②です>_< ♡ 下線が引いてあるところがどうやってこうなるのか納得できません教えてください🙇‍♀️🙏答え載せました👍🏻

質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをgとする。 (1) ばね定数kをm, d, gで表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm, d, gで表せ。 解答 (1) 力のつりあいよりkd-mg=0 指針 (2) 点Qと点P それぞれについて, ①運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー ③ 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 よってk=mg d (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点 Q, P.間での力学的エネルギー保存則より ?☆ 0+mgd+0=mv²+0+1/2kd ² (1) の結果を代入して, vについて解くと mgd=12/2mv²+1/2xmgx d よって xd2 よってv=√gd 伸び d kd PO- 1 Img 品eeeeeee lllllll 伸び 0 0000000 [速]

(1)が分かりません。釣り合いの式だけでも書いていただけると助かります🙇‍♀️ 答えは赤色でマーカーが引いてあるところです。

21. 円筒の内面をすべり上がる運動 半径rの内面のなめらかな半円筒が, 縦断面 STを 鉛直にして固定され,下端Sになめらかな斜面が続 いている。 斜面上, Sからの高さんの点Pから,質 量mの小球を初速度0ですべらせる。 重力加速度の 大きさをg とする。 (1) 小球が ∠TOQ=0の点Qを通る瞬間に面から 受ける抗力 Nの大きさを求めよ (0は中心である。 (2) 小球が円筒の頂点Tを通るためには、んはいく ら以上でなければならないか。 (3) h=2r のとき､小球はTの手前の点Eで面から離れ, 放物運動に移る。 放物運動 の最高点 H の, Eからの高さH を求めよ。 ヒント (2) 点で垂直抗力を受けていれば (N≧ 0), 点Tを通過できる。 5 解答 (1) mg(2+3cos0) (2) (3) ・r 27 2mgh V 5r 2 ..Po T S N

(5)番なんですがN>=0は分かるのですがそれ以降が分かりません。わかりやすく教えて欲しいです。

31 鉛直方向への物体の単振動 ばね定数kのばねを鉛直に立て, 床に固定する。 (1 ねの上端に質量mの薄い板Bを取りつけ,板の上 00 に質量 M の小球 A を乗せると,自然長からだけ縮 B- んで静止した。このつりあいの位置をx=0 として, 鉛直上向きにx軸をとる。 また, 重力加速度の大きさ をg とする。 (1) ばねの縮みαを求めよ。 & DUH 次に板 B をつりあいの位置から、さらに6(>0) だけ下げて静かに放すと, AとBは一体となり単振 動した。 (2) 小球 A と板Bの単振動の周期を求めよ。 (3) 位置 x における,小球Aの速さを求めよ。 (4) 小球 A が板 B から受ける垂直抗力N をxの関数として表せ。 MOO AUSSE 出題パターン (5) 小球Aが板 B から離れないの条件を求めよ。 516100-2 .. a= 折り返し点は速さ0で静かに放し た x = - b と,振動中心に対して対 称の位置にあるx=bo 自然長はx=a の点。 102 漆原の物理 力学 解答のポイント! さぶ A,B間に働く垂直抗力をNとして, A, B それぞれの運動方程式を立て, N を求めAがBから離れる 垂直抗力N=0を用いる。 magn 下向きにとるこ 解法 (1) 問題文の図で,力のつりあいより, (M+m)g=ka M+m ① k 単振動の解法3ステップで解く。 (1+0) S** STE | 1 x軸は与えられている。 DRS STEP2 振動中心は、つりあいの(自a 位置x=0の点。 g Baiepm x1 (中) 0x a+ 上 Lau T-e ポイント!! 今後の式変形に,この式を フル活用することになる。 必ず向きを そろえる AV Spreeeeee da at, af Mg mg 図9-8 2000円 A k(a-x) B IN 「縮み a-x (1+0)S STEP3 図9-8のように, 加速度をα, A,B間の垂直抗力をNとす ると,図9-8 より A,Bの運動方程式は, (1+n)S

