等速円運動・慣性力の問題です （2）の計算式なんですが、どうやって計算したら答え、N=3mgになるんでしょうか？

(1) 点Bを含む水平面を重力による位置エネルギーの基準水平面とすると 点Aと点B間での力学的エネルギー保存則より よってv= = 1/2mv² +0 = √2gr 0+mgr = (2) 小球とともに運動する観測者から見ると, 点Bを 通過する直前の小球には重力 mg, 垂直抗力 N1, 遠 ONE 2² 心力 m- がはたらいている(図2)。 よって力の r つりあいの式より v² -=0 114 ↓計 Ni-mg-m r (1)の結果を代入して整理すると N=3mg ¥ (3) 点Bを通過すると小球は円運動から直線運動に移 行する(図b)。 小球には重力 mg, 垂直抗力 N2 が はたらくので、力のつりあいの式より N2=mg --(S-0205 8) = DUNG Somm N1 (0 ac 図 a 図 b (0203 mg N2 mg 1)! m 2² r mum formal 53 d DALA RETU u tvarcotorrt 10 0200gift = W (1) it

(2)電荷が溜まっているコンデンサーにスイッチを入れてもコンデンサーは導線扱いになるんですか？

スイッチ 電池 1 E コンデンサーA 電池 2 木 抵抗 B R ダイオード A 抵抗へ R 図3 ダイオードB In コンデンサー B CH (a) スイッチを①側に接続し十分に時間が経過するのを待った。コンデンサーAに蓄えられる電気量 コンデ ンサーBに蓄えられる電気量 9 をそれぞれE, R, Ca, Ca, a の中から必要なものを用いて表せ. (b) 次にスイッチを②)側に接続した。 スイッチを接続した直後にダイオードAに流れる電流IAとダイオードBに 流れる電流IBを,それぞれ E, R, CA, CB, a の中から必要なものを用いて表せ。 (c) 問 (2)(b)の操作から十分に時間が経過するのを待った。 コンデンサーBに蓄えられる電気量を, E, R, CA, Ch, a の中から必要なものを用いて表せ。

(4)なのですが、x方向の速度はわかったのですが、y方向の速度の求め方が分かりません、よろしくお願いします。

10. エネルギー保存則の条件 図のように水平からの角度が0であり高さがんである台が床に固定さ れている。床と台の上は滑らかである。 台に向かって質量mの物体が速 度 voで運動している。 物体が斜面を上り、飛び出して床に衝突した。 以 下の問いに答えよ。 重力加速度をg とする。 (1) 飛び出したときの速度の大きさとその水平成分、 鉛直成分の速さ vx、Vyを求めよ。 (2) 最高点の地面からの高さHを求めよ。 目標: 保存力をエネルギー保存則を立てる根拠にする (3) 物体が落ちたときの速さ v'はいくらか。 (4) 物体が落ちたときの速度の水平成分、 鉛直成分の速さ vx', vy'を求めよ。 <**> h

30の（1）です。 なぜエネルギー保存則ではなく運動量保存則を使うのでしょうか。 誰か教えてください🙏

22 30* 質量 2m 〔kg]の物体Aと質 量m[kg]の物体Bとがあり, Aにはばね定数k [N/m〕 の軽 いばねがつけられ、このばねを 2m m A000000000 B 自然長より縮めた状態に保つため、BはAと糸で結ばれている。 Aと Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さv[m/s]で動いている。ある点 で糸が急に切れ, まもなくAは静止した。 一方, B はばねから離れて, 右方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り、Aのばねに接触した。重力 加速度をg [m/s2] とする。 AとBとの (1) 糸が切れ、ばねから離れたときのBの速さはいくらか。 (2) はじめのばねの縮みはいくらであったか。 (3) 壁との衝突の際, B が壁に与えた力積の大きさはいくらか。 (4) Bとばねが接触した後、ばねが最も縮んだときのBの速さはいく らか｡ (5) B とばねが接触した後, Bがばねから離れたときのAの速さはい くらか。 質量Mの台が水平を出し (6) 前問において, ばねから離れたBは図の左右どちらへ動くか。 35301 (東洋大 + 福岡大)

25の（3）です。 二枚目の写真の、解説部分がわかりません。 なぜでしょうか。 誰か教えてください🙏

25 水平面 AB と斜面 BC がなだ らかにつながっていて, AB間 は摩擦がなく、傾角0 の斜面 には摩擦がある。 AB上で,質 量mの小物体Pが速さvo で, 静止している質量Mの小物体Qに正面衝突する。P, Q間の反発係数 (はね返り係数) をe, Qと斜面の間の動摩擦係数をμ,重力加速度の大 きさをg とする。 (1) 衝突直後のPの速度v と, Q の速度V を、 右向きを正としてそれ ぞれ求めよ。 (2) 衝突の際,Pが受けた力積を, 右向きを正として求めよ。 (3) 衝突後,Pが左へ動くための条件を求めよ。 C3 (4) 衝突後, Qは斜面上の点Dに達した後, 下降した。 V を用いてBD 間の距離を求めよ。 また, Q が点Bに戻ったときの速さVをV を用いて求めよ。 (センター試験 + 熊本大) P A. Vo Q B O C

