2番の下線部の解説いただきたいです。 また、円半周を通過するには、v>0、N≧0と 暗記していていいものですか？ 暗記せずとも理解できる方法があればお願いします。

ループ式ジェット·コ 鉛直面内での円運動 けて,質量m[kg]の小物体を大きさo[m/s]の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。重力加速度の 物理 基礎 物理 》122|| 127||131 例題33 B 大きさをg[m/s]とする。 m Vo の小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 10小物体が点Bを通過するための oの条件を求めよ。 Chapter 解答(1) 点Cでの小物体の速さを o[m/s)とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, 9 Oセンサー 39 B mgcos0 N C 円運動では,地上から見て 解くか,物体から見て解く かを決める。 0 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し,円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 rcos0:0 mu3 =; mo°+ mng (r+rcos@) 0 mg ゆえに、 v= Vu-2gr (1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさを N[N]とすると。 A 地上から見た円運動の運動方程式は, m -=F r * m -=N+mg cos0 または mro'=F これに»を代入し,整理すると, 2 物体から見る場合 遠心力を考え,力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※ どちらでも解ける。 mv? N= --mg(2+3cos0) [N] r 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は, 実際 にはたらく力のほかに, 円の中心0から遠ざかる向き に遠心力 m がはたらいている。 半径方向の力のつり センサー 40 合いより、 物体が面に接しているとき, 垂直抗力N20 N+mg cosé-m =0 (量的関係は上と同じ) 補非等速円運動では, 円の接線方向にも加速度があり,物 体から見た場合, 接線方向での力のつり合いを考えるため には,接線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より, 0<0ハx[rad]では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。点Bを通過するためには, 点上 でカ>0かつN20であればよい。 ①より, @=0をvに代入 )水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 して、 リ=\-4gr よって, ぴ-4gr>0 ゆえに, >2gr mv また, 2より, 0=0をNに代入して, N= 5mg Y mvs よって, ゆえに, 2/5gr , ①を比較すると。 20(面から離れない条件)が の条件を決める -5mg20 3, ④がともに成り立つためには, ひこ/5gr

3番と4番の解説を頂きたいです。

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地の 例題31 等速円運動 120||126||128|130 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量 m のおもりが, 水平面内で角速度のの等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0, 重力加速度の大きさを gとする。 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく向心力の大きさを m, g, 0で表せ。 また, m, L, 0, で も表せ。 m の (4) 遠心力の大きさを m, L, 0, ω で表せ。 また, 向きを答えよ。 解答(1) 重力, 張力 重力,張力,遠心力 (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力 となるので, F= mg tan0 また,円運動の運動方程式よ り,m(Lsin0)ω"=F したがって, 地上から 見る おもりから見る センサー 37 円運動では, 地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え,遠心力は考えな い。物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 張力T 張力T m遠心カ m F 0 遠心カ=mro=m- F=mLo'sin0 重力 mg 重力 mg 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 (4)f=mro? より, mLw'sin0 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き

どーやればいいか分かりません

2.人工衛星が地球の地表すれすれ(地球の半径R)を, 円軌道を描いて回るときの 速さを第1宇宙速度という。地球の半径をR, 地球の質量M, 万有引力定数G, 地 表における重力加速度の大きさをgとする。(人工衛星の質量をmとする) (1) 第1宇宙速度を,地球の半径R, 地球の質量M , 万有引力定数G を用いて表せ。 (1点)運動方程式( 241380 2 答え( (2) また,第1宇宙速度を, 地表における重力加速度g, 地球の半径 R を用いて )より, G M=( 表せ。(1点) 式:地表でmg=( )だから(1)の答えに 代入して 答え( 3. 地表(地球の中心からRの距離)からロケットを打ち上げる。地表での重力加速 度の大きさをg, 地球の半径をR, 地球の質量M , 万有引力定数Gとする。(ロケッ トの質量をmとする) (1) 地球の半径の3.0倍の高さ(地球の中心から4Rの距離)まで到達する(ぎりぎり 速度0)ために必要な初速度の大きさを, R, G, Mを用いて表せ。 (1点) 力学的エルギー保存則 )平 答え(

