(1)の運動エネルギーについてです。答えは以下の通りなのですが、1番上にあって、位置エネルギーが最大なのに、運動エネルギーが「0J」でないのはなぜですか？？「投げ出した直後」だから運動エネルギーは既に働いているということなのでしょうか。

☆お気に入り登録 基本問題 141 - vo(m/s) 141. 水平投射と力学的エネルギー地面から高さH [m]の位置で,質量m[kg]の物体を水平方向に速さ。 [m/s]で投げ出した。 地面を重力による位置エネルギ 一の基準とし、重力加速度の大きさをg〔m/s²] とする。 (1) 投げ出した直後の運動エネルギーと, 重力による位置エネルギーを求めよ。 H[m〕 h〔m〕 (2) 地面から高さん 〔m〕 の位置を通過するときの, 物体の速さを求めよ。 (3) 地面に達する直前の物体の速さを求めよ。 地面

この問題(2)と(3)がわかりません。解答では「衝突する直前のA,B,Cのx方向の速さは全て等しいため、求める速さをVとするとx方向の運動量保存則よりMV₀=(M+2m)V、∴V=MV₀/M+2m」 と書かれていました。どうして直前のx方向の速さが等しいのでしょうか…。図2... 続きを読む

B 26 棒でつながれた3物体の運動 1010 「なめらかな水平面上に,質量Mの小球Aと質量mの2つの 小球B, Cを軽くて伸び縮みしない長さの棒でつないだものが 置いてある。 棒は,A との接合部で自由に回転できるものとす る。 図1の状態でA,B,Cは一直線をなしている。 図1のよう にxy軸をとるとき, 次の問に答えよ。 UNCA (1) Aに方向に初速度 Vo を与えた。 この直後の, Bに働く棒 からの力の大きさはいくらか。 しばらくして、図2のようにB, C が衝突した。 (2) 衝突する直前のAの速さはいくらか。 (3) 衝突する直前の A から見たB, Cの速さはいくらか。 (4) 衝突する直前のBに働く棒からの力の大きさはいくらか。 さて, BとCは弾性衝突し, 離れていった。 図3のように, A.B. Cが再び一直線になったとき (5) A の速さはいくらか。 (6) B,C の速さはいくらか。 (7) Bに働く棒からの力の大きさはいくらか。 BO m M Com - Vo YA 図1 B C A 図 2 HOO B A 図 3 C

（4）について、運動エネルギーが大きくなることは分かるのですが、それに伴って速さが速くならないのは何故ですか？

【重要】 56 図1のようにのび 縮みしない糸の一端を天井 の点Oに固定し、他端にお もりAをつけてつるすと, おもりAは点の位置に静 止した。 そのあと, 図2の ように,糸がたるまないよ うにしながらおもりAを点 Pの位置まで手で持ち上げ, 静かに手をはなすと, おもりAは点Q,Rを通り 点Pと同じ高さの点Sの位置で一瞬静止して,点Pの位置にもどってきた。 摩 や空気の抵抗は考えないものとして,次の問いに答えなさい。 おもりA (1) 点Pの位置で手をはなし ア たとき, おもりAにはたら いている力を矢印で表した 図として正しいものはどれ か。 R 図3 のエ 大ネ きル 図2 さギ0 A O P (2) POQQORは等しい角度であった。 おもりAが点Pの位置から点Q の位置にいくまでの時間を。 点Qの位置から点Rの位置にいくまでの時間を たとすると,たとの関係として最も適当なものはどれか。 7_t₁ = tz 1 ts <tz t₁>tz (3) おもりAが点P, Q, R, Sを通るとき, おもりAがもっている位置エネルギーは図3 の破線のように変化した。 このとき, 運動エ ネルギーはどのように変化するか。 図3に実 線でかき加えなさい。 ただし, 図1の状態の おもりAがもつ位置エネルギーを0とする (4) おもりAを,同じ大きさで質量が大きいおもりBにつけかえた。 図2と同じ ように,おもりBを点Pの位置まで持ち上げて静かに手をはなしたとき,点R の位置でのおもりBの速さと運動エネルギーは,おもりAのときと比べてそれ ぞれどうなるか。 糸 IP Q R おもりAの位置 S

(4)の問題です。なぜ赤で示した部分のように、位置エネルギーの変化が横線で交わったところを通らなければならないのですか？

1 図1のような、なめらかな面でできたループコースターをつくり、小球をA点から静かに手をはな し転がした。図2は、図1のC〜E間を転がるときの小球がもつ位置エネルギーの変化を表している。 (1) 次の①~ ② のようになるときの小球の位置を､A~G からすべて選び答えよ。 ① 位置エネルギーが最大 ② 運動エネルギーが最大 XIED Eの力学的エネルギー ウ変わらない。 (3) 図2において、 A での小球がもつ位置エネルギーの大きさが30Jの 場合(1目盛り 5J)、①~③のエネルギーの大きさは何Jか答えよ。 ① AとCの位置エネルギーの差 ② D の運動エネルギー ③ G (2) 次の①~②の場合の各エネルギーの大きさはどうなるか。ア~ウから1つ選び記号で答えよ。 ① X面を下るとき、小球がもつ位置エネルギー ② 水平面 FG間を通過するとき､小球がもつ運動エネルギー ア 大きくなる。 イ 小さくなる。 D (4) CE間での、小球がもつ運動エネルギーの変化を図2に記入せよ。 Eb [dC 図2 Y面 Aでのエネルギー 「エネルギーの大きさ D 小球の位置 E

