式変形が模範解答通りにいきません。 どのようにしたらh/R(R+h)が出てくるのでしょうか？ 私がやると青の式になってしまいます。

2 I muo — MV² - 6 MM (1 - 1) = G .:) 2 R Uo = √26 M (1-1) ひ。

(２)で＝が含まれるのはなぜですか？ ※円運動

周期の式「T 基本例題 37 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ、小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 m-N-mg=0 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし,点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 0+mgh=/mv²+mg•2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると, 点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。したがって よって h v² r =m N=m- ・mg 2g(h-2r) r 2h = (27-5) mg mg 60,161 きはどちら (4) この円運動 B V 146 向心 答えよ。 (1) なめら (2) 回転す (3) 水平 (4) 地球 (5) 水平 (1) m. B 0 Y mg N ¡A 14 軽 [ N≧0であれば, 小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって N- (24-5) mg≧0 ゆえに 2h

良問の風42(5) 放物運動でも解けると思うのですが、答えが合いません。どこを間違えているのか教えてください🙇‍♀️

10/2 必要な初速uを求めよ。 (名古屋大 + 神戸大) 42* 次の空欄に適切な数式や数値を入れ よ。 重力加速度の大きさをgとし, 答えに用いてよい文字は, m, g, a, とする｡ 半径αの滑らかな半円柱が図のよう に水平面上に置かれている。 質量mの小球を最高点Aに静かに置いた ところ,小球は円柱面を滑りはじめた。この小球がP点(∠AOP=8)に 達したときの速さは (1) であり,小球が円柱面を押す力は (2) である。 cv やがて小球は円柱面を離れる。 このときの cos の値cos e。 は (3) であり, 小球は速さ v = (4) で円柱面を離れ、水平面上のQ点に落 ちる。 小球がQ点に到達するときの速さはv= (5) となる。 (北海道大) ✓ A P 100

こちらの問題についてです。(2)が分かりません。教えていただきたいです。

m= なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばねがある。 図のように, ばねの一端を固 定し,他端に質量 2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから 0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はばねが自然の長さになった位置でばねから離れ, 水平面と 点 A でつながったなめらかな曲面上をすべり上がり, 水平面からの高さがん [m] の最 2)784 高点 B に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) 点Aでの物体の速 VA [m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 自然の長さ y=9 B A 0.70m

こちらの(1)についてです。答えは以下の通りなのですが、線引きしたところがなぜ成り立つのか分かりません。教えていただきたいです。

発展例題 9 ばねと力学的エネルギー保存の法則 ばね定数kの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ, 図(a)のように鉛直に立てる。 図 (b)のように,質量m の物体を手でもって皿の上にのせ、 急にはなすと物体は 振動を始めた。 重力加速度の大きさをgとして,次の各 問に答えよ。 lll lll 100000 ◆発展問題 150 000000 (1) 物体が最下点にきたとき, 物体ははじめの高さか ら距離 x 下がっていた (図 (c))。 x。 はいくらか。 (a) (b) (2) 物体の速さが最大となるのは, はじめの高さからいくら下がったところか。 Xo

この問題(2)と(3)がわかりません。解答では「衝突する直前のA,B,Cのx方向の速さは全て等しいため、求める速さをVとするとx方向の運動量保存則よりMV₀=(M+2m)V、∴V=MV₀/M+2m」 と書かれていました。どうして直前のx方向の速さが等しいのでしょうか…。図2... 続きを読む

B 26 棒でつながれた3物体の運動 1010 「なめらかな水平面上に,質量Mの小球Aと質量mの2つの 小球B, Cを軽くて伸び縮みしない長さの棒でつないだものが 置いてある。 棒は,A との接合部で自由に回転できるものとす る。 図1の状態でA,B,Cは一直線をなしている。 図1のよう にxy軸をとるとき, 次の問に答えよ。 UNCA (1) Aに方向に初速度 Vo を与えた。 この直後の, Bに働く棒 からの力の大きさはいくらか。 しばらくして、図2のようにB, C が衝突した。 (2) 衝突する直前のAの速さはいくらか。 (3) 衝突する直前の A から見たB, Cの速さはいくらか。 (4) 衝突する直前のBに働く棒からの力の大きさはいくらか。 さて, BとCは弾性衝突し, 離れていった。 図3のように, A.B. Cが再び一直線になったとき (5) A の速さはいくらか。 (6) B,C の速さはいくらか。 (7) Bに働く棒からの力の大きさはいくらか。 BO m M Com - Vo YA 図1 B C A 図 2 HOO B A 図 3 C

どういう考え方とかわからないです教えてください🙇‍♀️

例題 11 運動量と力学的エネルギー 一直線上を4.0m/sの速さで進む質量1.0kgの小球Aが, 静止している 質量 1.5kg の小球 Bと正面衝突し,一体となって進み始めた。この過 程での力学的エネルギーの変化 ⊿E[J]を求めよ。 解一体となった後の速さを V[m/s] とする と、 運動量保存則より 1.0 × 4.0 + 1.5 x 0 = (1.0 + 1.5) V よってV= 1.6m/s したがって 衝突前 A (1.0kg) 4.0m/s = 3.2 - 8.0 = -4.8J 衝突後 B (1.5kg) A B V 4E = - ×(1.0 +1.5)× 1.6² - (1/12 × 1.0 × 4.0 + 1/2 × 1.5 × 02) - metadat