問2と問3の解説をお願いします。

2@ X線の強さ X線の強さ X線の強さ ニニニニニ= X線の強さ X線の強さ 55 X線の強さ ト の解答群 8 問2 電流電圧特性が図1のようになる(半導体)が。 図2ように、と 3.0 Ωのを、1.5Vの直流電 のを下の~Bのうち1つ選べ。 リンを燃焼させるエンジンがあり、その仕事率は 9 O @ G| にあてはまるものの 空欄 リン1gが燃焼したときに発生する熱量を4.6×10'J 間1 13 の熱効率は である。 に特有の機赤色の炎色反応が確認さ 3) 0.20 4) 0.25 (5) 0.30 6 0.35 と を通じたところ白色の沈殿 00 M 流は *石灰水に 6 4.0m, 横の長さが3.0mの長方形 ABCD の頂点A 振動数了、振幅。位相がすべて同じ音を出した。こ た。 現測者には強めあった大きな音が聞こえた。この観 抵抗 ダイオード 電流(A) って移動すると,音は点0で聞こえた大きさから 本 と 硫化水素 L 徐々に大きくなり、頂点Dを過ぎると再び音は小 -0.5- 塩素 日す音の波長は m である。次に,頂点 つのスピーカーから発する音の振動数をXから 塩素 硫化水素 直流電源 塩素 二酸化炭素 こえる音が徐々に小さくなった後,音が大きくな び音は小さくなった。 振動数fは 塩素 二酸化炭素 図2 9 sとする。 カルシウム 硫化水素 I図 カルシウム 硫化水素 3.0m の解答群 6 カルシウム 二酸化炭素 6 0.90 2 0.10 00 3 0.30 0.50 5 0.70 カルシウム 二酸化炭素 ピーカー の解答群 01 (5 0.66 4 にあてはまる 8TO 0 2 0.30 3 0.42 4) 0.54 6 0.78 問2 空欄 のを下の0~8のうちから1つ選べ。ただし 0 問3 X線管は電子を加速して金属に衝突させることでX線を出す装置であえ 完全に電離するものとし、アボガドロ数はE 30KVの加速電圧をかけて電子を加速することで発生する連続X線の最何法は ×10-1 m である。ただし、プランク定数は 6.6×10-4 1.s 北海 H=1.0, O=16.0, Na=23.0とする。 12 は 11 は3.0×10°m/s, 電気素量は1.6×10-19C とする。 また,電子の加速電圧を変えて, 発生する連続X線および金属の材質で逃旨 水酸化ナトリウム 24gを水96gに完全 [ 3 4ー 水溶液が得られた。この水溶液の質量パー- が決まっている固有X線(特性X線)の強さと波長の関係を調べた。X絶の跡 である。ただし,図中の破線 4) 3.2 5) 4.0 6 5.2 モル濃度は mol/L である。また。 と 風出 さと波長の関係を示す適切な概略図は 12 Nat イオンが存在する。 は加速電圧が小さい場合,実線は加速電圧が大きい場合を示している。 4 340 6 490 6) 510 と 11 の解答群 0 12 ② 2.5 ③ 2.9 3) 4 3.0 6 4.1 (6 5.2 0 0% 20 0.6 12 に最も適するものを 12 の解答群 パラ 0.6 の伸び縮みしない軽い糸の一端を固定し、 水平にして静かに放すと,小球は点0を 直になったとき, 糸は点Pにある細い棒 9 半径rの円周上を運動し、点Pの真上に Pを中心とする円運動をしているとき, て最適な こ.小球の速さは と表せる。 問3 空欄 ウ にあてに d むことなく達するためのrの最大値は のを下の1~8のうちから1つ選べ。 0 波長 度の大きさをgとし、 空気抵抗は無視で 0 15 0 0 1 体積可変の密閉容器に気体を入れ、 積は ア する。 このとき、 0℃ 度が1K変化するごとに気体の体積じ 00 010 の法則と呼ばれる。 0 波長 小球 0 波長 9) 日 1 11 11 1 I 11 S00 11U 111 1 ((00-1 0 彼長 波長

