1枚目のピンクで丸している問題(ア)を 教えてください。 2枚目が解説です。

~に]には指定された選択肢か い 1 ら最も適切なものを1つ選べ。重力加速度は一定で,その大きさをgとする。 次の問いにおいて,天井と床は,いずれも剛体であり,固定されているものとする。ばわ は,質量が無視できるものとし,ばね定数がk,自然の長さが Loであり,まっすぐ伸び縮み するものとする。ブロックは, 質量が mで, 大きさが無視できるものとし,その運動は、同 一直線上から外れないものとする。 図1のように,天井からばねをつるし, ばねにブロックを取りつけた。 ばねの自然の長さを保つようプロックを手で支え,静かに手をはなした後 ばねが最も伸びるまでの運動を考える。ブロックにかかる力は, 重力とば ねの力のみであるとする。図2は,ばねが最も伸びる途中までの, ばねの 長さと,プロックにかかる重力(点Aと点Cを通る太線)とばねの力 (点B と点Eを通る太線)の関係を示す。 ブロックにかかる重力とばねの力がつりあうとき,ば ねの長さはい]である。ばねの長さが Loからいに なる間に重力がブロックに行った仕事の大きさは, 図2 ろの面積と等しい。また,この間にばねの力が プロックに行った仕事の大きさは,図2の は]の面 積と等しい。したがって,ばねの長さがいのとき,ブロ ックの運動エネルギーは[ア]である。ばねがさらに 伸び,プロックの運動エネルギーが0になるのは, ばね の長さがに]のときである。 次の文章を読み, ア]に適切な数式を記せ。 天井 ばね ブロック 図1 ブロックにかかる力カ (鉛直上向きが正) Lo い の ばねのカレ傾きん ;E B D 0- ばねの長さ A重力 C! 図2 い と に |の選択肢 の Lo+ mgk の Lo+mgk 3 Lo+2mgk mg O Lo+ 2k 2 6 L+ mg 6 Lo+ 2mg k ろ の 三角形BED は |の選択肢 2 四角形 ABDC 3四角形 ABEC

解き方を教えて欲しいです🙇‍♀️

5 質量M の台が水平な床上に置か れている。この台の上面では,摩擦 がない曲面と摩擦がある水平面が点 Bで滑らかにつながっている。台の 水平面から高さhにある面上の点Aに質量mの小物体Pを置き, 静 かに放す。重力加速度をgとする。 (1)台が床に固定されているとき, Pは点Bまで滑り落ちたのち, 点 Bから距離1だけ離れた点Cで止まった。BC間の水平面とPの間 の動摩擦係数μはいくらか。 (2) 次に,台が床の上で摩擦なく自由に動くことができるようにした。 台が静止した状態で, 点AからPを静かに放した。 Pが台上の点B に達したときの, Pの床に対する速度をv,台の床に対する速度をV とする。ただし, 速度は右向きを正とする。 (ア) このとき, ひとVが満たすべき関係式を2つ書け。 FAP B 台 M 床 (イ) oとVを求め,それぞれん, m, M, g で表せ。 (ウ) Pは点Bを通り過ぎたのち,やがて台に対して停止した。この 時,台の床に対する運動はどうなるか。次のうちから選べ。 0 Pが停止しても,台は動くが,その進む方向は点Pの高さん によって決まる。 2 Pと台の間の摩擦力により, Pが停止しても台は右向きに進む。 ③ Pが曲面を下っている間は, 台は小物体と反対万向に進むので, Pが停止しても, 慣性の法則により台は左向きに進む。 の Pと台を合わせた全体には水平方向に外力が働かないため, P が台に対して停止すると台も停止:する。 (センター試験)

(4)の別解で、運動方程式を使っていますが、右向きにkaのバネから受けた力はかからないのですか?摩擦だけしか考えていないのが不思議で、、。

22 水平面上に置かれたばね 定数 k[N/m]の軽いばねに 質量m[kg]の小球Pを押し当 て,ばねを自然長から a[m] だけ縮ませ,静かにPを放した。 水平面は図の点Aより左側は滑らか であるが,右側はあらく, Pとの間の動摩擦係数はμである。重力加 速度をg[m/s] とする。 (1) ばねから離れたPが点Aに達するときの速さuを求めよ。 自然長 0000OO P 30° A B (2ばねの縮みがらa[m] であったときの, Pの速さuを求めよ。 はじめにばねを自然長からa[m] だけ縮ませるのに必要であった 外力の仕事 W を求めよ。 (4) 点Aを通り過ぎたPはやがて点Bで静止した。距離 ABをひを用 いて求めよ。

解き方が分かりません。教えて下さい。お願いします。 答えはvA=2.8m/s, vB=0.70m/sです。

3 運動量と力学的エネルギー 図のように,曲面と水平面からなる質量4.0kg の台Bが,なめらかな床の上に置かれている。 ここで,台Bの水平面から高さ 0.50mの曲面 上から,質量 1.0kg の小球Aを静かにすべら せた。この後,小球Aが台Bの水平面上を動 いているときの,床に対する小球Aと台Bの速さ DA,UB[m/s]をそれぞれ求めよ。 小球Aと台Bの間に摩擦はなく,運動の前後で力学的エネルギーが保存されてい るとしてよい。また,重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 25 0.50m B 30

