物理のエッセンスからです。 2ページ目に 重力の仕事と重力の位置エネルギーは表裏一体 とありますが、いまいち関係性をよく理解出来ていません。その関係性を教えて頂きたいです。 回答の程よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

50 力学 ちょっと一言 位置エネルギーは,基準位置にある物体に外力(手の力)を加えて、 考えている位置まで静かに移動させる際の外力の仕事として決めてもよい 外力のした仕事分だけ位置エネルギーを蓄えたという見方である。 ■大きな物体や複数の物体の重力の位置エネルギーは、重心に全質量が あるとして計算すればよい。 力学的エネルギー保存則 たとえ 体が滑り すべ エネルギ の仕事は から m 摩擦や空気の抵抗がない状態で, 物体を自由に運動させると, 力学的エネ エネルギー12m ルギー保存則が成り立つ。力学的エネルギーとは,運動エネルギー1 また、 ものであ と位置エネルギーUの和のことだ。 ちょ 摩擦抵抗なし力学的エネルギー保存則 mv²+U = − 66 ちょっと一言 「衝突なし」も条件といえる。ただ,弾性衝突だけはよい。 位置エネルギーUは関連するものすべてをそろえる。 たとえば、 ほか 重力の他にばねの力が働いていれば, mgh+=kx2 とする。 2 EX 厳密にいえば,保存力以外の力が仕事をしないとき、力学的エネルギー保 存則が成り立つ。放物運動はその典型例だ。また,次の例では保存力でない 張力や垂直抗力が働いているが,その仕事が0なので, 力学的エネルギー保 存則が成立する。 |解 糸 T 「曲線上を移動するときの 仕事は,微小区間に分けて 考える N I をつ が、 力と移動方向はたえず直角 つまりたえず仕事は 0 糸による円運動 よってトータルの仕事も 0 なめらかな曲面上 ネノ

物理のエッセンスについてです。 写真2枚目の二回目に出てくる、Missで言っている意味がわかりません。どうしてその式だとダメな理由、そして、距離を出すことが出来るこの2式の違い(使い分け)を教えて頂きたいです。 うまくまとめられずすみません🙇🏻‍♀️ 分かる方、よろしくお願... 続きを読む

さあ,運動方程式も最終段階だ。次のケースで実力を試してみよう。 EX 3 滑らかな床上に置かれた質量Mの板B がある。質量 mの小物体Aが速さ v で飛 び乗り,Bの上を滑った。それぞれの物体 A の加速度を求めよ。 また, AがBに対して 止まるまでの時間とB上で滑る距離を 求めよ。 A, B 間の動摩擦係数をμとする。 mvo M B

物理基礎の、運動の法則の問題です。 エレベーターと小球の質量はM,mです このときエレベーターの運動方程式は、エレベーターの質量に小球の質量も合わせて (M+m)a = F - T - Mg ではないのですか？ よろしくお願いします

F 52 加速度の大きさ: g, 張力の大きさ m 52 M+m F M+m 解説 エレベーターの加速 度の大きさをα, 糸の 張力の大きさをTと し,エレベーターと小 球それぞれについて, 運動方程式 ma=Fを 立てる。 このとき, 鉛 F 複数 運動 01 T 2 ↑ M a 16 T から mg 3 Mg 直上向きを正とすると, エレベーターにはたらく力 小球にはたらくカ 運立 エレベーター:Ma=F-T-Mg 小球: ma=T-mg この2式を連立させて解くと, F a= M+m m -g.T="F M+m 53 53 53 加速度の大きさ m-mag[m/s²),

磁界とかの単元の問題なんですが、 どうしてVの向きが電流の向きなのかが分かりません、、( ᵕ ᵕ̩̩ ) 教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