問３の解説お願いします

2@ X線の強さ X線の強さ X線の強さ ニニニニニ= X線の強さ X線の強さ 55 X線の強さ ト の解答群 8 問2 電流電圧特性が図1のようになる(半導体)が。 図2ように、と 3.0 Ωのを、1.5Vの直流電 のを下の~Bのうち1つ選べ。 リンを燃焼させるエンジンがあり、その仕事率は 9 O @ G| にあてはまるものの 空欄 リン1gが燃焼したときに発生する熱量を4.6×10'J 間1 13 の熱効率は である。 に特有の機赤色の炎色反応が確認さ 3) 0.20 4) 0.25 (5) 0.30 6 0.35 と を通じたところ白色の沈殿 00 M 流は *石灰水に 6 4.0m, 横の長さが3.0mの長方形 ABCD の頂点A 振動数了、振幅。位相がすべて同じ音を出した。こ た。 現測者には強めあった大きな音が聞こえた。この観 抵抗 ダイオード 電流(A) って移動すると,音は点0で聞こえた大きさから 本 と 硫化水素 L 徐々に大きくなり、頂点Dを過ぎると再び音は小 -0.5- 塩素 日す音の波長は m である。次に,頂点 つのスピーカーから発する音の振動数をXから 塩素 硫化水素 直流電源 塩素 二酸化炭素 こえる音が徐々に小さくなった後,音が大きくな び音は小さくなった。 振動数fは 塩素 二酸化炭素 図2 9 sとする。 カルシウム 硫化水素 I図 カルシウム 硫化水素 3.0m の解答群 6 カルシウム 二酸化炭素 6 0.90 2 0.10 00 3 0.30 0.50 5 0.70 カルシウム 二酸化炭素 ピーカー の解答群 01 (5 0.66 4 にあてはまる 8TO 0 2 0.30 3 0.42 4) 0.54 6 0.78 問2 空欄 のを下の0~8のうちから1つ選べ。ただし 0 問3 X線管は電子を加速して金属に衝突させることでX線を出す装置であえ 完全に電離するものとし、アボガドロ数はE 30KVの加速電圧をかけて電子を加速することで発生する連続X線の最何法は ×10-1 m である。ただし、プランク定数は 6.6×10-4 1.s 北海 H=1.0, O=16.0, Na=23.0とする。 12 は 11 は3.0×10°m/s, 電気素量は1.6×10-19C とする。 また,電子の加速電圧を変えて, 発生する連続X線および金属の材質で逃旨 水酸化ナトリウム 24gを水96gに完全 [ 3 4ー 水溶液が得られた。この水溶液の質量パー- が決まっている固有X線(特性X線)の強さと波長の関係を調べた。X絶の跡 である。ただし,図中の破線 4) 3.2 5) 4.0 6 5.2 モル濃度は mol/L である。また。 と 風出 さと波長の関係を示す適切な概略図は 12 Nat イオンが存在する。 は加速電圧が小さい場合,実線は加速電圧が大きい場合を示している。 4 340 6 490 6) 510 と 11 の解答群 0 12 ② 2.5 ③ 2.9 3) 4 3.0 6 4.1 (6 5.2 0 0% 20 0.6 12 に最も適するものを 12 の解答群 パラ 0.6 の伸び縮みしない軽い糸の一端を固定し、 水平にして静かに放すと,小球は点0を 直になったとき, 糸は点Pにある細い棒 9 半径rの円周上を運動し、点Pの真上に Pを中心とする円運動をしているとき, て最適な こ.小球の速さは と表せる。 問3 空欄 ウ にあてに d むことなく達するためのrの最大値は のを下の1~8のうちから1つ選べ。 0 波長 度の大きさをgとし、 空気抵抗は無視で 0 15 0 0 1 体積可変の密閉容器に気体を入れ、 積は ア する。 このとき、 0℃ 度が1K変化するごとに気体の体積じ 00 010 の法則と呼ばれる。 0 波長 小球 0 波長 9) 日 1 11 11 1 I 11 S00 11U 111 1 ((00-1 0 彼長 波長

