問2と問4教えてください

問題I 図1aのようにしの字に曲げた金属板の側面にばね定数&[N/m]のばねが取り付けら ばねの自然長位置 れており,ばねと接触して大きさの無視できる質量m[kg]の質点がある。質点は金属 板の底面(x方向)に沿って動き,ばねが自然長より縮んでいる斜面の領域では質点 と底面との間に摩擦はなく,それより上の斜面の領域ではすべり摩擦係数が』であ do る。また,金属板のx方向は水平に対して角度#に傾けられており,装置は重力加速 度g[m/s]のもとに置かれている。以下の間に答えなさい。 間1 図1aのようにばねは質点の重力により押されて自然長から短くなっていると 図1a 考えられるが,その短くなっている長さ』[m]を求めなさい。 図1bのように質点をばねに接触させたまま手でばねを自然長からd[m]だけ縮ませ た後に放した。このとき質点はばねによりx方向に押し出され加速される。 ばねの自然長位置 間2 押し出される過程でのx方向への最大加速度 aw [m/s]を求めなさい。 d 間3 ばねが自然長となった時点で質点はばねから離れるが,手を離れてのちばね から離れる瞬間までに質点が得た運動エネルギー E 山を求めなさい。 問4 ばねから力を受けている過程での質点の最大速度 Vw[m/s]を求めなさい。 間5 上記間3の運動エネルギー Eoを用いて,ばねが自然長となる地点の高さに対 図1b して質点が上がる最高点の高さh [m]を求めなさい。

【至急】明日テスト 　　　　中１理科です。 　　　なぜグラフに表したときこのよえになるんですか？ 　　　簡単に説明してください。

2×X 10 8 2) 6 <1) 2 4 2 Cm 0 0.5 1.0 1.5 20 カの大きさN k12) &区 ばねの のび

諏訪東京理科大学の2020年度の物理の問題なのですが、解説が載ってなかったので、時間がかかると思いますが、誰か解説お願いします🙏🙇

L]以下の問いに答えなさい。 解答はすべて解答用紙の指定されたところに記入し なさい。(3)は, 途中の計算式も含めて記入しなさい。 円周率を π, 重力加速度の大 きさをgとする。 I 図1のように, 水平と角θをなす斜面に沿って, ばね定数kの軽いばねの下端が固 定されており,上端には質量 Mの物体Pが取り付けられている。 斜面に沿って下 向きを正の向きとするx軸をとり, ばねの自然長の位置を原点 O とする。 はじめ 物体Pは,自然長から Ax だけ縮んだ点A で静止していた。 いま物体Pをx=1+dx の点Bまで押し下げ, 静かに手を放した。物体Pの大きさおよび斜面との摩擦は 無視できるものとする。 (1)以下の文章の空欄に適する数値および数式を補い, 文章を完成させなさい。 Ma sin 物体Pに働く重カの斜面方向成分の大きさは M,g,0を用いて の],点A で静止しているときのばねの弾性力カの大煮さはん, Ax を用いて の と表せ るので, g, k, M,0を用いて4x= く弾性力の大きさはん,1,4xを用いて と表せる。点Bにおいで物体Pに働 と表せる。物体Pは単振動するの で,その角振動数をωとすると, 点におげる加速度 aはωおよび!を用いて -M= Mgsiag-Alf+al) と表せ 本t4入) ーム! と表せ,運動方程式は g, k, 1, M, Ax, 0, o を用いて る。これより,角振動数 および周期Tをπ, M, kのうち必要なものを用いて a= 表すと,それぞれ ω= @ T= となる。 AB 間において物体Pの速さが0になるどきの座標をA×および!を用いて表 Aスtイ すとx= となる。この位置を重力による位置エネルギーの基準の位置に とる。すると,この位置において物体Pが有する力学的エネルギーは1,1,4xを +41 用いて| 0 と表せ,物体Pが AB 間の座標xを通過するときに有するカ学 的エネルギーは、その瞬間の速さvおよびん,,M,x,4x, gを用いて -ス) Sing+ D「と表 せる。この2つの力学的エネルギーは等しいので, 座標×を通過する物体Pの - s 127 12) 速さはん,M,x g,θを用いてv= ど表せる。これが最大値 Vmax となる ときのx座標は,1, M,g,θを用いてx= 19 と表せ, Vmax はk,1, Mを用い My sin@ て Vmax の と表せる。 M

答えを教えてください。 出来たらやり方も教えて貰えると嬉しいです。

問1 長さdだけ縮めたばねに物体を接触させ、放す。このとき、ばねの縮みが dにな るまでの間にばねが物体を押す力がする仕事はいくらか。ただし、ばね定数をkとす る。 また、ばねの縮みがっdになる瞬間における物体の速さはいくらか。ただし、物体 の質量を m とする。 問2 質量m の小物体に速度 o を与えて、水平面上を滑らせたところ、距離!だけ進んで 止まった。この間について、 小物体にはたらく摩擦力がした仕事はいくらか。また、摩 擦力の大きさが一定であるとして、その大きさはいくらか。 Vo 摩擦力 学 問3 地面からの高さがh の点から、質量mの物体を初速 で鉛直上向きに投げ上げる。 この物体が高さ h。の点を通過する速さょはいくらか。 ただし物体の質量をm、重力加 速度の大きさをgとする。 V2 自な品舗 こか 0 氏 さを h2 十 限容 W%3 h 自然長にあるばねに物体を取り付け、物体に初速 oを与える。ばねの伸びの最大値 はいくらか。また、物体の速さがー0oになる瞬間のばねの伸びはいくらか。ただし、 問4 物体の質量をm、ばねの定数をkとすると、 V0 200 F000 - 自然長 - 13 -

