(3)で小球が最高点に達した時、２物体の速度が等しくなる理由を教えて下さい。 解説を読んでも分からなかったです。 どなたかよろしくお願いします。

17 保存則 53 17 保存則 曲面 AB と突起Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり,台の左 側は床に固定されたストッパーSに 接している。Bの近くは水平面とな っていて,そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量 m(m<M)の小 A小球 m W S M B 床 球を静かに放した。小球は曲面を滑り降りて突起w に弾性衝突し,台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。台や床の摩擦はな く,重力加速度をgとする。 (1) 突起Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 (2) 小球が Wと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り, 最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また,最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパー Sをはずして,台が静止した状態で,小球をA点 で静かに放す。 (4) Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (5) Wとの衝突後,小球が達する最高点の高さはいくらか。 F (東京電機大+日本大) Level(1) ★★ (2) ★ (3) ★ (4), (5) ★★ Point & Hint (2) 弾性衝突は運動エネルギーが保存される衝突だが, 反発係数 e=1 で扱いた い。 (3) 最高点に達したとき, 小球は台に対して一瞬止まる。水平方向には外力がない ので,ある保存則が成り立つ。後半はもう一つの保存則を用いる。 ただし, 物体 系に対して適用する。 (4) 2つの保存則の成立。 (5) (3)と同様に考えるのが正攻法だが, ……もっとスッキリと解ける。

(4)アで、力学的エネルギー保存則が使える理由を教えてください。(衝突するから力学的エネルギーは失われると思いました) どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

ばね定数をの軽いばねの一端を質量Mの円筒容器の底 に固定する。質量 mの物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。重力加速度の大き 15 保存則 m A| P P。 k と (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき, Pを ばねの上端に静かにのせ, Pを支えてゆっくり下げて いくとき,ばねは最大いくら縮むか。 (2) 図1のような状態で, はじめPをばねの上端に静かにのせ,急に Pを放したとき,ばねは最大いくら縮むか。 さをgとする。 止 図1 x よ M00 m Mllllell m た 図2 図3 3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、 Pをばねに押しつけてaだけ縮め, 全体が静止している状態で,容 器とPを同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。 (4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに, Pを水平方向に速さ voであてたとき, ばねは最大いくら縮むか。 カ あ ー (4)(7) 容器から見ると, Pは近づいてきて, ばね を押し縮め、次に押し戻され, やがて離れる。 最も近づくのは(最もばねが縮むのは)Pが一 瞬止まって見えるときである。つまり相対速度 が0のときであり、容器とPの速度が等しくな ったときを意味している。その速さをuとする。 左向きを正として、運動量保存則より 止まった) m 最接近のとき mm m= Mu +mu m 4= m+M % 一方、力学的エネルギー保存則より,ばねの縮みをdとして 今m= M+mu"+ kd Jいを代入 m 2m+MW+号kdf d=», mM k(m+M) ひとことつけ加えておくと、容器上の人に保存則まで用いさせてはいけな い。保存則は運動方程式に基づくので, 静止系で用いるべきものである。そし て等速度系までは許される(これらをまとめて慣性系とよぶ)。 ただし、慣性力の効果をきちんと考慮すれば、非慣性系でも保存則を用いる ことが可能になる(問題31で扱う)。

この問題が難しくて分かりません… 教えてくれると嬉しいです！🙇‍♀️

(2) 4時と5時の間で, 時計の長針と短針が 直角になる時刻を求めよ。

この問題の（1）と（2）を教えてください。 そもそも相対速度って何ですか？

3 A, B, Cの自動車がある。Aの速度は右向きに15m/s, Bの速度は左向きに20m/s, Cから見たBの相対速度 は左向きに5m/sであった。以下の問に答えよ。 速度の正負は右向きを正とする。 (1) Aから見たBの相対速度を求めよ。 A B (2) Cから見たAの相対速度を求めよ。

