高校物理基礎 力学的エネルギーの保存についてです。 ⑶の問題がわかりません。 水平投射の自由落下と等速運動の公式だけで解けるでしょうか？

1. 力学的エネルギーの保存 軽くて伸びない糸の一端を天井の点Oに 固定し、 他端に小球をつけて、糸がたるま ないように小球を最下点からんだけ持ち上 げて静かにはなす。 小球が最下点を通る直 前, 糸がかみそりの刃に触れて切れ,小球 は水平方向に飛び出してHだけ下方の床に 落ちる。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 小球が水平方向に飛び出す瞬間の速さ vo を求めよ。 (2 (3) 床に達する直前の小球の速さ”を求めよ。 h 0と小球の落下点との間の水平距離1をh,Hで表せ。 (116) L H 0 I かみそりの刃

37のスについて 解答でキルヒホッフ第2の法則を用いていますが、どこの閉回路についてなのでしょうか？

さの方向(Bの方向とPの運動方向の両方に垂直な方向) に大きさがの 端には起電力が生じる｡ このとき, Pの内部の電場の大きさは であり、 (イ) 力を受ける。 その結果, Pの片側は電子が過剰になって負に帯電しPの画 この電場から電子が受ける力の大きさはエ)である。 電場から電子が受ける力 と電子に働く (イ) 力はつりあうと考えてよいので、V=(オ)が得られる。 (2) 次にSが閉じている場合を考える。 Pの支えをはずすと同時に, P, Q に初速度 での間, PとQは速さ uo の等速運動を行った。 このときQが1秒間に失う位置エネ uo を与えるようにQを鉛直方向に引きおろしたところ, Pがレールの端に達するま 秒間にRで発生する熱量は() となる。 等速運動では, P, Qの運動エネルギー ルギーは (カ) である。 また. この運動中, R の両端の電位差は (キ)であり,1 (秋田大) が変化しないことを考慮すると, uo は (ケ) となることがわかる。 212 図に示すように電圧e [V] の交 電源電圧 E〔V〕 の直流電源E, 抵抗値がそれぞれ R [Ω], R2 〔9〕, a R3 [Ω] の抵抗 Rs, R2, R3, 電気容量 C [F] E のコンデンサー C. 鉄心に巻かれたコイル (37 鉄心 R₁ Sis INT R₂ S₁ S₂ S, コイル2 12.0 コイル1 1とコイル2およびスイッチ S1,S2, S3, S, で構成される回路がある。ここで, コイル 1, コイル2および電源の抵抗は考えな いものとする。また,コイル1の自己インダクタンスをム [H], コイル1とコイル 2 の相互インダクタンスを M [H] (M> 0) とする。最初, コンデンサーには電荷がな く,すべてのスイッチは開いた状態にあるとして,以下の文章中の を埋めよ。 なお,図中で電圧 e, E, v1, v2 と電流 is, i2, is の正方向はそれぞれに付けている矢印 により定義する。電圧の矢印は矢の根元に対する矢の先端の電圧を表し,例えば図の 電圧eは, a点の電位がb点の電位より高いと正である。 電流は, 矢印の方向に正電 荷が移動している場合を正とする。 (1) スイッチ S と S3 だけを同時に閉じた。 このとき抵抗R に流れる電流は, [ア][A] である。コンデンサーのスイッチ S3側の極板の電荷をqとすると, q は (イ) [C] である。 gが微小時間 ⊿t[s] の間に 4g 〔C〕 だけ変化するとすれば、 コンデンサーに流れる電流はこれらを用いて,(ウ) 〔A〕 と表される。 交流電源 の電圧が, e=Eosinwt で与えられるときは (エ) 〔A〕 と求められる。ただし, E〔V〕 およびω 〔rad/s] は定数, t [s] は時間である。 交流電圧 Eosinwt の実効値 は (オ) [V] , 周波数が60 [Hz] の電源の場合, ω は (カ) [rad/s] となる。 (2) 次に, スイッチ S と S3 を開いてからスイッチ S2とS を同時に閉じたところ、 コイルに流れる電流 is は徐々に増加し, しばらくすると一定の値になった。 なお, コイル2の端子c, d には何も接続していない。 電流が微小時間 4t 〔s] の間に ⊿is 〔A〕 だけ変化したとき, コイル1の両端に生じる電圧 vi は, (キ) [V] で, 図 の電圧v2 は (ク) 〔V〕 である。 このように, コイル1によってコイル2に電圧が (A) で, 電流はえを用いると (サ) [A] である。 また､このときの電圧 2 は 生じる現象は (ケ) とよばれる。 電流が一定の定常状態では、電流は [V] である。 is 04 (A) 11:28, 10, 12(V), BE P その後, スイッチ S は閉じたままスイッチ S2を開いたところ､電流は徐々に 減少した。 この電流の は (セ)[V] である。 (長崎大) 内部抵抗が無視できる電圧E [V] の 直流電源 E, 抵抗値R [Ω] の抵抗 R, 自 己インダクタンスL[H] のコイルL 気容量がC〔F〕 のコンデンサーCからなる図1 (38) の回路について,以下の問いに答えよ。 ただし, 初期状態では、スイッチは中立の位置bにあ コンデンサーは帯電していないものとする。 り、 また, 抵抗に流れる電流 IR 〔A〕 およびコイルに流れる電流 [A] は、図1の矢印の とする。 1 向きを正の向きと (1) 初期状態から, Sをaに接続した直後に, 抵抗に流れる電流 IR [A] を求めよ。 (5) (2) コンデンサーの極板間の電圧V[V] [V] になったときの電流 IR [A] を求めよ。 ・t 175/1 (③) 十分に時間が経ったときの電流 IR [A] を求めよ。 (4) 電流 IR 〔A〕 と時間 t [s] の関係を表すグラフはどれか｡ 図2の①〜 12 のうちから 正しいものを一つ選べ。 ただし, Sをaに接続したときを t=0 とする。 20 6 t R M W 9 10 0 C. OF 図1 -t LL 8 AM 12 第4章 電気と磁気 図2 (5) 十分に時間が経ったときのコンデンサーにたまっている電気量 Q [C] を求めよ。 (6) 十分に時間が経った後, Scに接続したとき、 コイルに流れる電流と時間 の関係を表すグラフはどれか｡ 図2の①〜 12 のうちから正しいものを一つ選べ。 た だし,Sをcに接続したときを t=0 とする。 (7) (6)における電流 [A] の最大値を求めよ。 (福井大) 演習問題 213