物理の問題です 答えは選択肢4になります 解説では等加速度直線運動の公式v^2-v0^2=2gxよりvを求めていましたが、力学的エネルギー保存則の公式mgh=1/2mv^2に代入して、m×10×1.8=1/2×m×v^2の式より求めてもv=6になり、正しい答えと同じ数字にな... 続きを読む

【No.13】図のように,ある地点から小球を静かに放した。 その後小球が1.8m 落下したとき,小球の速さvはいくらか。 ただし,重力加速度を10m/s²とす る。 1.2.4m/s 2.3.0m/s 3.4.8m/s 4.6.0m/s 5.7.5m/s 1.8m AUSNESE .8&7- HEU CINESTA 小球 ■ [m/s]

この問題を、力学的エネルギー保存則1/2mv^2=mghにh＝L－Lcosθ(←間違えてるかも)を代入したら、答えは選択肢2になりますか？ ※問題文は印刷ミスで糸の長さLが数字の1になってしまっています。 初めから答えが選択肢2と把握していたので、式があっているかわかり... 続きを読む

【No. 63】 図のように, 一端を天井に固定した長さ1の糸の他端に 質量mのおもりをつけて振り子をつくり, 糸が鉛直線と0の角度 をなす位置から静かに放した。このとき,最下点でのおもりの速 さとして最も妥当なのはどれか。 ただし,重力加速度をgとし, 空気抵抗及び糸の質量は無視で きるものとする。 1.√2g 1 (1-sin0) 2. √2g 1 (1-cos 0) 3.√2g Isin 0 4√2g1cos 0 $1 5. 2 g 1 cos 0 質量m

(5)解説で「⑤式において、θ＝135°にもかかわらずΔλ≒0となるのは〜」とあるのですが、なんでΔλが0に近づくとX線強度が跳ね上がるのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

(i) 電圧 くなり ・飛び のよう たの) 傾きこん Wo h ら, 例題 コンプトン効果 電子の質量をm, プランク定数をん, 光速をcとして、以下の設問 に答えよ。なお, (1), (2) 以外は解法も簡潔に記すこと。 [A] 1923年, コンプトンは波長入のX線を金属薄膜に照射し、散乱さ れたX線の強度の角度分布を測定した。その結果の一部を模式的 に示したのが図1であり,X線が散乱されてもとの波長より長く なっている成分のあることが観測されている。 コンプトンはこの現象を,X線を粒子と考え、この粒子すなわ 光子と静止している電子との衝突と考えて解明した。 図1(a) X線強度 (X線の散乱角80°) 入 X線波長 図 1 (b) X線強度 (X線の散乱角0=135°) M 入。 入 X線波長 図2 入射光子 (19) O- 散乱光子 (1) O 反跳電子 (0) (1) 光子のエネルギーEと運動量P を,h, c, およびX線の波長入のう ち必要なものを用いて, それぞれ表せ。 (1-cos 0) を導け。 ただし、 (2) 散乱前後の光子の波長をそれぞれ入, 入] とし, 反跳電子の速さをか とし,入射方向に対するそれぞれの散乱角を,図2のように0.④と する。このとき,入射方向とそれに垂直な方向の運動量保存則を それぞれ記し,さらに、エネルギー保存則を記せ。 h (3) 41 (=A₁-A)=- 4 « 1 として、 do mc 近似を用いること｡ (4) 反跳電子の運動エネルギーの最大値T maxをm,hcおよびふを用 いて表せ。 (50=135°の図1(b) では, 波長入。 付近にもピークが見られる。波長の ピークが光子と金属中の電子との散乱によるのなら､山のピーク は光子と何との散乱と考えられるか。 理由も述べよ。 [B] 一方、電子の波動性については, 1924年ド・ブロイが予想し, 1927年デヴィッスンとジャーマーが検証した。 彼らは格子間隔dの 2-1 原子の構造 263

