物理です なぜ赤線部の式になるのですか？教えてください💦

園122.保存力以外の力の仕事●図のように, 傾角 0の斜面上の点Oを原点とし,x軸を水平方向に, y 軸を鉛直方向にとる。 図の斜線部分では摩擦力がはた らき、その他の領域はなめらかである。動摩擦係数を H',重力加速度の大きさをgとする。 点0で静止していた質量 mの小物体に斜面にそっ て上向きに速さ を与えた。 (1) 運動を始めた小物体は, 摩擦のある斜面上を大きさaの加速度で等加速度運動し Qを通過した。点Q」のx座標は x, y座標は h, である。 (a)小物体は,動きだしてから時間右が経過したとき, 点Q、を連さで運動し 基 0 も参よび点Oから点Q: までの距離sa, v, U、を用いて表せ。 (b) 加速度の大きさaをg, 0, μ'、を用いて表せ。

物理の単振動の問題です。 4番の画像マーカー部分の運動量保存則は何故この式になるのかわかりません。 得意な方お願いします🤲

[I] 以下の問いに答えよ。ただし、運動はすべて同一平面上の直線運動であるとす る。 図1-1のように,なめらかな水平面上において,小物体Aと小物体Bをば ねによって結びつけ、ばねが自然長の状態で小物体Bに小物体Cを接触させた。 Aを手でおさえて静止させた状態で, BとCを接触させたまま,ばねをdだけ 縮めた。その後,A, B, Cから同時に静かに手をはなしたところ,A, B, Cは 運動をはじめた。ただし,A, B, Cの質量はいずれも m, ばね定数はk, ばね の質量は無視できるとする。 る。 Aの注さをV B,CotをV2 洋釈室係制さり -hV+2mV2= 0 mVi=2m2 こ2倍 4m2+2mVこ大d m-11 ばねが初めて自然長に戻ったとき 1. Aの運動量の大きさはCの運動量の大きさの何倍か。 2. Cの速さを,k, m, d を用いて表せ。 こMUt+ (m)V6=代 BとCがはなれたあとに, ばねが最も縮んだとき 1倍 このきのA.Bか凍さをV'とね, Co連さは d.系 -nV-mvt mV = 0 W= 3. Aの速さはBの速さの何倍か。 4. Aの速さはCの速さの何倍か。 5.ばねの縮みはdの何倍か。

(3)の問題で、解説の最後の=R+(μ'dcosθ)まではたどり着いたのですが最後dを代入してからどのようにしたら答えになるのかが分かりません。

187.仕事と運動エネルギー ●質量2.0kg の物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ 3.0m/s で通過 した瞬間から, 速度の方向を含む鉛直面内で一定の角日だ F(N) F Oト 10m け上向きに力F[N] を加えた。カFの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。また, cos0=0.80 とす 8.0 る。 2.0 (1) カFが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=D10m の点を通過する瞬間の速さひは何m/s 10 x [m) 100 か。 こ 代 108.保存力以外の力の仕事 ● 半径尺の円 弧状のなめらかな曲面ABがある。円弧の上 端Aと円弧の中心0の高さは等しく, 円弧の最 下点Bと0を通る線は鉛直である。その右側に HT はなめらかな水平面 BC と傾角0のあらい斜面 CD がある。いま, 円弧の上端Aから質 量mの小物体を静かにはなしたら,円弧にそってすべり降り,さらに斜面 CD にそって のほり始めたが,点Cからある距離を進んだ点Xで速度がいったん0になった。その直 後に逆もどりをして, 円弧面のある高さの点Yに達したところで再び速度が0になった。 小物体と斜面と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)小物体が最初に円弧の最下点Bを通過するときの速さかはいくらか。 (2) CX 間の距離dはいくらか。 (3) 小物体が逆もどりをして円弧面をのぼったときの最高点Yの高さHは,点Bを基準 にしていくらか。 R A X D B メ 末 ( 大のびの (東京電機大 改] > 105 ヒント 107. カFの分力 Fcos0のみが仕事をする。(F-x 図の面積)×cos0 が, Fのした仕事となる。 108.動摩擦力は, 斜面の上り, 下りともに物体に対して負の仕事をする。