高校物理力学の問題です。 問5以降の問題で、物体1と物体2がどのような運動をするのかを含めて解説して頂きたいです。

物 理 I 図のように,点0を中心とする半径Rの円周の4分の1を断面にもつ中空円筒 と水平面を点Bで滑らかに接続した。水平面からの高さがんとなる円筒面上の点 Aから,大きさの無視できる質量 mの物体1を静かに放す。 水平面上の点Cには 大きさの無視できる質量 mの物体2を置き, これに質量の無視できるばね定数ん のばねを取り付けた。点0, 点A,点Bおよび点Cは同一の鉛直面内にあり, 物 体はすべてこの鉛直面内で運動するものとする。 また, ばねはこの鉛直面内で水平 方向にのみ伸縮するものとする。物体1と円筒面および水平面との摩擦は無視して よい。重力加速度の大きさをgとする。解答は全て解答用紙の所定の欄に記入せ よ。 0 物体1 R A h 物体2 OO ばね C B はじめ,物体2は点Cで水平面に固定されているものとする。点Aからすべり 始めた物体1は, 点Bを通過した後,ばねの右端に到達し,ばねを押し縮めた。 その後,物体1はばねの復元力により押し戻され, ばねが自然長となったときにば ねから離れた。このとき以下の問いに答えよ。 解答には, g, h, k, mおよびRの うち必要なものを用いよ。 ◇M4(436-33)

[1]〜[4]まで教えて欲しいです！お願いします。

4) 図1のように,ばね定数 k, 自然長lの軽いばねの一端を壁に固定し、 他端に質量 Mの平ら 方向の力を加えて板に押し付けると,ばねの長さがxの状態で静止した (図2). 空気抵抗は無 な板を取り付け、なめらかで水平な床の上に置いた。大きさの無視できる質量 m の小球に水平 できるものとして、以下の問(1)~(4)に答えよ。 R (1)小球に加えている力の大きさを求めよ. 小球に加えていた力カを取り除くと,小球と板は初速度0で動き始めた. 小球と板は, ばねの長 さが自然長に戻るまで一体となって運動し,その後,離れて独立な運動をした。 (2) 力を取り除いてから小球と板とが離れるまでの時間を求めよ。 (3) 板と離れた後の小球の速さを求めよ。 とれらは (4)小球と離れた後の, 板の単振動の振幅を求めよ。 板 き 5本 ま粉 自 od () e 壁 いくれ h 小の (S) 床 TTき11 3

なぜV₄が0 になるかわかりません。教えてください🙇🏻‍♀️

【問題】 図のように、地上の水半面上に一端を固定した征島人はのは4が上の4してYoっっ42のEmに具 人則 の物体 1 を接触させ、ばねを xo (>0)縮め、物体 1から手を放すと、物体 1 はばねに よって加速され、ばね の長さが自然長のときにばねから離れた。その後、物体 1は高さh の摩擦の無し の摩擦のある面 (距離s ) を停止することなく通過した。その後、物体 1 は水1 ヽ斜面を滑り下り、水平面上 F面上の静止 した同じ質量の 0 と弾性衝突をした。 摩擦のある面での動摩擦係数を ヵ 、重力加速度をgとして、 次の問に答えよ。た 、摩擦のある面以外は滑らかとし、図 中の有有方向を正とする。 物体 1 Eo

ここの(7)がわかりません。

③④ lg ② 10g ③ 350g (⑨ 1VVる ヽュツー ZVVら8 (7) 自然長 12cm, 0.1N の力で lcm のびる物体に 300g の物体をつるしたとき, 全長は何 cm となるか。 ① 135cm ② 30cm ③ 42cm ④ 6Scm のような質量 600g の直方体の形を した物体がある。とのとき次の問いに答えよ。 ンス人A 9 ① この物体を床に置いた。 このとき物体が床に加えている力は何ト (8) 下の較

仕事と弾性エネルギー 黒右下で書いたような考えはなぜダメなのでしょうか？ 青いところは解説写しました。

151 . 仕事と弾性エネルギー内 ばね定数 10N/m のばねを自然長から 10cm 伸ばす。 (1) ばねがたくわえている弾性エネルギーを求めよ。 (2) この状態から, ばねをさらに10cm 伸ばすのに必要な仕 を求めよ。 ほ活

誰かわかる人教えて下さい！！

1 空欄を補え。 図 1 のように, 質量がそれぞれ 2と娘の 2 つの物体A, Bを - なめらかで水平なた床の上に置き,。 その間にばね定数んの軽いばね をはさんで押し縮め, 静かにはなした。するてと両物体がばねから 離れて, 図 2 のように互いに反対向きに動き始めた。このときの 2 つの物体の運動エネルギーの和は, に を?とすれば と表される。 物体A,、 Bを放すとき, ばねが自然長から7だけ押し縮められて いたとすると, 物体Aの速さはヵ 三 である。