なんで位置エネルギーを使う時と使わない時があるのですか？

2 では、万有引力による位置エネルギーGmM, Y 〈問9-3 質量mの人工衛星が右ページの図のように、質量Mの惑星を焦点の1つとするだ 円軌道を描きながら運動している。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (1) A点とB点における人工衛星の速さをそれぞれG, M, R. rを用いて表せ。 A点で人工衛星を加速させ、速さがになった。 (2) 加速させる速さによっては, 衛星は軌道から外れ, 無限の彼方へと飛んでい くことがある。 衛星が無限遠に飛んでいくためのμに関する条件を求めよ。 まず, A点における速さと, B点における速さをそれぞれv,Vとします。 ここでまず思い出してほしいのは「面積速度一定の法則」 です。 9-1 でやったように, 長軸上に物体があるときを考えると, 面積速度が一定です から 解きかた (1) 1/2rv=1/12 RV① 2" 解きかた B点での面積速度 を用いる問題を解いてみましょう A点での面積速度 もう1つ、万有引力の問題では 「力学的エネルギー保存則」が重要です。 衛星は運動エネルギーと万有引力による位置エネルギーを持っています。 ます。 衛星には万有引力しかはたらきませんから,これらのエネルギーの総和は保存し よって、力学的エネルギーの保存を考えて mM 2 m² + ( - 6 m ) = /2 m² ² + ( - GR A点での位置エネルギー A点での運動エネルギー R v=√2GM r(R+r) R(R+r) ....... ② B点での位置エネルギー B点での運動エネルギー そして ① ② 式を連立して解くと (右ページで式変形は解説) V=√2GM 問 9-3 補足 1 A (1) 面積速度一定の法則(ケプ ラーの第2法則) より 2 1 ミ RV...... ① 2 質量 m B点での面積速度 ①②より ① より V= 質量 M A点での面積速度 力学的エネルギー保存則より A点での運動エネルギー Y R -G mM 1 / m²³² + ( - 6 mM ) = 1/2 m² ² + ( - 6 m). -G 2 Y R A点での位置エネルギー v= 2GM v...... ③ ③ ④ より ぴー ③ よりv=2GM R2 R2-2 R2 ②より-V=2CM(121-1212)=26 R R R r(R+r) i=2GM- i=2GM r R(R+r) B点での運動エネルギー R-r rR R-r rR v=2GM 万有引力による位置エネルギー " B wwwwwww B点での位置エネルギー V= 2GM- R r(R+r) R-r rR ****** わ~! 大変な 計算だぁ~」 T R(R+r) ちゃんと 自分で 解いてみる のだぞ 237 CO 9

物理の電気と磁気のところの問題です。 解き方が分からないのでどなたか教えて欲しいです。 答えは6.0x10^5 [m/s]です。

11 質量 6.6×10-27kg, 電気量 3.2×10-19Cの陽イオンが, 静電気力のみを受け て運動する。原点O(電位 3.3×10°V)を2.0×105m/sの速さで通過したとき, 点P(電位0V) を通過するときの速さv[m/s] を求めよ。 CACHAROCS LO

中学3年理科（物理）　てこ　仕事 ピンク色のマーカー部分の問の答えが、なぜこうなるのかが分かりません。 特に、（3）では、物体A＝120N 120÷2＝60N。 　　　（4）では、動滑車ではなく普通の滑車で、向きが変化しているだけなので0.4m。 という考え方で解いた... 続きを読む

[読解力2] 図1の輪軸は,小さい滑車が大きい滑車に固定された構造で、 それぞれの滑車の半径 の比は2:3になっている。 図2は、図1の輪軸を横から見たところである。 大きい滑車に 巻かれたひもBを引くと, 小さい滑車についたひもAが巻き上がるしくみになっている 図1 図2 図3 大きい車 輪 ひもA ひもB KA 71ZON 0.4m 小さい 滑車 ひも 物体A ひもB 11 物体A 図1の輪軸の小さい滑車のひもAに12kgの物体Aをつけ, 大きい滑車のひもBを引い て物体を0.4m持ち上げた。 次の問いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重 力の大きさをINとして, ひもの質量や摩擦力は無視できるものとする。 (1) 物体Aを, 輪軸を使わずに0.4m 持ち上げるのに必要な仕事は何Jか。 輪軸を使って物体を持ち上げるのに必要な力は、てこを使ったときと同じようにな る。 図1の輪軸は、図3のてこに置きかえて考えられる。 図3のように, てこのうで が水平になっているとき, 点Pを押す力は何Nか。 ただし, 図3のてこの目盛りは等 間隔になっている。 (3) (2) より 図1でひもBを引くのに必要な力の大きさは何だといえるか。 X 図1で、物体Aを0.4m 持ち上げるには,ひもBを何m引けばよいか。 (4) でそのように考えた理由を答えなさい。 (6) 図4のように, 動滑車と図1の輪軸を使って物体Aを 0.4m 持ち上げた。 ひもCが物体を引き上げる力は何 Nか。 TOP B (図4のとき, ひもBを引く力とひもBを引く長さを答 えなさい。 図4 物体A 120N 0.4m ひもの 輪軸 ひもB 先 ・打ち上げ たら、 問題5 慣性 (1) ア (2) 慣性 (3)①静止 ②等速直線運動 (4)慣性の法則 (5) 力がつり合っているとき (合力がONのとき) 押す 問題6 作用反作用 (1) (2) ①反対 ②等しい ③ 反作用 問題7 仕事 5N (2)4 J (3)0.2W 問題8 力学的エネルギーの保存 (1)A (2)C. D. EIOJ (4)I (56 2 (6) 力学的エネルギーが保存されているから。 問題 9 エネルギーの保存、熱エネルギーとその利用 (1) 電気エネルギーを光エネルギー (3) エネルギ変換効率 (4) 保存されている(常に定に保たれている) した時。 する?しない? OV ・ここで道が 無くなったとき、 始め は ②と②のどちの道に 進む? ため、 読解力2 仕事の原理 (148J (2)80N (3)80N (4)0.6m (5) (例) 仕事の原理より、物体Aを持ち上げる仕事は48J なので、 80Nの力では0.6 m引く必要があるから。 (6)60N (7) 力:40N 長さ: 1.2m 押す ・元々のソエネルギーは同じなら ↓ 01