(2)の立式がよく分からないです。 電圧の代数和？の符号が特に分からなくて💦

コンデンサーを含 発展例題 31 図の回路において,Eは内部抵抗が無視できる起電力 9.0 R₁ V の電池, R,, R, はそれぞれ 2.0kΩ, 3.0kΩの抵抗, Ci, C2, A 2 C3 はそれぞれ 1.0μF, 2.0μF, 3.0μFのコンデンサーである。 はじめ、各コンデンサーに電荷はなかったものとする。 A010 (1) 十分に時間が経過したとき, R, を流れる電流は何mAか。 (2) 各コンデンサーのD側の極板の電荷は何μC か。 指針 (1) コンデンサーが充電を完了し ており、抵抗には定常電流が流れる。 (2) 電気量保存の法則から、各コンデンサーに おけるD側の極板の電荷の和は0である。 解説 (1) R1, R2 を流れる定常電流をI とすると, I= (I の計算では,V/kΩ=mAとなる) (2) 図のように,各コンデンサーの極板の電荷 を Q1, Q2, Q3〔μC〕とする。 はじめ各コンデンサ の電荷は0なので、 電気量保存の法則から, -9₁-92-93=0 1 R」の両端の電圧は, C, C3 の電圧の代数和に 等しく, R2 の両端の電圧は, C3, C2 の電圧の 代数和に等しい。したがって, 発展問題 9.0 2.0+3.0 =1.8mA A 2.0kΩ +9₁ 1.8mA HH 1.0μF -91 2.0×1.8= 3.0μF イト C₁ MEGROND E 91 1.0 C +Q3 T" D 93 3.0 93 92 + 3.0 2.0 C ..3 R2 C₂ 3.0kΩ th-₂ 92 +q22.0μF B UF となる。 B 式②、③は、 UC 3.0×1.8=- 式 ① ② ③ から, q=4.8μC, g2=8.4μC, Q3=3.6μC C₁ -4.8 μC, C₂: 8.4µC, C3: -3.6μC 抵 の に正 圧言 測定 (A) V (1 (2 (B) I₂ (3) (4) 294.F 力EG は, (3) こと (1) (2) E

力学的エネルギー保存則を使う問題で、(5)で最高点での速度が水平方向にしかかかっていないと思い、vcosαでやろうと思ったのですが、答えが合いませんでした。 どう考えればいいのでしょうか？ よろしくお願いします

簡明で ってい 訓を使 「重 =] 第二問 ( 30点) 図1-1のような発射台から,図 1-2に示す操作によって、体積を無視できる質量 m[kg]の 小物体を打ち出す場合を考える。斜面は水平面に対して角度d[rad] だけ傾いている。重力加 速度の大きさは [m/s]である。 ばねは質量が無視でき, ばね定数は [N/m] である。 図1-1 に示すように,自然長のばねと小物体が接するときの小物体の位置を A, 小物体が打ち出さ れるときの位置をBとし、位置Aと位置Bの間の距離を4 [m]とする。 なお, 空気抵抗は無視 できるものとする。 ばね (自然長) 小物体 futur 斜面 wwww.. 10 1 位置 A lo 水平面 図1-1 図 1-2 位置B P はじめに,図 1-2の左図に示すように, 小物体が斜面上の位置Aから距離 [m]の位置に くるように、指でばねを押し縮めた。 (1) この状態で, ばねが有する弾性エネルギーを求めよ。 次に, 小物体から指を離すと, 小物体は斜面を登る向きに運動して, ばねから離れた。 (2) ばねを離れた直後の速度を求めよ。 (3) 小物体が位置 B に達するために必要なんの条件を求めなさい。 (4) 小物体が位置Bを通過するときの, 小物体の速さ vを求めよ。 (5) 小物体は位置 B で斜面から離れた。 物体が到達する最高点を、位置Aからの高さで表 せ(vを用いてよい)。

「重力加速度の大きさをgとして、動摩擦係数μの水平面上で、質量mの物体に水平方向に外力を加えて一定の速さで距離sだけ動かすとき、外力がする仕事を求めよ。」 というものなのですが、解答は以下の通りで納得もできるのですが、外力の仕事=力学的エネルギーの変化という法則がありますよ... 続きを読む

46 (1) μmg (2) F 5502009-V > KS ➜ 外力の大きさをFとすると, 一定の速さで 動かすから物体に働く力はつりあっていると して,Fと動摩擦力 μmg は等しい。 よって F=μmgをつくる S μmg 仕事 W=Fs = μmgs img F mg 0 斜面方向について力のつりあいより 0=F-mgsin0μmg coso F = (sin0+μcost) mg W=Fs = (sin0+μcost) mgs 別解 (2) ば ので, W 48 (1) (x =(1 = || = 1 2 1 2