問２の解説お願いします。

2@ X線の強さ X線の強さ X線の強さ ニニニニニ= X線の強さ X線の強さ 55 X線の強さ ト の解答群 8 問2 電流電圧特性が図1のようになる(半導体)が。 図2ように、と 3.0 Ωのを、1.5Vの直流電 のを下の~Bのうち1つ選べ。 リンを燃焼させるエンジンがあり、その仕事率は 9 O @ G| にあてはまるものの 空欄 リン1gが燃焼したときに発生する熱量を4.6×10'J 間1 13 の熱効率は である。 に特有の機赤色の炎色反応が確認さ 3) 0.20 4) 0.25 (5) 0.30 6 0.35 と を通じたところ白色の沈殿 00 M 流は *石灰水に 6 4.0m, 横の長さが3.0mの長方形 ABCD の頂点A 振動数了、振幅。位相がすべて同じ音を出した。こ た。 現測者には強めあった大きな音が聞こえた。この観 抵抗 ダイオード 電流(A) って移動すると,音は点0で聞こえた大きさから 本 と 硫化水素 L 徐々に大きくなり、頂点Dを過ぎると再び音は小 -0.5- 塩素 日す音の波長は m である。次に,頂点 つのスピーカーから発する音の振動数をXから 塩素 硫化水素 直流電源 塩素 二酸化炭素 こえる音が徐々に小さくなった後,音が大きくな び音は小さくなった。 振動数fは 塩素 二酸化炭素 図2 9 sとする。 カルシウム 硫化水素 I図 カルシウム 硫化水素 3.0m の解答群 6 カルシウム 二酸化炭素 6 0.90 2 0.10 00 3 0.30 0.50 5 0.70 カルシウム 二酸化炭素 ピーカー の解答群 01 (5 0.66 4 にあてはまる 8TO 0 2 0.30 3 0.42 4) 0.54 6 0.78 問2 空欄 のを下の0~8のうちから1つ選べ。ただし 0 問3 X線管は電子を加速して金属に衝突させることでX線を出す装置であえ 完全に電離するものとし、アボガドロ数はE 30KVの加速電圧をかけて電子を加速することで発生する連続X線の最何法は ×10-1 m である。ただし、プランク定数は 6.6×10-4 1.s 北海 H=1.0, O=16.0, Na=23.0とする。 12 は 11 は3.0×10°m/s, 電気素量は1.6×10-19C とする。 また,電子の加速電圧を変えて, 発生する連続X線および金属の材質で逃旨 水酸化ナトリウム 24gを水96gに完全 [ 3 4ー 水溶液が得られた。この水溶液の質量パー- が決まっている固有X線(特性X線)の強さと波長の関係を調べた。X絶の跡 である。ただし,図中の破線 4) 3.2 5) 4.0 6 5.2 モル濃度は mol/L である。また。 と 風出 さと波長の関係を示す適切な概略図は 12 Nat イオンが存在する。 は加速電圧が小さい場合,実線は加速電圧が大きい場合を示している。 4 340 6 490 6) 510 と 11 の解答群 0 12 ② 2.5 ③ 2.9 3) 4 3.0 6 4.1 (6 5.2 0 0% 20 0.6 12 に最も適するものを 12 の解答群 パラ 0.6 の伸び縮みしない軽い糸の一端を固定し、 水平にして静かに放すと,小球は点0を 直になったとき, 糸は点Pにある細い棒 9 半径rの円周上を運動し、点Pの真上に Pを中心とする円運動をしているとき, て最適な こ.小球の速さは と表せる。 問3 空欄 ウ にあてに d むことなく達するためのrの最大値は のを下の1~8のうちから1つ選べ。 0 波長 度の大きさをgとし、 空気抵抗は無視で 0 15 0 0 1 体積可変の密閉容器に気体を入れ、 積は ア する。 このとき、 0℃ 度が1K変化するごとに気体の体積じ 00 010 の法則と呼ばれる。 0 波長 小球 0 波長 9) 日 1 11 11 1 I 11 S00 11U 111 1 ((00-1 0 彼長 波長

85の問題がわかりません 教えていただきたいです

85 万有引力による運動 質量 m[kg〕の小物体を 地上の1点から鉛直上向きに速さ [m/s]で打ち上げ たところ,地球の中心0から2R [m](R は地球の半 径)の距離にある点Aで速さが0になった。 この瞬間 にOA に垂直な方向に速さ [m/s]を与えたところ。 小物体は0を中心とする半径 2R の等速円運動をし た。地上での重力加速度の大きさをg[m/s']とする。 (1) および»をg, R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでが [m/s]に変えると, 上図の AB を 長軸とする楕円軌道を描いた。点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, v'はい くらか。 (3) (2)の楕円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでが [m/s]に変えた。小物体が地球に 衝突もせず,かつ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには、が" はどのような範囲になければならないか。 地球R B Vo A2RO の