🚨至急です！3年生です。ジェットコースター🎢について写真の2問を教えてください。力学的エネルギーの保存を交えて応えてほしいです。お願いします。。

ジェットコースター Q一番最初が一番高い、なぜ? 力学的エネルギーの Qジェットコースターはどうやってすすむの?保存を用いて書く

この問題の(4)なんですが力学的エネルギー保存則を用いて解いていますが、自分は放物運動の鉛直方向の考えを利用して解きました。 質問がそもそも自分の考え方でこの問題が解けるのか、 解ける場合何が間違っているのかを教えて欲しいです。

出題パターン 19 力学的エネルギーの保存 図のようになめらかな水平面となめらかな斜面を接続し,左端の壁に質量 の無視できるばねを固定する。 質量mの小球Aをばねに押しつけて aだ け縮めて静かに放すと, 小球Aはばねが自然長になったところでばねから 離れ,そのまま床の上を進み,B点を通過して斜面をすべり上がり,斜面を 飛び出して最高点まで上がり、床に向かって落ちた。2009 140 重力加速度の大きさをg, ばね定数をk, 斜面の端C点の高さをん,斜面 の傾きを45°とし、空気の抵抗は無視できるものとする。 工学 A NES mo NOS- B C h L ** 45° (1) 小球A がばねから離れたときの速さvo を求めよ。 (2) 小球AがC点に達したときの速さをvo を用いて表せ。 0 (E) N (3) 小球 A が斜面をすべり上がって C点を飛び出すための a の最小値を求 めよ｡ NPMS (4) 小球AがC点を離れ, 最高点に達したときの高さLをv を用いて表 RA[/² EXI せ。 平 SI-A リビ団子 ちも大公平木りおち私の息

教えてください！！お願いします🤲

長さlの糸に小球Pを取り付け,他端 Oを 指で止める。 糸を水平にしてPを放すと,P は最下点Aを通り, 60°の位置B まで達した とき,0端の糸を放す。 A, B での速さと P が達する最高点の高さ (A の位置からの高さ) んを求めよ。 PATI 0 mi 160° A ・B

解答は運動エネルギーについて触れてないのですが、(3)で、代を急に取り去り、ばねがX2伸びた時、運動エネルギーはないのですか？

9. 力学的エネルギーの保存 ばね定数k [N/m〕 の軽いつる ばねの一端を固定し、他端に質量m[kg] のおもりをつるして, りを下から手で持った台で, ばねが自然の長さになるように支 .。 重力加速度の大きさをg〔m/s²〕 とする。 神 台をゆっくりおろしていくとき, x 〔m〕 だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 おもりが台から離れるときのばねの伸びx1 〔m] を求めよ。ふ はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸び おもりの最下点について, x1 と x2 の差が生じた理由を述べよ。 lllllllllll 自然の長さ lllllllllll つりあい 〔m〕 を求めよ。 x2 123 E

答えは④なのですが、意味が分かりません。 わかる方解説お願いします。

a a 1 編 3章 第5問 滑らかな斜面上の点Pから, 3通りの方 法で小物体を運動させる。(a)は静かに放す。(b) は上向きに初速”を与える。(c)は下向きに初速 を与える。(a)~ (c) の場合の点Qでの速さを,そ れぞれ Va, Ub, vc とする。 Va, Ub, vc の大小関係と して正しいものを選べ。 (b) 1 ③ V P vc > V₁ = Vb va vc>va>Ub Va V (c) Q V₂ = Vb = Vc Va 2 4 Ub Vb rom Vo = = V₁ > Va Vc

この問題の解説ではなく、物理の力学全般への疑問です。 摩擦力は内力なので、運動量保存則が使えると聞いたことがあります。この場合は、運動量保存則も使えますか？

16:51 3月14日 (火) デッキ 63 傾角0の斜面上で、Pに初速を上向きに与えた。 Pが最高点に達するまでに滑る距離を求めよ。 追加 10分後 やり直し はじめの運動エネルギーが, 位置エ 63 ネルギー(の増加) と摩擦熱になったので 1/2mv2=mg.Isin0+μmg cos 0.1 .. 編集 以下,物体P(質量 m) や物体Q が滑る面の動摩擦係数はμとする。 1=₁ v₂² 2g (sin0+μ cose) 1日後 難しい 検索 2日後 正解 Vo 13% 3 4日後 簡単

答えが10Jにならないのはなんでですか？

地面から3mの高さにある500gの物体がもつ位置エネルギーの大きさが15Jのとき, この物 が落下して地面から2mの高さにあるときにもつ運動エネルギーの大きさは何Jか。 ページ 160 斜面を下る台車と力学的エネルギーの保存 20 位置エネルギーが地面からの高さに比例することと運動 エネルギーに移り変わることを合わせて考えよう。