（3）の「下端Bでの物体の速さを求めよ」という問題についてです。 　この問題は仕事とエネルギーの知識を使っても解けると思い挑戦してみたのですが答えが合いません。 （写真2、3枚目のようになりました。） （本来は等加速度運動の公式を使って解く問題です） この問題を、本当に仕... 続きを読む

52斜面上の物体の運動図のように, 傾きの角が 30%のなめらかな斜面上の点Aから質量 2.0kgの物体 が静かにすべり出し, 4.9m すべって斜面の下端 B に達 した。重力加速度の大きさを9.8m/s2, √2=1.41, √3=1.73 とする｡ 12.05 LUC HOT Te (1) すべっている物体の加速度の大きさはいくらか。 84 CZECHOCK DE (2) 物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 B をすべる時間と下端B での物体の速さを求めよ 。 4.9m Aち 30 JH dAS ER ER B

(3)解説で、相対速度は負だから、というのはどういうことですか？ 左向きに打ち出しているからでしょうか。

8/18 X 28 質量がそれぞれ2m,m,mの3つの部分 P, Q, R から成るロケットが宇宙空間で静止 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 BI 放出後のP・Qから見たRの速さはuであったので, P・Q の速さは (1) である。また, この際に要したエネルギーは (2) である。 29 なめらかな水平面上に静止して いる質量Mの小球Bに質量m の小球Aがx 方向への速度vo で 弾性衝突した。 衝突後、 図のよう A R 20 m 力学 21 続いて、Qを左向きに打ち出した。 啓出後のPから見た Q の速さは やはりであったことから, Pの速さは (3) となっている。 (立命館大+東北工大) YA B Q m P 2m A V

これの3番って解説には運動エネルギーの変化は動摩擦力が石にした仕事は等しいを使ってたのですが、運動量の変化が力積に等しい使っちゃダメですか？

§5 運動量 ** 26 【8分 ･16点】 氷の上で石を滑らせることについて考え よう。 はじめ,図1のように,質量Mの人 が質量mの石とともに, 速度Vで摩擦の ない水平な氷の上を滑っている。 ただし, すべての運動は一直線上で起こるとし, 図1. 図2の右向きを正の向きとする。 EH V 2μ'g ③ Vo- M+m M F m -At V μ'g Jo M M >OTTES EN 小 問1人が一定の力Fを時間4tの間だけ加えて石を水平に押したところ,図2のよ うに、人と石は互いに離れて,人の速度は V, 石の速度は”となった。Vと”はそ れぞれいくらか。V= 1 v= 2 F 0 V ② V+ -At m m M+m Vo. F @ V6 + 4t 4 M 図1 V m F © 16-74 ⑤ M 問2 問1で石が人の手を離れたとき, 人がちょうど静止した。 この場合,人と石の 運動エネルギーの合計は,石を押した後には, 押す前に比べて何倍になったか。 倍 M M+m 図2 m M+m ① ② m 〆問3 石が人と離れて速度”となった後,石はあらい面の場所に来てまもなく静止し た。静止するまでにあらい面のところを滑った距離はいくらか。ただし,石とあら い面の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをとする。 2² 2² 2v ① ② 2μ'g μ'g μ'g V 20² μ'g

（8）で、X4→X1の間で等速になる理由がわからないので教えてください。

13 静電気単振動 13 静電気単振動 水平右向きにx軸をとり, 原点を0 とする。 水平方向に -αx で表される 電場 (電界) をかける (x は座標で,αは 正の定数)。 そして, 水平右向きにベ ルトを一定の速さで動かす。 正電荷q を帯びた質量mの小物体Pを点0の位置でベルト上に置くと,Pは ベルトに対して滑ることなく動き始めた。 Pとベルトの間の静止摩 擦係数をμ1, 動摩擦係数をμ2 (<μ) とし, 重力加速度をgとする。 ベルトは帯電しないものとする。 電場 ベルト P Level (1),(2) (3)~(6) (7),(8) ★★ Point & Hint 力学としては, ばねに付けられた物体の動くべ 電場 Pはやがて位置 x = (1) で滑り出す。その後のPに働く合力F は,Pの位置 x を用いて, F = (2) と表せる。 Pはx=bで一瞬 で最大の速さvm=(4) 静止した後,左へ戻り, 位置 x2 = (3) となる。 x = b から x2 に至るまでの時間は = (5) である。 その 後, P は xs = (6) で再び一瞬静止し, 右へ動くが, x4= (7) でベルトに対して静止し, 再び滑り出すまでには, ベルトの速さを Vとすると, t2 = (8) の時間がかかる。 (関西大+ 大阪大) 47 ARRE