例題 84 磁界中の荷電粒子の運動 • 375 378 379 381 質量m〔kg〕,電荷α[C] (4>0)の荷電粒子が, 磁束密度B [T] の磁界に垂直に 速さ [m/s] で飛び込んだ。 v (1) 右図のように円運動をしたとき, 磁界の向きはどちら 向きか。 (2) 円運動の半径 [m] はいくらか。 半回転するのに要した時間[s] はいくらか。 解説を見る センサー128 磁界に垂直に荷電粒子が飛 び込むと, 荷電粒子は円運 動をする。 向心力=ローレンツカ 解答 (1) 円運動をしているとき, 物体にはたらく力は円の中 心に向かう向きである (向心力)。 フレミングの左手の法則よ り,4>0 だから”の向きを電流の向きと考えて,磁界の向 きは紙面に垂直に裏から表へ向かう向き。 --- (2)円運動の運動方程式より m =qvB r 圃 磁界に斜めに飛び込むとら せん運動になる。 mv ゆえに,r= ・〔m〕 D 書込開始

このgはどうして消えたんですか？

16 第4章 運動の法則 6080A 41. Point! 物体A とおもりBについてつりあい の式を立てる。斜面上の物体Aについては,斜 面方向と斜面に垂直な方向に分けて考える。 物体Aの質量をM = 0.20kg, おもりBの質量を m[kg],重力加速度の大きさをg=9.8m/s?, 糸が引く力 の大きさを T [N] とおく。 斜面に平行にx軸,垂直にy軸 をとる。 y 第4章 運動の法則 ■基礎トレーニング ④ 「運動方程式の立て方」 p.59~60 42. Point! 小球には,重力のみがは きに注意して,運動方程式 「ma= る。 解 答 (1) 小球にはたらく力は重力のみ である。 鉛直上向きを正とすると F=-14.7N となるので 「ma=F」より 1.5a=-14.7 W.. 130% 130° mg -14.7 Mg (2) ( 1 ) より a= == - 9.8m/s2 1.5 解法 物体Aにはたらく重力 Mg のx成分を Wx, y成分 を Wyとする。 直角三角形の辺の長さの比より Wx: Mg=1:2 よってWx=Mgx/12/2 43. Wy: Mg=√3:2 よって Wy= Mg × - √3 2 このとき, つりあいの式は次のようになる。 HT Point! 物体には、糸が引く がはたらく。 合力を求め, 運動 「ma=F」に代入する。 物体にはたらく重力は,鉛直 おもり B: 向きに T-mg=0 物体A: x軸方向 Wx-T=0 y軸方向 N-Wy=0 ①,②式より mg=T=Wx=Mg × 2 よって m=M×12=0.20× 1/2=0.20×1/2=0.10kg ③式より √3 N=Wy=Mgx- 2 √3 = 0.20×9.8×1 ≒1.7N 解法2 それぞれの方向の力のつりあいより おもり B: mg=5.0×9.8=49N 鉛直上向きを正とすると 「ma=F」 より 5.0α = 65-49 よって a=3.2m/s 2 向きは鉛直上 補足 注 「ma=F」 を 5.0α=65 重力 mg が常にはたらいていることを忘れ

Tを求める時の計算過程を書いてくださる方いませんか！泣

解答 (1), (2) A,Bにはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg M-m 2Mm これより, a,Tを求めると a= T= M+mg -9 M+m (3) 1 > }\IFL (

1番のAでs−wを利用するのになぜSの符号がマイナスになっているのですか？42ー2✖️9.8➕Ｓじゃないんですか？よろしくお願いします🙇

これを②式に代入し 教 50 糸でつながれた2物体の運動 p.61 質量がそれぞれ 2.0kg, 1.5kg の物体A, B を図のよう につるす。Aをつるしている糸を 42.0Nの力で鉛直上 向きに引き上げたところ,A,Bは等加速度で上昇した。 生じた加速度の大きさを a[m/s'], AB 間の糸が物体を 引く力の大きさを S[N] とし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。糸の質量は無視できるとする。 (1) A, B それぞれについて運動方程式を書け。 (2) 生じた加速度の大きさ a [m/s2] を求めよ。 (3) AB間の糸が物体を引く力の大きさ S[N] を求めよ。 42.0 N A 2.0 kg OB 1.5kg

