力学的エネルギーの問題です。 ④の問題と⑤の問題が分かりません💦

さんと なさい。 金属 た。 よう 水平 1 上金 る力 こと 5 a 力と 7 ✓ D ⑤ 図1と図3) どちらか。また、そう考えた理由も答えなさい コースターの運動 2 RさんとKさんは、コースターの運動につ て考えることにした。 会話文を読んで、次の問い に答えなさい。ただし、コースと球の間の摩擦 や空気の抵抗はないものとする。 半円形のコースのaの位置で球を離して連 続写真を撮ると,図 1 のようになった。 図 1 a Rさん:球は,aとほとんど同じ高さまで上 がったよ。 振り子の運動みたいだね。 Kさん:球の(ア)が保存されているんだね。 先生: それでは,途中でコースがなくなっ たらどうなるか, 考えてみましょう。 Rさん : すぐに真下に落ちると思うよ。 Kさん:aと同じ高さまで上がるはずだよ。 先生:コースが途中でなくなると,図2 のようにdまでしか上がりません。 図2 a b d e つながる くらしの 中の理科 (ア)にあてはまることばを答えなさい。 ② 図2 で, 位置エネルギーが最大の位置と、運動 エネルギーがOJの位置は, a~eのどこか。 ③球がdの位置のとき, 位置エネルギーの大きさ はaのときと比べてどのようになっているか。 ④球がdの位置のとき, 力学的エネルギーの大き さはaのときと比べてどのようになっているか ⑤3と④のことから考えると, dの位置で球は動 いているか,それとも静止してるか。 くらしの中 介護の動きと慣性 かいご 介護や看護を行うときの姿勢や動 をする人に負担がなく, 小さな力で くふう を得られるような工夫がされている に学習したてこの原理や摩擦力, について理解していると, とても 例えば､寝ている人を起こして などは, ベッドと体との間にはた 小さくすれば, 動かすのに必要な 当た状態から座らせる例 ベッドに接する面積を 摩擦力を小さくする。 また、慣性のために, 座 ま座り続けようとし, 動い 動き続けようとする。 その ると大きな力が必要になっ たりして思わぬけがをする こうりょ 法則を考慮してゆっくりと 動作で介護できる。 このように、人の姿勢 を応用して体を使う技術 いう。ボディメカニクス 小さな力で大きな効果 看護の現場で広くとり 座っている人を立たせる場 急に動かすとバラ スを崩す｡

力学的エネルギーの問題です。 ②の問題が分かりません。教えてください!!

16 2 m 9 力学的エネルギー 図のような振り子で, おもりを点Aまで持ち上 げて離すと,おもりは点Dまで上がった。 次の問 いに答えなさい。 1 運動エネルギー, 位置エネルギー 16 が最大になって 32 いるのは,それ Yazぞれおもりがど の点にあるとき か。 ②点Pにくいをさした。 点Aで離したおもりは, 点Bの高さから何cmまで上がるか。 A 110cm. P 15 cm) B 30 + 6 = 180 ¨℃ 5cm

この問題の解説をして欲しいです。途中式や計算方法を教えて欲しいです。お願いします。

2 一直線上において, 速さ [m/s]で進む質量 m[kg] の小球 A を,静止する質量 m2 [kg] の小球 B に衝突させた。 衝突前に小球Aが進む向きを正の向きとし, 衝突は弾性 衝突であるとする。 を (1) 衝突後の小球Aの速度v[m/s] を求めよ。 求めたの式についてのPさんと Q さんの会話文を読んで、 次の問いに答えよ。 Pさん: 「衝突後に小球Aが静止することはあるのかな。」 Qさん: 「v」の式を見ると,1 のときに小球が静止することがわかるね。｣ Pさん: ｢ 1 ではないとき,衝突後の小球Aが進む向きはどうなるかな。」 Qさん: 「v」の式に” が含まれているから, 衝突後の小球 A の進む向きは,衝突前 の小球 A が進む向きと同じなんじゃないかな。｣ (2) に当てはまる適切な式を答えよ。 (3) 下線部は間違っている。その理由と, 衝突の前後で小球 A が進む向きが変わるの はどのようなときか説明してみよう。 M.

(1)、(3)、(4)の解説をお願いします

問3 水平面との角度をなす滑らかな斜面がある。 ばね定数kの軽いバネの一端を斜面か ら出た小突起に固定し, (高さが低くなる) 他端に質量mの質点をつないで,質点を斜面に 沿って運動させる。 質点及びバネは斜面上にあり,斜面と水平面の交線に垂直な直線上を動 くとする。その直線を軸(正の向きは高さが低くなる向き)に取り, 質点の座標をxとし, ばねの自然長の位置をx=0とする。 重力加速度の大きさを」 とする。 (1) つり合いの位置をdとする時, dを求めよ。 (2) 図を描き, 質点に働く力を全て図に書き込み, 運動方程式を書き下せ。 (3) 時刻 t=0 でx=d+A (A>0) となるように質点を引き下げて静かに手を離した場合の (t) を求めよ。 (4) 力学的エネルギーに関して,この問題に即して詳しく述べよ。 覚えている答を単に書く 形ではなく、導く形で。)

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)

(3)番を教えてください😭 エネルギーの原理に当てはめた立式だと助かります😭

SECTION 2 力学的エネルギー 93 質量 m[kg〕,速度 [m/s]の物体が摩擦のある面の上を運動して､ 距離x [m〕 類題17 だけ進んで静止した。 動摩擦係数をμ,重力加速度をg 〔m/s〕とする。 (解答p.236) (1) 物体が最初にもっていた運動エネルギーはいくらか。 (2) 物体が静止するまでに面に対してした仕事をμを使って表せ。 (3) 動摩擦係数μ'を求めよ。 (4) 速度が2倍になると進む距離xは何倍になるか。