運動方程式をどのように使って解くのかわかりません。

8 質量 0.50kgの小球を軽い糸でつるし,糸をぴんと張った。 糸の張力の大きさを S(N)], 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 小球にはたらく重力の大きさ W [N] を求めよ。 (2) 次の各場合において, 小球の加速度の向きと大きさを求めよ。 ① S=7.4N ② S = 2.9N (3) 小球が等速度運動をしているとき, 糸の張力の大きさはいくら か。 S + 20.50kg mg

Ⅱ（3）（ウ）ですが、仕事率U=Pe/tではダメなのですか？

実戦 基礎問 86 磁場中を運動する導体棒 ⅡI される。 図のように、水平と角度0の傾角をもつ導体の 平行レールが間隔で固定されており,上端には 起電力Eの電池Eと可変抵抗器がつないである。 長さ 質量mの細い導体棒ab をレールに直角 にのせ, レールに沿って滑って移動できるように なっている。また,磁束密度Bの一様な磁場が鉛直上向きに加えられており、 重力加速度の大きさはg とする。 導体の電気抵抗や導体棒ab とレールとの 間の摩擦力は無視できるものとして、次の問いに答えよ。 fini I. 可変抵抗器の抵抗がある値のとき,導体棒 ab はレール上で静止した。 ab を流れている電流の大きさはいくらか。 II. 可変抵抗器の抵抗をある値にすると導体棒 ab はレールに沿って上昇し, しばらくすると一定の速さになった。 この等速運動について考える。 (1) 導体棒 ab に発生する誘導起電力はどの向きにいくらか。 (2) このときの可変抵抗器の抵抗値 R を求めよ。 (3) 次の物理量を求めよ。 また,これらの間に成り立つ関係式をかけ。 (ア) 電池が供給する電力 PE (イ) 抵抗で発生する単位時間あたりのジュール熱P (ウ)導体棒 ab を上昇させるための仕事率 U 力学的エネルギーの変化、 外力の仕事 → - 電 a 電池の仕事 抵抗で消費される エネルギー 物理 BP ●電磁誘導とエネルギー保存の法則 金属棒の運動による電磁 誘導では,力学的なエネルギーと電気的エネルギーが相互に変 コンデンサーコイルに 蓄えられるエネルギー E (高知大) 青眼点 力学的なエネルギー金属棒やおもりの運動、外力でチェック。 電気的エネルギー閉回路に含まれる素子(電池など