どなたか T（張力）の式の途中式を教えて欲しいです よろしくお願いします

10 52 m F 52 加速度の大きさ: g,張力の大きさ: F センサー 18 M+m V 解説 17 を正の向 加速度 書き込む。 物体の らくカ をつけ し、エレベーターと小 球それぞれについて, 運動方程式 ma=Fを 立てる。このとき, 鉛 直上向きを正とすると, M+m エレベーターの加速 度の大きさをα, 糸の 張力の大きさをTと F YT T M a mg Mg 複数の物体について, 運動方程式を立てる場合, ①1つ1つの物体に注目。 ②その物体が他の物体 から受ける力を図示。 ③運動方向について, 運動方程式 ma=F を 立てる。 エレベーターにはたらくカ エレベーター: Ma=F-T-Mg 小球にはたらく力 小球: ma=T-mg 求め、 てる。 この2式を連立させて解くと, F a = M+m --g,T= m F M+m

ローレンツ力の分野です。（3）の解説の説明の交流電圧の角周波数が円運動の角速度と等しくなっていれば〰︎とあるのですがなぜそうなるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

【3】 正の電気をもつ質量の荷電粒子を加速する ことを考える。いま、半径 R,厚さの中空で半円 形の電極 AとBを図のように距離だけ離し、平面 上に置いた。ただし、厚さと距離はいずれも半 径Rより十分小さいものとする。2つの電極には図 の真上から見た図に対して紙面を裏から表に貫く方 向に磁束密度の大きさ B の一様な磁場がかかって いる。2つの電極ではさまれた領域 (Cとする) には 磁場はないものとする。電極AとBの間には交流 電圧V(f)=Vcos.ℓ,f が加わっており,t=0のと 真上から見た図) C A B P Be Bo /装置の\ 断面 CB 8E き、電極Aが高電位とする。 また領域Cの電場は一様とみなせるとしよう。 ABU Q FK この装置によって荷電粒子が加速されるようすは次のとおりである。 時刻 f=0 に電極 Aの右端の点Pに荷電粒子を置くと電圧V によって加速され、 電極 B に入る。荷電粒 子が2つの電極間の距離を移動する時間は十分短く、その間電圧は一定とみなせるもの とする。電極 Bに入った荷電粒子はローレンツ力を受けて円運動を行い,領域Cに達す るが、電極内の移動時間は領域を通過する時間に比べて十分長い。したがって、この 間に交流電圧の位相が180°変化していれば荷電粒子は再び電圧V によって加速され、 電 極Aに入って円運動を行い、領域Cに達する。 このように電極 A, B内で円運動した荷 電粒子は領域Cを通過するたびに加速をくり返す。以上を考慮して次の問いに答えよ。 (1) 時刻 f=0 電極 A の右端の点P に置かれた初速度の荷電粒子が電極 B に入ると きの速度を求めよ。 (2) 電極 Bに入った荷電粒子が行う円運動と円運動の向き(時計回り、反時計 回り)を答えよ。 (3)(2)の荷電粒子が電極 B内を通過する時間および領域Cに到達した荷電粒子を再 Vで加速するために必要な交流電圧の角周波数」をそれぞれ求めよ。 (4)(3)の荷電粒子が領域Cを通過して電極Aに入るときの速度 #27 電極 A内での円運 動の半径 および電極A内を通過する時間をそれぞれ で表せ。 (5)ここまでの考察により, 荷電粒子は領域Cを通過するたびに電圧Vでどんどん加速 されるが,加速に伴って電極 A, B内での円運動の半径がどんどん増大してしまい 荷電粒子が到達できる速度の上限が電極の大きさに依存してしまう。そこで,荷電粒子 の円運動の半径を保ったまま加速するには磁束密度の大きさと交流電圧の位相をどのよ うに制御すればよいか、答えよ。

この問題がわからないため、解説と解答をよろしくお願いします！！！

4. 平面上の質量 m の質点が原点からの変位に比例する復元力Ē= (-kx,-ky)を受けて原 点のまわりを運動している。 以下の問に答えよ。 (1) 質点の運動方程式を成分ごとに表示せよ。(運動方程式の成分と成分を記す) 1 (2)この力は、ポテンシャル U (x,y)=1/2k(x2+2)を持つ保存力である。保存力とポテンシャ ルの間に成り立つ関係式を確認せよ。 1 (3)このとき、全エネルギー: /mo2+U(x,y) は時間によらない。これを第10回演習問題 5. の (3) にならい示せ。ここで、は+cである。