（４）から分からないので教えて欲しいです！ よろしくお願いいたしますm(_ _)m

実術 保健体育)を除く)◇ 90分 教育は■~回を解答する。 (備考) 出題範囲から「原子」を除外する。 図1のように,水平面と角度βをなす斜面が水 平面となめらかにつながっている。 また, 水平 面は,点Cを頂点とする中心O, 半径rの円筒面と 点Cでなめらかにつながっている。 水平面から斜面 上の点Aまでの高さは, 円筒面の半径と同じょであ る。次の文章を読み,(1)~(5)の問いに答えよ。 ただ し、重力加速度の大きさをgとする。 また, 空気の 紙抗とすべての面での摩擦は無視する。 いま,大きさの無視できる質量 mの小物体Pを, 点Aから初速度0ですべらせた。その後, 小物体P は水平面上を速さ Vで進み, 水平面上の点Bに静 上していた大きさの無視できる同じ質量 mの小球Qに, 反発係数(はねかえり係数) e (0<e<1)で衝突した。 小球Qは衝突後, 速さ ぃで水平面を進んだ。 1) 小物体Pが斜面をすべり落ちるときの,斜面に沿う方向の加速度の大きさを g, Bを用いて表せ。 2) Vを g, rを用いて表せ。 3) ひをV, eを用いて表せ。 小球Qは速さひで水平面を進んだ後, 円筒面をすべり, 点Dで面から離れ, 円筒面に衝突することなくO 三同じ高さの点Eに落下した。 点Dにおける小球Qの速さをが, 線分 OD が線分OC となす角度を0とする。 反発係数eの値が大きくなると, @は小さくなり,eがある値以上になると, 小球Qは @=0 で面から離れた。 ) 小球Qが 0>0 で面から離れる場合を考える。このとき, cosé をv, g, rを用いて表せ。また, びをひ、 9, rを用いて表せ。 )小球Qが 0=0 で面から離れるために必要な反発係数eの最小値 eoを求めよ。 ただし, (2)の結果を用 いて、Vを含まない形で表すこと。また, 反発係数eが eZe, の値をとるとき, OE 間の距離 dをr, e を用いて表せ。 小物体 BC 小球 Q。 0 B E 図1 S 。 Or

力学 2物体の運動 選択肢まで辿り着けないので解説してくれるとありがたいです

(3)直線上の点0に静止していた小物体Aが, 時刻0 に大きさaの一定の加速度で同じ直線 上を動き始めた。その後,時刻tに点Oから小物体Bが小物体Aに向かって, 静止した状態 から大きさ2aの一定の加速度で動き始めた。Bが動き始めてからAに追いつくまでの時間 は 7 であり,BがAに追いついた時の位置は, 点0から距離 のところである。 8 7 の解答群 のt V2t V2 V2+1 5 V3+1 t 2 6 2 2 8 の解答群 3 3。 0 at? 2 at? 3) at? 2 2 (2+3/2)at 6(3+2、2)at° 6(5+/2)at°

2式より、の途中過程がわかりません。教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️

間3.垂直抗力の大きさを N, 加速度をaとする。小物体の運動方程式 は Ma=N-Mg 果校一でてす 台の運動方程式は A ma=k(lo-x)-N-mg 2式より (01.0×01X ー10×10,×(50x10__x0"10)-50xtb お( Mk x アウ,エい8mO 0.0 N=Mg- M+m

(2)で力の向きがどっちにはたらくか分かりません

Far, most sold product . Those bran new col colors but have jons, Those should helj of use fo r all of yd icty of sizes of them normal usage as Jap, er, also it can be use papers, writing ds and as a lot of l コ enjoy the yar = have to コce is not an of co Feath 物理重要問題集 62 paj 42 7単振動·単振り子 58.地球のトンネル〉 球を干住R imj の球体とみなし、その中心を通る直線 状のトンネルを考える。図は中心0を含む地球の断面を示し ており, A とBはそれぞれ地表面上の出入り口とする。0を 原点とし,BからAへ向かう向きを×軸の正方向とする。ト ンネルの占める体積は地球全体の体積に比べて無視できるは ど十分小さく,トンネルの内部において, 質量 m [kg] の小 物体はトンネルの壁面と接触せずに運動するものとする。また, 地球の密度は一様であり、 地球の大気および地球の自転, 公転, 他の天体の及ぼす影響は考えないものとする。地表面 における重力加速度の大きさをg [m/s°] として, 次の問いに答えよ。 (1) 地球の質量を M [kg), 万有引力定数をG[N·m?/kg°] としたとき, gをM, G, R を用い て表せ。 (2) 小物体がx軸上の位置x [m] にあるとき, 小物体にはたらく力F[N] を, x<-R, -RS×SR, R<xの3つの場合に分けて, g, m, R, xを用いて表せ。 ただし, 小物体 にはたらく力は, 0を中心とする半径|x|の球内部の質量がすべてOに集まったと考え, その全質量が小物体に及ぼす万有引力に等しいものとする。 (3) (2)で求めた力Fをxの関数として, グラフにかけ。 Aで小物体を静かにはなしたところ, 小物体はOを中心に, 振幅尺の単振動を始めた。 (4) 小物体が0を通過するときの速さ[m/s] を, g, m, Rのうち必要なものを用いて表せ。 (5) 小物体がAを出発してから, 初めてBに到達するまでに要する時間を [s] を, g, m, Rの うち必要なものを用いて表せ。また, 重力加速度の大きさを 1.0×10m/s°, 小物体の質量 を1.0kg, 地球の半径を 6.4×10°m としたとき, 時間tを有効数字2桁で求めよ。 次に,小物体を0からある初速でx軸の正の向きに打ち出したところ, 小物体はOにもど らず無限の遠方まで飛んでいった。 (6) 小物体がOにもどらず無限の遠方まで飛んでいくために必要な最小の初速 vo [m/s] を, 9, m, Rのうち必要なものを用いて表せ。 R 59 で が は 箱 (18 愛知教育大)

