Bの(3)で力学的エネルギーの立て方が分かりません

4 軌道上を 2m/s), 地 次の問いに答えよ。 ただし, 月は質量 M [kg),半径 R[m]の球体とし, 弾丸,の質量 を近(kg)ノ万有引力定数をG[N·m?/kg°]とする。 また, 数値を求める場合の答えの 有効数字は2桁でよい。 人工衛星 【A)月の表面から表面に垂直に無限遠方に向けて弾丸を発射する。 (1) この弾丸が無限遠方に達するための最小の初速度 m/s] を表す式を求めよ。 このとき,弾丸が発射直後にもつ運動二ネルギーの数値を求めよ。ただし, m=2.0 kg, G= 6.7×10-1! N.m?/kg? およびM=7.3×10 kg, R=1.7×10° mで ある。 位時間に ]の大き きる速度 (B] 次に,図のように, 月の表面から 発射した弾丸が地球表面に達するた めの最小の初速度 v」 [m/s] を求めた い。ただし,弾丸は地球の中心と月 の中心を結ぶ直線上を飛行するもの とし,月の地球の回りの軌道運動は 考えないものとする。地球の質量は月の質量の 81倍である。また, 地球の中心と月 の中心の距離をDM]とする。 (1) 地球の中心と月の中心を結ぶ直線上において,月の中心からx[m}の地点A まで は月の引力が勝るが/地点 A を越えると地球の引力が勝っている。月の表面から この直線上を地球に向かって飛行する弾丸ばこの地点Aを越えることができたら 地球に向かって落下できる。 (2) 地点A での弾丸の位置全ネルギーVD]は,地球の重力による位置エネルギーと 月の重力による位置エネルギーの和である。VをDを用いないで表す式を求めよ。 (3) 月の表面から発射された弾丸の力学的エネルギーが(2)で求めた位置エネルギー より大きければ弾丸は地球表面に到達する。このことから上記のひ」を表す式を 求めよ。 (4) 弾丸が地球表面に達するために与えなければならない最小の運動エネルギーは 弾丸が無限遠方に達するために与えなければならない最小の運動エネルギーの何倍 か,その数値を求めよ。ただし,DE3.8×10°ゆである。また,必要ならば [A](2) で与えた数値を用いよ。 地球 弾丸 質量 m 月 半径 R 質量 M VA A 質量 81 M トーxー D A m この(xをDを用いて表す式を求めよ。 (C] [A]の速度 は「脱出速度」とよばれる。質量が同じ星の脱出速度はその半径が 小さいほど大きな値になる。半径が小さくなり脱出速度が真空中の光の速さ (3.0×10°m/s) となるような天体は「ブラックホール」とよばれる。この天体が太陽 と同じ質量(2.0×10°kgYをもつ球体である場合,その半径は何 km か, 半径の数値 を求めよ。 3.3 く-> 8lx -(ー)

鉛直上向きに速さ9.8m/sで小球を投げ上げた。最高点に達するまでの時間は何秒か。また、最高点の高さは何mか。という問題を教えてください！

物理基礎　高1 途中式を教えてください

地上から 10mの高さにある点から質量 0.50kg の物体を 2 自由落下させた。地面を基準水平面にとり, 重力加速度の 大きさを9.8m/s? とする。 解 (1) 49J (1) 自由落下させる直前の物体のもつ力学的エネルギーは 何Jか。 0.50 kg (2) 14m/s u OI (2) カ学的エネルギー保存則を用いて, 地面に達する直前 の物体の速さ[(m/s] を求めよ。 a い に 010 地上から初速度7.0m/s で質量 0.20 kg の物体を真上に投げ 上げた。地面を基準水平面にとり,重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。 (1) 投げ上げた瞬間の, 物体のもつ力学的エネルギーは何Jか。 (2) カ学的エネルギー保存則を用いて, 最高点の高さん [m) を求めよ。 ヒント(2) 最高点では速さは0なので運動エネルギーは0である。 8. 7.0m/s 解(1) 4.9J (2) 2.5 m

力学 問3 ボールの高さ が3枚目の式に、 手の高さは3枚目の式のvosinθがない式になって 今回の問題でsinθは高さ長さから(ho,l)定数に変換できるから、3枚目の式はマイナスの二次関数でvosinθっていう定数がついてるだけだから、 ボールと手の高さの式の傾... 続きを読む

ンプし,点Aでこのボールを手でとめる。PBの距離はC, ABの高さは ho,ゴールキー 12 第1章 カと運動 ★**6 [12分·16点】 13 $1 運動の表し方 から初速度すでけり出されたボールは, 実線であらわした軌道を描いて点A以P する。点Aの真下の地点Bにいるゴールキーバーは, 腕をのばしたまま真上に、 ゴールキーパーの足が地面をはなれる時刻をもとする。ボールの高さと時間) 問3 の関係を実線( )で,ちから後のゴールキーバーの手の高さと時間の関係を破線 ( )で描くととうなるか。 高さ 0 高さ 2 高さ 高さ の 3 大きさをgとし, 空気の抵抗を無視する。 h。 h h。 h、 h。 ho h 合 h。 こ t。時間 to時間 O t。時間 to時間 O t」 t」 h - hoの場合に時刻ちを表す式はどれか。カ= P B 問4 1 ho ho 「ho の 00 の 2Vg V 2g Vg ボールはゴールの上端Aに水平に入るようにけられる。 問1 ボールが点Pでけられる時刻を 0, 点Aに到達する時刻を toとする。 ボール の初速度すの鉛直成分かはいくらか。また, けり上げる角度をθとしたとき tan@ はいくらか。か= 1 , tan0=| 2 1の解答群 1 0 gto ④ (2gto 6 2gt V2 -gto gto 2 の解答群 090 1 V2 -gt6? 20 H6? 問2 時刻』を点Aの高さ hoを用いて表す式はどれか。 o= 2 9to gh6 V20 96° [ho V2g |2ho の V g /ho Vg ゴールキーパーは, のばしている手がちょうど点AまでとどくようにジャンプL。 て, 点Aでボールをとめる。 ただし, ジャンプしてからボールをとめるまで姿熱は 1 /ho 0 2Vg Iho 6 2 g 変えないものとする。