この、無限大のなりかけみたいな形の記号はどう言う意味ですか？ 教えてください🙇‍♀️

| 基本例題 56 気体分子の2乗平均速度 物質量 n [mol]の単原子分子理想気体(分子の質量 m[kg])が T〔K〕の状態で, ある容器に封入されている。 アボガドロ定数をNa [/mol], 気体定数をR[J/(mol・K)] とする。 (1) 気体の内部エネルギーUを求めよ。 (2) 気体分子1個の平均運動エネルギーを求めよ。 (3) 気体分子の2乗平均速度を求めよ。 ( 4 ) Ne は He の5倍の分子量である。 高温低圧の希ガスは,単原子分子理想気体 とみなせるとする。 ① 同温での Ne 分子の平均の速さは He 分子の何倍か。 ② Ne 分子の速さが He 分子と同じとき, Ne の温度は He の何倍か。 省 考え方 (理想気体の内部エネルギー) = (分子の数)x (分子1個あたりの平均運動エネルギー) 2乗平均速度は, 気体分子の平均の速さの目安と見なせる。 (1) 単原子分子理想気体の内部エネルギーUは, U=nRT[J] (2)(分子1個の平均運動エネルギー) = 3 U 2 3RT nNA nNA 2NA (3) 2乗平均速度√vとすると, = (3)より -nRT - (J) よって、 3RT [m/s] mNA (4) 分子量を M とすると,気体の質量は, mN=M×10-3 = 12/21m= (内部エネルギー) (分子の数) 3RT 3RT mNA NM × 10 3RT 2NA CT 1 ①T=一定より √x M よって,平均の速さは分子量の平方根に反比 例するので, 倍 。 -3 MX10-³² 3R ② Tについて解くと,T= √v=一定より TM よって、温度は分子量に比例するので5倍。 より, v² = 3RT mNA v= V 3m/s 3+4+5 3 4 m/s 5 m/s JUAN = 4m/s 32 +4² +5² 3 ≒ 4.1m/s よって つまり, 2乗平均速度は分子の平均 の速さの目安になる。

斜面の角度についての解説が意味わかりません！ 角度が大きくなったら、球の速度は速くなって、 運動エネルギーが大きくなるのではないのでしょうか？助けてください🙇‍♀️

(3) 図2から, 木片の移動距離は小球の質量にも比例して いることがわかる。 また, 斜面の角度が変わっても, 小 球を離す高さが同じならば木片の移動距離は同じになる。

運動エネルギーは物体の質量に比例しますか？

物理の位置エネルギーと運動エネルギーのとこです、⑶までは解いたのですが、4がわかりません、誰かお願いします

間 3 質量 m[t]の乗用車がh [m]の坂の上で静止している。 重力加速度をgとおき、以下の問いに答えな さい (1) このときの乗用車の持っている、坂の下の物体に対する位置エネルギーUを答えよ (2) h' の高さまで来た時 この乗用車が、このまま惰性だけで走行し、坂を下った後、反対側の坂を登り、 の運動エネルギーKを求めよ。 但し、重力以外の抵抗などの力は無視するものとする。 (3) (2) の時の速度を求めよ。 (4) 乗用車が、坂の下でブレーキをかけて停止した場合、 持っているエネルギーは全て熱に変換されたとす ると、発熱量Qは何カロリーになるかもとめよ。 ただし、 熱の仕事当量を4.2 [J/cal] とする。

この実験の結果として、金属球の速さと木片の移動距離が比例の関係になることって有り得るのでしょうか？

10 やってみよう 1 金属球を転がして、物体に衝突させる。 ・運動エネルギーの大きさと速さや質量の関係を調べてみよう 金属球 レール (電線用カバー) ② 速さ測定器で,衝 突直前の金属球の 速さをはかる。 速さ測定器 ③ 物体の移動距離を はかる。 木片のかわりに、 使用済 かんでん ち みの乾電池に紙を巻い たものでもよい。 4 金属球の速さを変え て 1~3を繰り返 す。 木片 5 金属球の質量を変え て、1~3を繰り返 す。

(2)の解説をお願いします🙇‍♀️ 答えは、ウです

4 金属球の振り子の運動とエネルギーとの関係について調べるために,次の実験を行った。 あとの問いに 答えなさい。 (山梨) [実験] 天井 ① 図1のように,金属球をAの位置まで持ち上げて静止させた。その後,静か に手をはなし,金属球が点0の真下で最も低いBの位置を通過し,Cの位置ま で運動したようすをストロボスコープを用いて撮影した。 図1は撮影した連続 写真をもとに金属球の運動のようすを模式的に表したものである。 ② 図2のように, 点0の真下にある点Pの位置にくぎをうち, 金属球がBの位 置を通過するときに,糸がくぎにかかるようにした。次に, ① と同様に,金属 球をAの位置に静止させ, 静かに手をはなした後の金属球の運動のようすを調 べた。 (1) 実験の① において, 金属球の位置がAからCに変わるときの金属球のもつ位置 エネルギーの変化は、図3の破線 (------) のように表すことができる。 このとき, 金属球のもつ運動エネルギーの変化は,どのように表すことができるか。 図3の 点線を利用して, 図3中に実線(-) でかけ。 (2) 実験の② において, 糸が点Pのくぎにかかった後, 金属球はどの位置まで上が ると考えられるか。 図4のア〜エから1つ選び, 記号で答えよ。 | (1) 図3にかく。 (2) 図 1 糸 A 金属球 図2 糸 Ap 金属球 エネルギー 図 4 A O 糸 AD 金属球 P O OB B PK 天井 ○ア OI C 天 ウ