円運動の張力を求める問題で、張力を分解して力のつりあいで求める時と重力を分解するときでどう違うんですか？

00000000 間の小物 ら、円筒軸に重直で 1lm)に伸びる。 すべらず、ただちに円筒から離れて した。μをo, g. Wo I 4)長さ6[mのつる巻き状のばねがあって,これに具 47.〈鉛直面内の円運動) 図1に示すように、大きさを無花 nの小球が、高さhの地点から初 ル上をなめらかにすべり下り、鉛 半径rの円軌道上を運動する。E きさをgとする。また、レール、 との摩擦、空気抵抗は無視でき 次の(1)~(3)について、g、 h、 号を用いて答えよ。 (1)最初に点Aを通過すると (2) 小球がレールにそって点 き、円軌道の最高点Cに 小球がレールから離れ 次に,小球が円運動中 場合,すなわち,高さ } 動を考える。このとき図 Eにおいて円軌道から ずに放物運動を続ける 0 (0°<0<90°) とする 9、", 0のうち必要力 Aレール上から離れ (福島県医大) する。 45.円雑振り子〉 図1のように, 質量 mのおもりを, 長さ1の軽くて伸びな いひもの一端につけ, もう一端を, 鉛直方向を向いている天 頂角 20のなめらかな円錐面の頂点に固定した。重力加速度 の大きさをgとし, 次の「 ア]~ カに当てはまる解答 を0,9, m, 1, rを使って表せ。 ただし オ], カ]の解 答ではrは使ってはいけない。 図1のように, 円錐面上でおもりに角速度 wで円運動をさ せた。 ωを大きくしていって, ω'=[ア]になると, 円錐 面からおもりが受ける抗力は0になる。このとき,ひもの張 力はイ]になっている。それ以上の角速度では, おもり は円錐面から離れた状態で円運動を行う。 m 図1 mg m 次に,ひもの代わりに, 自然の長さが1でばね定数が のばねを使って, 図2のように円錐面上でおもりに円運動を させた。そのときのばねの長さをrとすると, 角速度 wは 0=ウ」で与えられる。また, 円錐面からおもりが受け る抗力はエになっている。 角速度のを大きくしていくとばねの伸びは大きくなってい き,ばねの長さrが[(オになったときに円錐面からおもりが受ける抗力は0になること がわかる。また, そのときの角速度のは ω'=[[カ]で与えられる。 それ以上の角速度で は,おもりは円錐面から離れた状態で円運動を行うことになる。 図2 (4)における初期 (6) 小球が点Bに到 (上智大)