hを写真三枚目のようにしたのですが、答えは公式2を使ってました。距離=速さ×時間は上から見た場合は等速直線運動だけど横から見た場合、投げあげ運動だから使えないのですか？

6* 水平な床面上で鉛直な壁よりだけ離れた 点Aから, 壁に向かって初速 vo, 角度0で 投げた小球が, 滑らかな壁面上の点Bに衝 突してはね返り, 最高点Hに達した後再び 床に落ちた。 衝突の際の反発係数をe とし, ひ 重力加速度をg とする。 (1) 小球が投げられてから壁に衝突するまで の時間tはいくらか。 衝突した点Bの高 さんは,床からどれだけか。 (2) 小球が投げられてから最高点Hに達するまでの時間はいくらか。 また, 点Hの高さH は, 床からどれだけか。 (3) 最高点に達する前に壁に衝突するためにvo が満たすべき条件は何 か。 (4) はね返った小球が床上に落ちた点は, 壁からどれだけ離れた距離に あるか。 (宮崎大+ 神奈川工大) DOD 12 剛体のつり合い 力学 9 床 A の一 H 壁 上・下のつり合い 力のつり合い [ ・左右のつり合い 力のモーメントのつり合い… 反時計回り=時計回り B 力を,直角をなす2方 向に分解して扱う。 0.4m

「1」の答えは0.4×5で2メートル毎秒でした。でも①を見ると5秒は＜でイコールがないから含まれてないんだと思いまし。なんで5秒で計算していいんですか？

10 6 等加速度直線運動 (Op.28~34) x軸上を運動する物体を考える。 時刻 t = 0s のとき原点を初速度0m/sで出発し た物体は、次のように速度を変化させながら運動したとする。 ①0s Mt < 5.0s 等加速度直線運動 (加速度 0.40m/s²) ②5.0s ≦t < 15.0s 等速直線運動 (加速度 0m/s²) ③ 15.0s ≦t≦25.0s 等加速度直線運動 (加速度-0.20m/s²) (1) 区間 ② での物体の速度v2 [m/s] を求めよ。 (2) 物体の速度v[m/s] と経過時間 t [s] の関係を表すグラフをかけ。 (3) t = 5.0s, 15.0s, 25.0s での物体の位置 X1, X2, x[m] をそれぞれ求めよ。 7 鉛直投射 (Op.41~43) 小球を初速度 14.7m/sで地面から真上に向けて投げるとき, 高さ 9.8mの地点を 向きの速度で通過するまでの時間 [s] と, 下向きの速度で通過するまでの時 t2 [s] を求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。

至急お願いします🙇🏻‍♀️ 大学入試の過去問なのですが、難しくて分かりません。 求め方の解説お願いします。

[12 Kさんは、バスに乗って運転席の速度メーターに注目していた｡ バスが地点Aを出 発して地点 B に到着するまでの間, 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, 水平であった。 [m〕 O [m] b n a 20 20 ひ 20 O 20 [m/s] 15 (1) 地点Aからバスが走った距離 x [m] は,時間とともにどのように変化したか。最も 適当なものを,次の ① ~ ⑥ のうちから1つ選べ。 ① [m〕 ② [m] O ( 地点A) ③ 60 68 t [s] 6068 t [s] 0 [m] about whe 0 [m] 20 20 6068 [s] 0 20 6 Mam c ① 前方へ体が引かれるように感じた。 後方へ体が押しつけられるように感じた。 BOH 60 68 (地点B) ③空中に体が浮くように感じた。 ④ 下向きに体が押しつけられるように感じた。 ⑤ 横方向に体が引かれるように感じた。 60 68 t(s) CHERHE (2)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/s2 のおよそ何倍 か。 最も適当な数値を,次の ①~⑥のうちから1つ選べ。 ② 0.02 2 倍 ① 0.01 0.04 ④ 0.06 ⑤ 0.08 ⑥ 0.10 (3) 図中のbにおいて, バスは道路と平行な線路上を前方から走ってくる列車とすれ違 った。 Kさんが窓から横を見ていたら, 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。 最も適当な数値を, 3 次の①~⑥のうちから1つ選べ。 m/s ① 10 ② 15 3 20 4 25 40 ⑥ 55 (4) 進行方向を向いて座席に座っていたKさんは,図中のcのときにどのように感じ たか。 最も適当なものを,次の ① ~ ⑤ のうちから1つ選べ。 4 60 68 t [s] t [s] 6068 t[s]