(1)なんですけど、張力を分解して、張力の鉛直方向と重力がつり合っていると考えてはいけないのはなぜですか？

206.鉛直面内の円運動● 長さ1の糸の一端に質量mのおも りをつけ,他端を点Oに固定して,振り子とする。糸が鉛直 方向と角0をなすように,おもりを点Aまでもち上げ,静か にはなした。おもりの最下点をB,重力加速度の大きさをg として,次の各間に答えよ。 (1) おもりをはなした直後の糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 最下点Bにおけるおもりの速さはいくらか。 (3) 最下点Bにおける糸の張力の大きさはいくらか。 0 OIS A m IB 例題29 ヒント(1)このとき, おもりの速さは0なので,向心力は0となる。 (3) おもりは,重力と糸の張力の合力を向心力として円運動をする。

(2)教えてください！

5. 地上から初速度 20.0m/s で質量 0.100 kg の物体を真上に投げ上げた。地面を基準面にとり, 以下の 問いに答えよ。ただし, 重力加速度の大きさは9.8m/s? とし, 答えは小数第1位まで求めよ。 (1) 投げ上げた瞬間の,物体のもつカ学的エネルギーは何Jか。 (2) 1.0 秒後の物体の位置エネルギーと運動エネルギーはそれぞれ何Jか。

(4)です。 1度速度が同じになるとその後等速運動をするのはなぜですか？

m 71_2円 (埼玉大) 2m Vo+gM V)-m=ー'mgL 2 2M Vo)-mo=ーμmgL …3 0, 3式より, m ら(M+m)( -Vo M+m -mv?=-μ'mgL のよう Mv? 1 を考え 2μ(M+m)g-2sT よって,2式を用いて, L=. )物体Aは初速度 voで等加速度直線運動をして時間T 後において,その速度が V。となる。台Dは初速度0で 蜂加速度直線運動をして,時間T後において, その速度 がV%となる。時間T以降は,A, Dともに速度 V。で等 速直線運動を行う。よって, 物体Aの速度 ひA と台Dの速 度pの時間変化のグラフは右の図になる。 発展 1.(3) 物体Aが台Dに対して滑った距離Lは、 A, Dの床に対して滑った距離 (ひーtグラフの面積)の 差であるから,右図の斜線部分の面積で容易に求める ことができる。 2. (1)~(3) 基礎問8(→ 参照 p.20) と同様に,運動方程 式から A, Dの加速度を求め, 等加速度直線運動の公 式を用いても解ける。 VA,UD 動峰線 Vo -UA Waは VA,UD Vo。 VD 0 T ti D に対して |Aが滑った距離L VA,UD Vo t 『が Muo (3) L=今oT 答

写真が問題です、お願いします

問題6重力加速度を9.8m/s?とすること。 質量10K9の物体を初速度VO=49m/sで斜面上方に打ち上げた(図参照)。 (1)図Aの時のカ学的エネルギーを求めよ。 (2)図Bの時の位置エネルギーを高さhを使って求めよ。 (3)(1)(2)をもとに、高さh(m)を求めよ。 v=0(m/s) h(m) Vo=49(m/s) 0(m)

⑵の失われる運動エネルギーがわかりません

8 なめらかな水平面上に, 直方体の箱(質量 M)が置かれてい る。この中に質量 m の球がある。これが初速度で箱の内壁に垂 直に衝突して,速度 ではねかえり,再び反対側の壁に衝突して はねかえり,以下これをくり返す。ここで, 初速度vの方向を, 速度の正の方向とする。球と壁との間の反発係数(はねかえり係数)をeとし, Me>m であ るとする。また,球と箱の底面との間の摩擦はないものとする. n回目の衝突後の球の速度 ひnを求めよ。 (2) 1回目の衝突で失われる運動エネルギーはいくらか.

誘導起電力でaよりbのほうが小さいのはなんでですか?

B 図2のように、 鉛直上向きで磁束密度の大きさBの一様な磁場 (磁界) 中に. 0-(十分に長い2本の金属レールが水平面内に間隔dで平行に固定されている。そ の上に導体棒a, bをのせ, 静止させた。導体棒a, bの質量は等しく、 単位長 さあたりの抵抗値はrである。導体棒はレールと垂直を保ったまま, レール上を 摩擦なく動くものとする。また, 自己誘導の影響とレールの電気抵抗は無視でき る。 時刻t= 0に導体棒 aにのみ, 右向きの初速度 v0を与えた。 本制ちも人の B B 金属レール P。 d S Vo 金属レール b a 図 2