物理の問題で、台上の物体の運動を考える時、物体が静止と書いてあったら台と小物体の速度がつりあったと考えるんですか？

チェック問題 4 台上の物体の運動 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもつ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま、質量 mの小物体を初速度0で点Aから h すべらせたところ,小物体はB,Cを通過し,Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμ'とする。 右向きを速度 の正の向きとする。 解説 (1) , 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。 後 で小物体がBを通過するとき,台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。 そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーも保存する。 もう, コツはつかめたみたいだね! 《運動量保存則》より、右向き正として, A mx0+Mx0=mv-MV・・・① 《力学的エネルギー保存則》より, (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さ V, u はいくらか。 (2) CD間の距離lはいくらか。μとんを用いて表せ。 mgh= 1 ~mv²³ + 1/ MV²...@ 2 2 月 (台の上面Bは水平) B C DE M やや難 12分 h N M 全体静止 M B 重力は外力 だけど, 水平 N →XC mg 方向には, はたらかない! V 図a 第13章 2つの保存則 -X 11 169

高校物理、エネルギーの範囲です。 写真の問題の答え教えて欲しいです。

29 問題 下図のような局面に沿って球ころがす。 球の速さ が最も早くなる点はどこか? また、 D点に到達可能かエネルギー保存則を用い て、 理由とともに答えよ。 ただし、球の初速度は無視できるほど小さく、 面の摩擦は無視できるとしてよい。

物理の問題です 解説では、 【⠀½×0.1×5の2乗＝½×10×Xの2乗⠀】から解いてあり、答えは2.の 0.5m になるんですけど、まずこの式は力学的エネルギー保存の法則の公式から解いているのでしょうか？ また、フックの法則【⠀F＝kx⠀】より解くとばね定数＝1... 続きを読む

重さ1kgを取り付けたら, 1m伸びるばねがある。 重さ0.1kgの球が速度 5m/sでばねの付 いた板に衝突した時、ばねはどのくらい縮むか。ただし,重力加速度を10m/s2とする。 EmS 1.0.1m 2.0.2m 3.0.3m M 4.0.5m 5.1.0m

この問題の（カ）で、v'＝√V x二乗＋V y二乗となっているのですが、これは、 x成分と y成分の速さを合成したということですか？

8. <斜面をのぼる小球の運動〉 水平な面(下面)の上に,高さんの 水平な平面(上面)が斜面でなめらか につながっている。 図に示すように x, y, y'軸をとり、斜面の角度は軸方向から見た断面図 である。 下面上でy軸の正の向きに y軸とのなす角を 6, として. 質量 mの小球を速さで走らせた。 な お.06 <90° かつ">0とし、小球は面から飛び上がることはないものとする。 また, 重 力加速度の大きさをgとし、斜面はなめらかであるとする。 次のアイに入る最も適当なものを文末の選択肢群から選べ。 また. ウクに入る数式を求めよ。 (1) 斜面をのぼりだした小球は、x軸方向にはア, 斜面上のy'軸方向にはイをす る。 小球が斜面をのぼりきって上面に到達したときの小球の速度x成分の大きさは y成分の大きさはエ(のぼりきる直前の速度のy成分の大きさに等しい)。 ま た。斜面をのぼり始めてから上面に到達するまでにかかる時間はオである。上面で sin 小球の進む方向とy軸とのなす角度を 62 とすると, 0, と 62 の関係は、 と sind= なる。 (2) 初速度の大きさを一定に保ちながら, 0, を0から徐々に増やしていったとき, 0, が小 さいうちは小球は上面に到達した。 しかし, 6, がある角度に達すると上面に到達でき ずに下面にもどってきた。 このときの6cの満たす条件は, sinc=キであり、また 200cのとき小球が斜面をのぼり始めてから再び下面にもどるまでにかかる時間は [クである。 イの選択肢] ア ①等速度運動 ③ 加速度 a-gcos の等加速度運動 ⑤ 加速度 αー の等加速度運動 ⑦ 加速度 α! の等加速度運動 sind 9 tan ② 加速度 α-gsin ⑩ 加速度 α=-gtan ⑥ 加速度 α= COS 6 の等加速度運 の等加速度運動 の等加速度運動 (上智大)