高校生物理の問題です。 写真の問題の解き方がわかりません。解答を見て理解したいのですが解答は正解しなくては表示されないため､わかる方に解いていただき､解説していただけるととても嬉しいです。よろしくお願いします。

滑らかな水平面上で同一直線上を運動す る物体A(m1=5.00o[kg], 10.0[m/s]). B(m2=3.00[kg],2.00[m/s])の物体が衝突 した。A,Bは弾性衝突をする。 1) Aの衝突後の速さを求めよ。 2) Bの衝突後の速さを求めよ。

この問題で、なぜ5kxにＬ２−Ｌ１／ 2をかけているのかが分かりません 教えてください　 お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️

21. ばねでつるした棒自然の長さがいずれも等しく, ばね定数がそれぞれ k, 5k, 3k の軽いばねA, B, Cを 用いて,図のように,一様な太さの棒を水平につるして 静止させた。AB間の長さ1,と BC 間の長さ。の比を 求めよ。なお, <bである。 ヒントばねA, B, *Cは同じ長さだけ伸びている。 A B C k 5k 3k 例題3 00000000000 0000000000 00000000000

2枚目の説明が全く分かりません… なぜ近似式なのですか？ 教えてください🙇‍♀️

参考 線膨張率·体膨張率 ある固体の0℃のときの長さを1,[m] ④表A 固体の線膨張率(20℃) とすると,t[℃]のときの長さ1[m]は 線膨張率 (10/K) 物質 B4 1= lo(1 + at) 炭素(ダイヤモンド) 1.0 アルファ で表される。a[1/K]を 線膨張率 とい coefficient of linear expansion 単鉄 体銅 11.8 う(表A)。 16.5 アルミニウム 23.1 また,ある固体本の0℃のときの体積を Vo[m°]とすると, t[C]のときの体積 VIm°]は インバー※1 0.13 ゴム(弾性)*2 77 コンクリート 7~14 V= Vo(1 + Bt) ガラス(フリント) 8~9 ※1 鉄とニッケルの合金 ~25.3℃での平均値 ベータ で表される。B[1/K]を 体膨張率という。 coefficient of volume expansion ※ 2 16.7 その他

教えて欲しいです…

n vi 17. [広島大] 図のように,なめらかな水平面上 に,一端が固定されたばね定数 kの ばねが置かれている。ばねの他端に は質量 m の物体 Aがつけられてい 「0a V る。初め,ばねは自然の長さになっ ており, 物体 Aは静止している。図のように水平方向にx軸をとり,紙面に向かって右 向きを正とする。物体 A の初めの位置をx=0 とする。 質量 M(M>m)の物体Bを,速度 0。(vゅ>0)で物体 Aに衝突させた。物体 A と物体 Bは弾性衝突し,衝突直後,両物体は右方向に進み,その後,物体A と物体Bはばねが 最も縮んだ後に再衝突を起こした。ばねは弾性力がフックの法則に従う範囲で伸縮し,ま た,ばねの質量,および物体の大きさはないものとする。 初めの衝突の瞬間を時刻t=0 とし,再衝突の起きる時刻をもとする。初めの衝突から 再衝突が起きるまでの間, 物体 A は単振動を行った。次の問いに答えよ。必要であれば, 円周率元を用いよ。 (1) 初めの衝突直後の物体 A, 物体 Bの速度をそれぞれひA, UB とする。 (a) 初めの衝突前後で成りたつ運動量保存の法則を表す式を書け。 (b) VA, UBを, m, M, voを用いて表せ。 (2) ばねが最も縮んだとき, 物体Aは, x=Lの位置にあった。LをDA, k, mを用い て表せ。 (3) 初めの衝突から再衝突までの間の任意の時刻t(0<tハ)における物体 A, 物体Bの 位置をxA, XBとする。XAをひA, m, M, k, tの中から, XBをVB» m, M, k, tの 中から必要なものを用いてそれぞれ表せ。 (4) ばねが最も縮んだ後, 物体 A と物体Bは, x= T の位置で再衝突した。この場合 の再衝突が起こる時刻も」を, m, kを用いて表せ。

163.(1)の解説の一行目のバネの伸びがL/cosθ-Lになるのがよくわからないです。

163. ばねによる円錐振り子 図のように,固 定された点Pから鉛直に下ろした線と, なめらかな 水平面Sとの交点をOとする。 OP の長さはLであ る。このとき自然の長さL, ばね定数kの軽いばね の一端をPに固定し,他端に質量mの小球を取り つける。小球が点Oを中心として, 水平面上を速さ m S vで等速円運動するとき, ばねとOP とのなす角が0である。重力加速度の大きさを」と する。 (1) 小球にはたらくばねの弾性力の大きさFを, k, L, 0 を用いて表せ。 (2) 小球にはたらく力は鉛直方向につりあっている。 このことから, 水平面が小球に及 ぼす垂直抗力の大きさをNとすると, Fcos0=アとなる。一方, 小球は水平面 上を等速円運動しているので, その運動方程式は イ=Fsin0 となる。 空欄を 埋めよ。