この問題の答えと解き方を教えていただきたいです

質量Mの太陽のまわりを回っている質量mの小惑星がある。 図のように,この 小惑星および地球の公転軌道は円とみなすことができ, その公転半径はRP, RE である。 ケプラーの3法則および万有引力の法則を用いてつぎの問いに答えよ。 ただし、太陽の万有引力のみを考慮し、他の惑星の影響は無視してよい。 万有 引力定数をGとする。 ケプラーの3法則はつぎのとおりである。 第1法則: 惑星は太陽を焦点とする楕円軌道を描く。 第2法則: 惑星と太陽とを結ぶ線分が単位時間に掃引する面積(面積速度) は惑星の軌道上あらゆる点で一定である。 第3法則: 惑星が太陽のまわりを回る周期の2乗は, 楕円軌道の長半径の3 乗に比例する。 その比例定数は惑星によらず 一定である。 (a) 小惑星の速さ VoをG, M, Rp で表せ。 〔A〕 図のように質量m', 速さVの小物体が 小惑星の軌道の接線方向から飛んで来 て、点Pで小惑星に正面衝突して一体 となった。 小惑星の公転の向きは変わら なかったが, 小惑星の公転軌道は楕円となった。 近日点における太陽との 間の距離は地球公転軌道半径RE に等しく, 遠日点における太陽との間の 距離はもとの公転軌道半径RPに等しかった。 つぎの問いに答えよ。 (b) 衝突直後の小惑星の速さ, um, m', Vo, V を用いて表せ。 (c) 衝突後,太陽からの距離にあり、速さVで楕円運動している小惑星の力 学的エネルギーEをm, m',r, V, G, M を用いて表せ。 ただし, 位置エネルギー は無限遠方をゼロとする。 m'V' 小物体 Rr P(遠日点) 地球 RE 太陽 近日点 Vo m 小惑星 (d) 小惑星の近日点における速さと遠点における速さとの比um/mを求めよ。 (e) uG, M, RE, Rp を用いて表せ。 〔B〕 RP が RE の3倍であるとき, つぎの問いに答えよ。 ただし、1年は3.14×10秒 地球の公転軌道半径は1.50×10km とし, 有効数字2桁で答えを求めよ。 (f) 遠点における小惑星の速さは,衝突前の小惑星の公転速度Vの何倍 であるか。 また, は秒速何km か (g) 衝突後,小惑星が最初に近日点にやってくるのは何年後か。 〔東京工大〕

力学についての質問です。 写真の問題の（3）について、解答では物体A・Bの運動エネルギーと弾性力の力学的エネルギーが保存されることを用いて答えを出しています。 私は、物体Bには弾性力しか働いていないため物体Bのみで考えても力学的エネルギーが保存されると考えたのですが、何が... 続きを読む

B 196. ばねと衝突■ 図のように, 小球A,B,Cが 一直線上に並んでいる。 A, Cの質量をm, Bの 質量をMとする。 AとBは, ばね定数kの軽いば 100000000 ねでつながれている。はじめ,ばねは自然長であり,A,Bは静止している。また,A は壁に接している。 小球の運動は一直線上でおこり, 床はなめらかであるものとする。 ○(1) Cが左向きに一定の速さで運動し,Bと弾性衝突をした後,運動方向を右向き に変えた。 この衝突直後のBの速さVを, m, M, vo を用いて表せ。 X (2) (1) の衝突の直後から, Bの運動に伴い, ばねはいったん縮んだ後、 再び伸びて自然 長にもどる。 この間に壁がAに与える力積の大きさを,Vを用いて表せ。 X(3) ばねが自然長にもどった後,Aは壁をはなれ ばねは伸縮を繰り返しながら, 全体 として右向きに運動する。この運動でばねが最も縮んだときの自然長からの縮み,お よびそのときのA,Bの速さを,Vを用いてそれぞれ表せ。 ヒント 194 三角関数の加法定理, sin(a+β)=sinacosβ+cos asinβ を利用する。 195 小球と台をまとめて1つの物体系と考えると,運動量の水平成分の和は保存される。 196 (3) ばねが最も縮んだとき,A,Bの速さは等しい。 C (13. 神戸大改) 例題14

物理の電気と磁気のところの問題です。 解き方が分からないのでどなたか教えて欲しいです。 答えは6.0x10^5 [m/s]です。

11 質量 6.6×10-27kg, 電気量 3.2×10-19Cの陽イオンが, 静電気力のみを受け て運動する。原点O(電位 3.3×10°V)を2.0×105m/sの速さで通過したとき, 点P(電位0V) を通過するときの速さv[m/s] を求めよ。 CACHAROCS LO

この問題が分からないです (2)の式でmgが-mgにならない理由を教えてください！

図のように、ばね定数kのばねを天井に取り付け、質量 m のお もりを吊り下げる。 このとき、 ばねの伸びが で丁度つり合い の状態となり静止した。 さらに、 おもりに外力を加えてばねの 伸びを にした状態から静かに手を離したところ、 おもりは 振動を始めた。このとき、 次の問に答えよ。 ただし、必要があ れば重力加速度の大きさとしてg を用いてよい。 (1) mo を求めよ。 (2) おもりが振動している状況おいて、 ばねの伸びが のとき のおもりの速さvo を o を使わずに求めよ。 (1) 答)x=mg/k 00000 自然長 00000円 弾性力 重力 (2) 式)0+mg(-x)+1/2x,²=1/2mv²+mg(-x)+1/2kx。² $)(x,-mg/k)vk/m π1