物理の運動量の問題です。 (2)なのですが、力学的エネルギーの変化と等しい仕事は、-(mgsinθ➕F)×5ではないのですか？ なぜmgsinθが省かれているのか分かりません。

160. 摩擦のある斜面上での運動 解答 (1) -51J (2) 10 N 指針 重力による位置エネルギーの基準を打ち出した位置にとると, 打ち出された直後の物体の力学的エネルギーは,運動エネルギーのみで, 斜面上で静止したときの力学的エネルギーは、重力による位置エネルギ 一のみである。両者は等しくならず,動摩擦力がした仕事の分だけ変化 している。 解説 (1) 打ち出したときの物体の位置を、重力による位 置エネルギーの基準とする。 打ち出した直後の力学的エネル #-12, 11/1/2mv² = 21/12/2 ×2.0×10²=100 J -51=-Fx5.0 F=10.2 10 N 斜面上で静止したときの力学的エネルギーは (図), mgh=2.0×9.8×5.0sin30°=49J 力学的エネルギーの変化は, 49-100=-51J (2) 動摩擦力の大きさをFとすると, 動摩擦力のした仕事Wは, W=-F×5.0[J] である。 物体の力学的エネルギーの変化は,動摩擦 力からされた仕事に等しいので, both issing + F) 2^+un+ ? 垂直抗力 Check!! 力学的エネルギーの変化 masing 1130°M 物体が保存力以外の力から仕事をされると, 物体の力学的エネルギ は,その分だけ変化する。 エネルギーの式を立てるには,次のよ うにする｡ (力学的エネルギーの変化) = (保存力以外の力がする仕事 ) ●面からの垂直抗力は 事をしていない。 mmg 15.0m 動摩擦力は物体の運動 の向きと逆向きにはたら くので、負の仕事をする。 別解 (1) 直角三角形の辺の長さの 比を利用してんを求め ることもできる。 5.0m② 130° ⑤③ 5.0:h=2:1 ①h G

「電場と電位」の単元を勉強しています。 力学的エネルギー保存則の式を立てる際に、 基本は静電気力による位置エネルギーと運動エネルギーを足し合わせると思うのですが、 「重力による位置エネルギー」を考えるのはどんな場合ですか？ 斜面の時ぐらいですか？

4番で、力学的エネルギー保存則が使えないのは何故ですか、教えてください

607 選つ 選 った どん 校 糸でつながれた2物体の運動 図のように、 伸び縮みしない糸の一端を水 平と0の角をなすなめらかな斜面上のおもり Aと結び, その他端を定滑車P, およびおも点 りBがつり下がっている動滑車Qに通し, 天 井に固定した。 いま, おもりBを床からLの 高さに置き,静かに手を放したところ, おも 星女回起 UL DARI M₁ A 08 nie to (3) おもりBの加速度の大きさを求めよ。 Y (4) おもりBが床に衝突するときの速さを求めよ。 × (5) おもりAが斜面に沿って登り得る最大の距離を求めよ。 解答編 p.4~p.s m 最重要 00-0 FK A2B M2 りAは斜面に沿って上り, おもりBは落下を **tutt 始めた。おもりAとBの質量をそれぞれ MT と M2,重力加速度の大きさをgとし, 滑車 と糸の質量および滑車と糸の間の摩擦は無視 できるものとする。 * (1) おもりA の加速度の大きさは,おもりBの加速度の大きさの何倍か。 (2) 糸の張力の大きさを求めよ。 JŚ °08-0701205 天丼 床 <東海大 (2) (3)

棒のとき…最高点での速さ0 糸のとき…最高点での速さv_1さらに遠心力を考える このように、棒か糸の違いで解法が変わるのがよく分かりません。

Ex1. 長さんの軽い棒の端に質量mの小球Pをつけ、最下点で初速し。 を与えて回すときPが1回転するためのぴの条件を求めよ 解 最高点での位置エネルギーmg.2rが必要だから 1/1/2mvo²mg.2r :: Vo > 2 √gr

1枚目と2枚目で何が違うのかがわかりません。 保存力がした仕事は運動エネルギーの変化に等しく、保存力以外の力がした仕事は力学的エネルギーの変化に等しいって解釈で合ってますか？ 多分違うと思いますけど…

となる。 運動エネルギーの変化と仕事 物体の運動エネルギーの変化は, 1/12m0²2-1212m2=w 物体がされた仕事に等しい。 W : 物体がされた仕事 : 質量 : 仕事をされた後の速さ vo: 仕事をされる前の速さ (6)

この問題の答えって ①減少する ②増加する ③変わらない で合ってますか？

□(1) 小球が斜面を下っている間, 小球のもつ 位置エネルギー, 力学的エネルギーの大きさは,それぞれ ② 運動エネルギー, どうなるか。もとの きさまで上がら さまで上が