(1)はどうして1/2k(a+b)^2-1/2ka^2ではないのでしょうか

54 外力がする仕事と弾性エネルギーの変化 ばね定数k[N/m] のばねを, 自然長からa[m] だけ押し縮めた状態から、自然長から6[m] 伸び 自然長の k た状態にした。 (1) ばねの弾性エネルギーの変化はいくらか。 (2) このとき, 外力がした仕事はいくらか。 k-a- Kート

(4)を力学的エネルギー保存則で解きたいのですが可能ですか？

けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 A 標準問題 (2) 時 減 必解52. (2本のばねによる単振動) 図のように,なめらかな水平面上に質量 m の物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。水平面上右向きにx軸をとり, A ロ B rO00OP rOO 重 (3 射影の運動であるといえる。時刻 t=0 において, 物体Pはちょうど×座標の原点Oを正。 向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 (1)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度ひを,等速円連動の角速度ωを用いて 必解 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度αを,oとxを用いて表せ、 また,2つのばねAとBから受ける力Fを,kとxを用いて表せ。 (3)物体Pが×=aに達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて -a を通過するまでの時間もを,kとmを用いて表せ。 x= 2° (4)物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置,およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーびの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度»と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a, kおよび mを用いて表せ。また、物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 【香川大 改) し

(4)の解き方を教えてください

【基本例題11(状態方程式) 離V, V% m]の容器 A, Bが, 図のようにコックを持つ細い管でつながっ いる。最初コックは閉じられており, 温度T[K] の理想気体を A, Bそれぞれ に圧力が P、 P。 [Pa] となるだけ封入した。 細管の部分の体積および容器の熱膨 事は無視し, 気体定数を R|J/mol- K] として以下の間に答えよ。 ABそれぞれの中に含まれる理想気体の物質量n,, n, mol] をそれぞれ求 2 次に,温度をT|K]に保ったままコックを開いた。 このときの容器内の圧力 P[Pa] を求めよ。 3 2において, Aから Bへ移動した理想気体の物質量 An [mol] を求めよ。 4 コックを開いたままの状態で, Aの温度をT、 K, Bの温度をT, Kに保った。 このときの容器の圧力 P Paj を求めよ。 Answer P.V、 moll, n, = P.V、 + |mol] (2) Pa] (3) An jo CA+) = D LT IT GMm カータリ |Pa] パュュ+TA) +4 基本例題2】(気体のした仕事> 国のように断面積Sim']のシリンダーに気体を封入し, ビスト ンに関のように弾性定数がk N/m]のバネを取り付けた。 パネが自 長のとき、 ちょうど大気圧 R,Pa] とシリンダー内の気体の圧力 断面積S 自然長 ヒーター P 加熱 LO

物理の問題です。 答えと解説をお願いします

物体同士が衝突するとき、一方が運動量を得ると他方が同じだけの運動量を失う。さらに弾 性衝突ならば、二つの物体が近づく速さと遠のく速さは同じである。 白球と黒球が弾性衝突する。白球の質量は M、黒球の質量は m であり、白球の方が黒球よ り重いとする。まず静止している黒球に白球を速さvでぶつける。 m M (4) 衝突したあと白球が静止すると仮定しよう。運動量が受け渡されることから、衝突後の 黒球の速さを求めよ。 (5) 衝突したあと白球が静止すると仮定しよう。 近づく速さと遠のく速さが同じであること から、衝突後の黒球の速さを求めよ。 このように、衝突したあとに白球が静止するとするとジレンマに陥る。 (6) 衝突後の白球と黒球の速さを求めよ。 次に静止している白球に黒球を速さvでぶつける。 大のるt 大 / 小 | ンデンサ( の () (7) 衝突後の白球と黒球の速さを求めよ。 (8) 求めた答えから、白球から見ると黒球が遠のく速さがvであることを確かめよ。 (9) 求めた答えから、白球が得た運動量と黒球が失った運動量が同じであることを確かめよ。

(8)教えてください。-1/2mgがどこから出てきたのかわかりません。あとBだけで、Aについての仕事を考えてないのは何故ですか？

必第31.(あらい板上の物体の運動〉 図のように,水平な机の上に直方体の物体Aを置 物体B(3m) 物体A(2m) き,その上に直方体の物体Bをのせる。Bには物体 Cが, Aには物体Dが, それぞれ糸でつながれてお り,CとDは,机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, Dの質量は,そ れぞれ, 2m[kg], 3m[kg], m[kg], 2m[kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが, AとBとの間には摩擦力がはたらく。初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき, 静かに手をはなして運動のようすを観測する。運動は紙 面内に限られるものとし, また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。滑車はなめらかで軽く,糸は軽くて伸び縮みせず,たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさをg [m/s°] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに, Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2) このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3) Dがh[m]だけ落下したときの, A, B, C, Dの運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで, Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の,AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5) Dがhだけ落下したときの, A, B, C, D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に,Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。ただし, このときのAとBの間 机 物体 D (2m)。 h 物体C の動摩擦係数を一として, 次の問いに答えよ。 6