140の(6)の問題で、3枚目の解答の写真の 青い波線のところがわかりません。 多分電気素量の値なのですが どうしてそこに入れるのかがわかりません！ 詳しい解説お願いします！！

* 水素原子の構造 円運動の式 m= D_ ke? m 粒子性 電子 r r m 量子条件 2ェr=nh m 波動性 mu +e 陽子 ※ 軌道半径rやエネルギーEはnによる とびとびの値になる * 光の放出(と吸収) 光子 hッ hy=エネルギー準位の差 原子核 140 ボーアの水素原子模型では, +e の電荷をもつ原子核のまわりに-e の電荷をもつ質量 m の電子が,半径rの円軌道上を速さいで運動して いる。プランク定数をん,クーロン定数をkとする。 (1) 電子の円運動について成りたつ関係式を示せ。 (2) クーロンカによる位置エネルギーの基準点を無限遠として,電子の もつ全エネルギーEをk, e, rを用いて表せ。 (3) 量子数をn(=1, 2, 3) として, 電子が安定な円軌道を描き続ける ための,波長に関する条件(量子条件)をm, v, r, h, n を用いて表 せ。 (4) 量子数nの安定な軌道半径r,を, m, e, h, k, nを用いて表せ。 (5) 量子数nのエネルギー準位 E,を, m, e, h, k, n を用いて表せ。 (6) 量子数n=1のエネルギー準位は-13.6 [eV)となることを用いて、 n=3からn=2の状態に移るときに放射される光の波長 [m] を有効 教字2桁で求めよ。 h=6.63×10~[J·s], 電気素量e=D1.60×10-19[C). 光速c=3.00×10° [m/s] とする。 (千葉大) クーロンカ の中

解答お願いします！

問2.図のように、 速さぃで飛行する質量 m、 電荷 eの荷電粒子が飛行方 向に幅、一様な磁東密度 Bの領域を通過するとき、出口における入り ロからのずれdを求める。磁場中では荷電粒子が円運動をする。 この ときの半径rを求め、d<rとしたときのdを求めよ。 (15点)

合っているか確かめて欲しいです！また間違っていたら解説もしてくれると大変嬉しいです！！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

目然の長さがで重さが無視できるほど軽いばねの一端を天井に固定し、もう一端に質量mの小塚を 取り付けた。手をはなしてばねを静止させたところ、ばわの長さは自然の長さから 10%伸びていた。 その後,図1のように, ばねが鉛直線と6の角度をなす円すい振り子となるように小球を水平面内で等逃門 運動させたところ, 小球の角速度はのでばねの自然の長さからの伸びはaであった。このとき以下の同に 谷えなさい。ただし、 重力加速度の大きさをgとし、 小球の大きさ,空気抵抗は無視できるものとする。 横からみた 様子 7t0 上からみた 様子 円軌道の 中心 切断 F 切断 A 床 レ 図1 図2 問1 小球とともに回転する観測者の立場で小球にはたらく力を考える。ばねのばね定数が1, m, gを用い て表されることをふまえた上で, 水平方向および鉛画方向の力のつり合いの式を, 1, m, θ, o, a, gのう ち,必要なものを用いて表しなさい。 問2 ばねの伸びaは静止時の伸びの何倍になるか答えなさい。ただし, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを 用いて表しなさい。 問3 角速度のを, 1, m, θ, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 問4 等速円運動していた小球とばねの連結部が切断され, 図2のように水平な床からhの高さにあった小 球はばねからはなれて運動をはじめた。ここで, 等速円運動の円軌道の半径をrとする。 (1) 小球が水平方向および鉛直方向に行う運動を, 初速度と加速度の情報を含めて説明しなさい。ただし、 それぞれの運動を説明するために, r, m, w, gのうち, 必要なものを用いなさい。 (2) 円軌道の中心を通る鉛直線と床面との交点を点Aとする。ばねからはなれた小球が床に到達する位置 と点Aとの間の距離を, r, m, w, h, gのうち, 必要なものを用いて表しなさい。 図1のように,なめらかに動くピストンを持つ円筒形のシリンダーが水平に置かれており, その内部に 2 当同子ムてからなる押相気休かS閉で込められている シリンダ ーとピストンには断赤せよ田 れても cetee