(2)のイなんですけど、解答は➀よりV=からやってますが、私はv=からやったら符号が±逆になりました。それって右向きを正としているからあとから直すんですか？

(2)(ア) 水平方向には外力が働かないので, 水平方向については運動量保存則が 成りたつ。 0=mu + MV 全運動量が0なので, Pが右へ動けば (v>0), 台は必ず左へ動く(V<0)。 摩擦がないので, 物体系について力学的エネルギー保存則が成りたつ。 失っ たのはPの位置エネルギーで, 現れたのがPと台の運動エネルギーだから mgh =; 1 mu'+ MV- 12 (イ) ①より V=-Mu m ひ これを2へ代入すれば jmu'(1+最) /2 Mgh ひ= m+M mgh = M また。 V=-M m ひ= -m. 2gh M(m+M)

電場がする仕事とはなんですか？ 静電気力の仕事ですか？ 外力の仕事ですか？ 調べたんですけどよくわからないです😭

142 電場がする仕事 3分 図のように, 間隔2.0×10-?mで平行に置かれた。 十分に広い金属板 A, Bに電圧100Vを加え, AB間に一様な電場をつくる。 1.6×10-19C の正電荷をもつ粒子をAからBへ動かすとき, 電場が粒子にす る仕事は何Jか。最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 2.0×10-?m AIF B D- 0 2.0 の -2.0 1.6×10-17 100V の -1.6×10-17 6 3.2×10-17 6 -3.2×10-17

物理の運動量保存則についての質問です。 3枚目のマーカー部分の0は何の0ですか？ 教えていただきたいです🙏

水平面から高さんにある面上の点Aに質量m の小物体Pを置き,静 31 質量 M の台が水平な床上に置か れている。この台の上面では, 摩擦 がない曲面と摩擦がある水平面が点 Bで滑らかにつながっている。台の P BL h A C 台 M 床 かに放す。重力加速度をgとする。 (1)台が床に固定されているとき, Pは点Bまで滑り落ちたのち 。 Bから距離1だけ離れた点Cで止まった。 BC間の水平面とPの間 の動摩擦係数μはいくらか。 (2) 次に, 台が床の上で摩擦なく自由に動くことができるようにした。 台が静止した状態で, 点AからPを静かに放した。Pが台上の点B に達したときの,Pの床に対する速度をひ,台の床に対する速度をV とする。ただし,速度は右向きを正とする。 ア このとき, u とVが満たすべき関係式を2つ書け。

イおしえてください

やや難 12分 チェック問題(2 鉛直ばね振り子 ばね定数k,自然長1の軽いばねの両端 に,ともに質量mの小球A, Bがつけられ ており, Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。 北軸は, Bの位置を原点に して、鉛直下向き正にとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき, (ア) 糸の張力 Tを求めよ。 O Aの座標 2jを求めよ。 (2) (1)の状態からばねの自然長の位置ま で, Aを持ち上げ, 静かに放した。 (ア) Aを持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。 (イ) Aが(1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 (ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。糸が切れる直前の ばねの伸びdを求めよ。 (エ) 運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 B 0- A m 北軸 he000000 ミ

この問題教えてください🙏

する。図のように, Aを原点Oから点P(r== 5/(m))まで引っ張って, 静か A エネル m ばね定数k[N/m)の軽いばねの一端に, 質 量m(kg)のおもりAをつけたばね振り子か ある。このばね振り子をあらく水平な床面上 Q 0 P 5 9る。図のように, Aを原点0から占P(r=5/(m))まで引っ張って, 静か たはなした。Aは左向きに運動し始め 点0を通過した。 その後, 北=ー 31 (の点Qで静止した。 床面とAとの間の動摩擦係数をμとし,重力加速度 の大きさをg[m/s°) とする。 ()Aが点PからQまで運動する間に. 動摩擦力のする仕事W(N·m)を求 めよ。 (2) Aが点PからQまで運動するときの, Aの力学的エネルギーの変化量 4E(J)を求めよ。 4E= Wが成り立つことを用いて, μを求めよ。 く千葉工業大)

71の(１)の黄色の途中式なんですが、 a=の形に持っていくのにどうして(m＋M)が分母にしかないのかよくわかりません。

B:3.0×a=T この2式を連立して a, Tを求める。 ①式+②式より 5.0×a=8.0 a=1.6m/s° aの値を②式に代入して T=3.0×1.6=4.8N のここがポイント Aには鉛直上向きに外力F, 鉛直下向きに重力 mg と張力Tがはたら aで運動する。一方, Bには鉛直上向きに張力T, 鉛直下向きに重力 M きに同じ加速度aで運動する。 71 (1) 物体Aには, カF, Tおよび重力 mgがはたらく。 鉛直上向きを正として運動方程式を立てると ma=F-T-mg 物体Bには, カTと重力 Mgがはたらく。同様に 運動方程式を立てると F A m Ma=T-Mg の式+2式より (m+M)a=Fー(m+M)g mg F よって T a= m+M 3 T (2) 3式を②式に代入して M( F -g=DT-Mg m+M よって T=ー M -F m+M M |Mg (3) 糸が切れないためには T<2Mg これとの式より M F<2Mg よって F<2(m+M)g m+M のここがポイント 子どもが力Fで大人を押すと, 作用反作用の法則より子どももカFで押 れぞれについて運動方程式を立てて未知の量を求める。 力がはたらいてい 加速度直線運動の式が成りたつので, 押したあとの速さが求められる。 72 (1) カFを受けた大人について運動方程式 「ma=F」を立てると 80×0.25=F よって F=20N (2) 子と もけ(1)の力の丘佐田(土キさは(1)」 20ON と、再 トフ