物理基礎です。 22の解き方がどうしても分かりません。 解説お願い致します🙇‍♀

v 22"平面運動の相対速度 鉛直下向きに一定の速さで落下している雨滴を,20 m/s で走る電車の窓から見た ら,鉛直方向から 60°後方に傾いて降っているように見えた。(3 =1.73 とする。 (1) 地上で見る雨滴の落下する速さはいくらか。 (2) 電車から見た雨滴の速さ(相対速度の大きさ)はいくらか。

この問題を3枚目の写真の(b)の方法は使わずに三平方の定理で解くのはなぜですか？ 1枚目が問題で2枚目が解答です。

2\m OS 物理 13.平面運動の相対速度 Bさんは,線路に対して斜めに交差する道路を走る自動車に乗っている。 A君から見る と,Bさんは,東向きに速さ 15m/s で遠ざかっていくように見えた。地面に対するBさ んの速さを求めよ。 ● A君は,南向きに速さ 20m/sで進む電車の中に座っており, 0.3 発展間

答えは距離が100mで時間が25秒です。 なぜ相対速度がゼロになった場合が1番最大にでしょうか？ 私はもっとも離れたところが新幹線が動き出す前かな？って思ったのですが、、、💦

14* 長さ125 mの列車と小さな車が並んでいる。 た日 車は初速 20m/s, 加速度1m/s°2で走り,列車 は静止状態から加速度3m/s°で動き出す。列 車から見て車は最大何 m先まで離れるか。ま た,列車が車を抜き去るのに何sかかるか。 16 1m/s?→ -125m 20mls 3m/s?→

解き方教えてください🙏

(1)右向きに速さ 23m/s で進む電車の中を、人Aが左向きに速さ 3.0m/s で歩いている。地上で静止 している人から見たAの速度はどちら向きに何m/s か。 20c1or (2)静水時に速さ 4.5m/s で進む船が、 流れの速さ 4.5m/sの川を川上に向かって出発した。岸から見 た船の速度は何m/s か。 (3) 右向きに速さ 16m/s で進む電車Aから、 右向きに速さ 21m/s で進む自動車Bを見たとき、.Aに 対するBの相対速度はどちら向きに何m/s か。 (4) 右向きに速さ 21m/s で進む電車Aから見た自動車Bの速度は、右向きに速さ 6.0m/s であった。 自動車Bの速度はどちら向きに何 m/s か。

式と答えがわかりません！教えてください🙇‍♀️

右の図は,x軸上を運動している電車のx-tグラフである。 (1) この電車の速度は何 m/s か。 変位 (2) この電車の 30s間の変位はいくらか。 40 時間 0 10 (3) この電車が 100 m進むのにかかる時間はいくらか。 次の合成速度を求めよ。 (1) 静水を7m/s で進む船が3m/s の流れの川を下るときの岸から見た速度。 ただし,下流方向を正とする。 5. (2) 風がないと 300 m/s で飛ぶ飛行機がジェット気流の中を西向きに飛ぶときの速度。 ただし,東向きを正とし,ジェット気流は 100 m/s で東向きに流れているものとする。 6. 次の速度で運動しているA, B, Cの物体について, 相対速度を求めよ。 A…+40 m/s, B…+20 m/s, C…-10 m/s (1) Aに対するBの相対速度 (2) Cに対するAの相対速度 (3) Bに対するCの相対速度

(2)の問題の解説を読んで、ちょっとはわかったんですけど、まだ腑に落ちないので、教えていただきたいです。

Kさんは,バスに乗って運転席の速度 [m/s) b メーターに注目していた。バスが地点A (15) elamop 0 を出発して地点Bに到着するまでの間, ケをい C 速さ [m/s] は時間 t [s] とともに図のよ うに変化した。この間の道路は直線で, 水 t [s] (地点B) 20 60 68 Q (地点A) 平であった。 (1) 図中の aにおける加速度の大きさは, 重力加速度の大きさ9.8m/s° のおよそ何倍か。 (2) 図中のbにおいて, バスは道路と平行な路線上を前方から走ってくる列車とすれ違った。 Kさん が窓から見ていたら, 長さ 120m の列車の車体がKさんの目の前を通り過ぎるのに 3.0秒かかった。 この列車の速さはいくらか。 (センター本試/改)