(2 )なぜ自然長になった時、Aの速さもBと同じvになるのですか

うな関係式か (c) 小物体が斜面を下って静止するま その理由を説明せよ。 (d) Wi をm, vを用いて表せ。 また, x1 を v, g, μ'を用いて表せ。 [17 奈良女子大改] 小球A 小球B 123. 力学的エネルギーの保存 なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 k [N/m〕 の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は,なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らZ[m〕 だけ押し縮めた後,静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg 〔m/s'〕 とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さv[m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x 〔m〕 を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん 〔m〕 を求めよ。 [17 東京農大 改〕 119 [ヒント] 122. (2) 動摩擦力が重力の斜面に平行な方向の成分より大きければ減速する。 123.(3X4)Bが離れてからは,A,Bそれぞれ別々に力学的エネルギー保存則の式を立てる。 m m m m m m m m m m m 立てられた軽い る。 その板の上 自然の長さ 直上向きを正 け板を押し下 動き始めた。 を考える。 (1) このばね (2) 板と小現 ける垂直 (3) ある位 れる瞬 (4) 小球は 位置 ( ヒント

(4)(イ)の問題の解説で「Pはばねからたえず右向きの力を受けていたから、v<v0」として符号判定しているんですけど、よくわかりません🥹右向きの力を受けていたらv>v0になる気がします。どなたか解説お願いします。。

ばね定数kの軽いばねの一端を質量Mの円筒容器の底 に固定する。質量mの物体Pと容器の間に摩擦はなく、 容器の厚みは無視できるものとする。重力加速度の大き さを」とする。 (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,Pを ばねの上端に静かにのせ, P を支えてゆっくり下げて いくとき, ばねは最大いくら縮むか。 k (2) 図1のような状態で, はじめPをばねの上端に静かにのせ、急に Pを放したとき, ばねは最大いくら縮むか。 k Melle lev Mlllllllllll m Vo [][][1000000000 m 図1 (1) (2 図2 Pに対す図3 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、 Pをばねに押しつけてαだけ縮め, 全体が静止している状態で,容 器とPを同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。 (4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに P を水平方向に速さv であてたとき, (ア) ばねは最大いくら縮むか。 (イ) やがてPはばねから離れる。 その後のPの速さを求めよ。

物理の円運動についての質問です。 (1)(a)で、速さvを求めるときに解説では力学的エネルギーの保存の式を立てていますが、これを運動方程式mv^2/r=mgsinθで求めようとすると正答になりません。mgsinθが向心力ではないからでしょうか。 また、解説の図aの点線矢印m... 続きを読む

B....... 2 51. 〈半球内での物体の円運動〉 内半径Rの半球が,図1のように切り口を水平にして固定半球 されている。座標軸は,半球の中心Oを原点とし, z軸を鉛直 方向に, xy平面を半球の切り口にとる。 この半球の内面に接 して運動する質量 mの小球について考える。ただし, 小球と 半球の内面との間の摩擦および小球の大きさは無視できるもの とする。重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) 図2のように, 小球が半球の内面に接して xz 平面内を運動 する場合を考える。 (a)z軸となす角度が0の位置から小球を静かにはなすとき, 角度0の位置における小球の速さ”および加速度の進行 方向成分αの大きさを, R, m, g, 0, 0 の中から必要な ものを用いて表せ。 (b) 6 が十分小さいとき, 往復運動の周期 T を, R, m, g の 中から必要なものを用いて表せ。 なお、 この場合, sin00 が成りたっているものとする。 (2) 図3のように、小球は半球の内面を半径rの円を描いて一 定の速さで水平に回っている。 (a) このときの円運動の角速度 1 を R,m,r, g の中から i/ Fi .) ... x 小球 m R MOOER 図 1 AZ 10 Oo` 0 図2 AZ lo 応用問題 R m x x

BからCでも力学的エネルギーは保存されますよね？ それは基準の位置が全て同じ場合なのですか？ だから、vcの値が間違っているのでしょうか

115. 力学的エネルギーの保存 長さ Z[m] の軽い糸におもりをつけた振り子がある。 図のよ うに,糸が鉛直方向と60°をなす点Aから、おも りを静かにはなす。 このとき, おもりが図の点Bと点Cを通過する ときの速さ, vc 〔m/s] を求めよ。 重力加速度 の大きさをg〔m/s2] とする。 A 60° B 5 例題25, 例題 26, 例題

計算が合いません どこで間違えていますか？ v1を私はv2で置いています

自額問題 4 物体が点Bを通過するときの速さを by とする. 力学的エネルギー保存測より､ migh=mv .. vo = √2gh 物体が最高点に到達するまでに斜面に沿ってすべる距離は、 化が摩擦力からなされた仕事に等しいから, hy mgh-1/2mv=-μmgcos0x sin 0 (1) )の結果を代入して, tan 8 h₁ -h tan +μ (3) 物体が点Cを通過するときの速さを1とする物体の力学的エネルギー変化が摩擦力からなされた仕 事に等しいから, 1/2muimgh-prngcost × (2) の結果を代入して, V1 = 2(tan) 11₂= = gh + tan 0 (4) 力学的エネルギー保存則 mv² = mgh2 (3) の結果を代入して, tan 0- tand tu h₁ sin 0 ← hy sin() である。 物体の力学的エネルギー変 XTRON 2-4