2(+12/20) ③√√2 (V-v') ④ √2 (V+α) となるよ。 Aさん:一方で,発射台の質量が小球の質量より十分大きいときは ① 0°に近い値 11' 図 3 問4 小球を打ち出した後の発射台の速さはいくらか。 最も適当なものを,次の① ⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 発射台の質量をM, 小球の質量をとす る。 9 mv'sin 45° mv'cos 45° mu'sino M M M mv'cos o M 2mv'sin 2mv'coso M M 11 ② 45°に近い値になるよね。 ③ 90°に近い値

（2）の答えは9cmなのはなぜでしょうか… 10ｇ:4cm=25ｇ:X だと思ったのですが答えは10になってしまいます🥲

運動とエネルギー 1 力学的エネルギーについて調べるために,次の実験 1~3を 行った。これについて、あとの問いに答えなさい。 < 徳島県 > [実験1] 図1のように, レールを用いた斜面上で,小球を静か に離し,レールの水平部分に置いた木片に衝突させる装 置をつくった。 〔実験2] 水平面からの高さが, それぞれ5cm, 10cm 15cm, 20cmの位置で,質量が10g の小球を離し, 木片に衝突 させ,木片が移動したそれぞれの距離を測定した。 〔実験3] 質量の異なる小球にかえて、実験2の操作を繰り返し た。図2は,その結果を示したものである。 図1 図2 20 レール 木片 水平面から |の小球の高さ 木片の移動距離 40g 15 30g 10 ●20g 5 10g 〔cm〕 水平面 ものさし 10 15 1820 水平面からの小球の高さ[cm] 1.2m 0.414 (1) 水平面上にあった40gの小球を水平面から20cmの高さまで 手で持ち上げたとき, 手が重力にさからってした仕事の大きさ は何Jか。 求めなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力 の大きさを1Nとする。 2) 図1の実験装置を使って, 水平面からの高さが18cmの位置 で, 25gの小球を離し, 木片に衝突させたとき, 木片が移動す