！！！至急お願いします！！！ 赤い印のところで、cosを使って分解するのは分かるのですが、なぜ、分解する速さが28m/sなんですか？ 28は初速度なのにここで28を分解する意味が分かりません。 説明下手ですみません🙇‍♀️どなたか解説をお願いします🙇‍♂️

基本例題19 斜方投射と力学的エネルギー 物理 水平な地面から仰角 60° 初速度 28m/sで小球を投げ出 した。 重力加速度の大きさを9.8m/s² として,次の各問 に答え (1) 高さが17.5mの点Aを通過するときの, 小球の速さ ひはいくらか。 (2) 最高点Bの高さんはいくらか。 指針 小球は重力のみから仕事をされ, そ の力学的エネルギーは保存される。 (1) 投げ上げた直後の点と点Aとで, 力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 (2) 最高点Bにおける速度 は,鉛直方向の成分が0で あり, 水平方向の成分のみ になる。 128m/s 28cos601=14m/s 投げ出した直後の点と点B とで,力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる 解説 (1) 小球の質量をm[kg] とし,地 60° 14m/s 基本問題 152, 153,156 28m/s 60° 17.5m 2 h=30m ,B h 面を重力による位置エネルギーの基準とすると, 力学的エネルギー保存の法則から, 1 xmx282=1/13m²+m×9.8×17.5 2 v2=441 v=21m/s (2) 最高点における小球の速さは14m/sなので, 力学的エネルギー保存の法則から, xmx282=1/23 xm×142+m×9.8×h 《Point 重力による位置エネルギーの基準は、 計算が簡単になる位置にとるとよい。

答えなくしちゃって😭 解き方も一緒に答え教えて下さると嬉しいです 問６全てお願いします

6 時刻 0s に 60mのビルの屋上から、小球を鉛直上方に20m/sで投げ上げました。 また、エレベーターも時 刻 Os に屋上から出発し、 5m/sの速さで鉛直下方に等速運動を始めました。 出発地点を原点とするy軸 (鉛直上方を正)を設定し、 重力加速度の大きさを10m/s2とします。 時刻 1.0s の小球の速さを求めなさい。 小球が最高点に達する時刻を求めなさい。 3 ②の最高点のy座標を求めなさい。 小球が地面に落下する時刻を求めなさい。 小球が地面に落下する直前の速さを求めなさい。 時刻t における小球の速度vを数式で答えなさい。 時刻における小球のy座標を数式で答えなさい。 (8 エレベーターと小球がすれ違う時刻を求めなさい。 9 等速運動のエレベーターの速さを大きくしていきました。 す ると、ある速さより大きくなると、 エレベーターと小球がすれ 違う前に、エレベーターが地面に到着します。 「ある速さ」を 求めなさい 。 5 6 60m 20m/s K 15m/s y (m) 0

問3の⑦を教えてください。 答えは16sです

3 ある物体がx軸上を下のv-tグラフで表されるような運動を行いました。 時刻 0sにx=0m から出発し、8.0s 以降は一定の加速度で運動したものとします。 ①等速運動で進んだ距離を求めなさい。 12s の物体の変位を求めなさい。 0~12s の平均の速さを求めなさい。 0~12sの平均の速度を求めなさい。 12s での加速度を求めなさい。 0~12s の x-tグラフ(変位Xと時刻tのグ ラフ)をかきなさい。 物体が再びx=0mを通過する時刻を求 めなさい。 3 v(m/s) 6 0 2 V=# CO 8 10 Votat 12 t(s)