至急！中3です！ かこってるところがわかりません、

5 次の実験について、 (1)~ (4)の問いに答えなさい。 実験1 はは、おんさ A~Eの音による空気の掲動の様子を表したもので、横軸は時 間,縦軸は振幅を表している。なお、グラフの目盛りはどれも同じである。 おんさAにおもりをつけて鳴らすと、おもりをつける前より低い音になった。 I " のように,おんさB~Eそれぞれに、おもりをつけたおんさAを向かい合わせて 鳴らすと、おんさB~Eのうちの1つが鳴りだした。 お』 図2 1おんさ B~E 図1 おんさA おんさB おんさC おんさD おんさE H AL おんさA 実験2 図3のように, 時計を持った人が平面 図3 鏡の前に立ち、鏡にうつった時計の針を 観察すると,図4のように見えた。 II Iの後すくぐに, 2枚の平面鏡を直角に 合わせた鏡の前に移動し、 図5のように 鏡を合わせた部分と人を結ぶ線が,鏡の 面と45°になる位置で, 人の正面にう つった時計の社た 」 実戦。 図6は,円筒形の白色容器を水平な台の上に固定し, 図6 糸をつけた円錐形の小物体を容器の底の中心に置いたと きの断面図で, P点, Q点は底面における位置, a~eは高 さを示している。 なお, 目は、容器のふちからのぞいた ときに、ちょうどP点が見える位置から動かさずに実験 を行った。 aの高さまで水を入れたとき, ちょうどQ点が見 I 図4 図5 鏡 45 時計 時計 (図3,図5は上から見た模式図である。) 目の位置 d C b a 1I えた。 小物体 PQ 点点 た。そこで,小物体の頂点が見えるまで糸を少しずつ引き上げた。 I eの高さまで水を入れたとき, 小物体は見えなかっ )実験1のIで、 鳴りだしたおんさはどれか。 D~Cの中りIフ悪びなさい。 2) 実験2のIIのとき、 時計の針はどのように見えるか。次のア~エの中から最も適当な、の 1つ選びなさい。 ア イ ウ エ (3)実験3のIで、Q点が兄えだどさの元のEC旭用で大印( )を用いて図6に書き。 (4)実験3のⅡで、小物体の頂点が見えたときの頂点の高さはどれか。 a~eの中から最も適 ものを1つ選びなさい。 (3) 図に記入

どうして縞間隔が大きくなると空気層の厚さが減るんですか？原理が分かりません💦

求めればよい。v=Sa きの屈折率で, 入射 |3 精密に平面状に磨いたガラス円板 2枚を用いて相対する2面 A, Bを 互いに平行に重ねるため,1図 (a), (b)のように厚さのほぼ等しい3個の 小さい物体を1枚目の円板の上に置 き,その上から2枚目の円板を重ね て置いた。円板の上方から波長 Q.6 um の単色光を当てたところ, 1図(b)のような直線状の 10 本の暗 線をもつ縞模様が現れた。きらにガ ラス円板の間にはさんだ小物体が弾 性体であることを利用して,1図(a) のP点を上から軽く押さえたら納 の数が減り,離したら縞の数は10 次の文章の に適当な語句, 数値ま 媒質Iにはさまれた薄い透明体の媒質I( を考える。薄膜の両面は平行であるとする。 に示したように光が AA'を波面として矢日 向に進むとする。 Bで光の一部は反射し, は屈折して媒質Ⅱへ入る。Cでは, 一部は して媒質Iへ抜け, 一部は反射して中へ月 さらに,この反射光はD において一部が て元の媒質Iへ戻り, 光線 A'B’のDで 光と出会う。Bでの入射角および屈折角 ぞれり()媒質Iおよび媒質Iの屈折導 A薄膜の厚さをtとする。また, 0ま 1)媒質Iにおける光の速さは, 屈折 1図(a) 1図(b) 2図 倍である。媒質Ⅱにおける光の波長 |イ倍である。また, 媒質Ⅱに ウ倍である。 (2) 光がCで反射するとき, 位相延 (3) 光がBおよびCで透過すると (4) 波面 BB' 上の B' の光が Dに D で出会った2つの光の経路は、 この経路差sは, s=_カと 本にもどった。 A, B以外の面からの反射光は無視できるものとして, 下の問いに答えよ。 (1) なぜこのように直線状の納模様が現れたかを説明せよ。 (2) 暗線が10本見えているとき, 2枚の円板の間隔はP点とその反対側のQ点とで, どちらが何 um及きいかを理由をつけて記せ。 次に3枚目のガラス円板の平面度を調べるため,上のガラス円板をはずし、3個の 小物体はそのままにしてその上上に3枚目の円板をのせた。この円板の下面Cが精密に は平面でないため,2図の実線のような縞模様が得られた。 A, C以外の面からの反 射光は無視できるものとする。 (3) 面Cは凹面であるか凸面であるかを理由をつけて述べ, 平面からのずれは最大何 mであるかを求めよ。 (5) Dにおいて反射光と透過光が (6) 入射角iを大きくしていくと ための条件は,屈折率に関し Bで反射し 角方向の空 sin io =[ケで表される。 PBに直角方向の 単色光でありつ 皮長が一定だから。安気後の厚さかーなたの (by n.c (2) /日者線月2へ 2d:mA をメトリつ P側の方 3 ni 人 」 Cは凸面 くつ 2d: 0.6μxm (mE2)5) て,求 6A- 0. :5 -2.7M Rの方がらみmたきい。 h2<n、 オダれ3い h 屈折 ple pai pnl 2hッキ 結岡隔が大きくなる 安気側、厚さが持る s prt 2 ich le 24 20、 nt 2 hon