大学の物理力学です 解法が分かりません。 解答と解説（公式も含めて）を教えていただきたいです

1. 鉛直上向きを+y方向、 x方向とz方向を水平方向とし、i、j、kはそれぞれx軸、y軸、z軸の 正方向の単位ベクトルとする。 質量mの物体をr(0)=xi-zokの位置から初速度v (0)=2vi+vjで投射した場合 について考える。ただし、重力加速度をgとし、 空気抵抗は無視できるものとする。 (a) 時刻tでの物体の位置ベクトルr (t)を求めよ。 (b) 最高点に到達したときの物体の速度ベクトルv」と変位ベクトル」をX、Zo、Vo、g、ijk の中から必要なものを用いて表せ。

カッコ2って鉛直方向の初速度が同じでも小球bがp点に届かなかったらダメなんじゃないですか？それを考えてない理由を教えて欲しいです🙇

する 際 EEE-1-2 =1-13-1 力学的エネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーの和をさすが, 位置エネル ギーは衝突の前後で変わっていないので,運動エネルギーの減少を調べればよい。 27 (1) Aを原点として鉛直上向きにy軸をとる。 落下するのは y = 0 のとき だから, 求める時間をとして公式 2 を用いると 0 = vt₁+(-g) t₁² 20 ... = g (2) 鉛直方向の初速度を同じにする必要がある(するとAとBはいつも同じ高 sin α = さにいる)。 そこで Vsin a = v (3) 最高点に達するまでの時間を とすると,公式より 0=v+(-g)t t2= t として 3 求めると早い この間にBは右への距離を動けばよいので l= (Vcosα)t2= Vv g cos α = g Vu √1-sin² a Vv 2 = 1 √√√√² - v² g 動量保存則より (4) 求める水平成分を vx とする。 水平方向での運 MV cos α = (M+m) vx 衝突直前 Mo m Ux= MV M+m M Vcosa 止 2 cos α = M+m Vx 直後 M+m 鉛直成分は A, B 共に衝突前が0なので 0 水平方向は外力がないので運動量保存は厳密に成りたつ。 一方、 鉛直方向は重力が かかっているが, 瞬間的な衝突では(重力の力積が無視できるため) 近似的に適用し てよい。 問題文にとくに断りがなければ, 瞬間衝突と思ってよい。 (5) 初速 ux での水平投射に入る。 落下時間はt なので 鉛直方向に上がる時間 V²-12 と下りる時間は等しい) x=vt= Mo

この問題について質問です 下に添付したように解いたのですが，この解き方で解答が違った理由がわかりません どこを間違えてるか，または考え方が違ってたら教えてください 解説も添付しました(枚数上限のため上下に分かれてますがご了承ください，9番です！)が，解説通りの解き方の方... 続きを読む

ひ。 Vox = Yo cos a Voy: Vos in a sino こ Varinasing - gt trinas inue

この問題で、どうしてk=2、a=2と出たのに実数解を持たないことがあるのですか？ 注意を読んでもよくわからないので教えてください！ それと、［2］で、k=-6と出たのに、kを代入して確かめるのですか？ a=2になったのだからx=2が確定したわけではないのですか？

重要 例 102 2次方程式の共通解 171 ①のののの 2つの2次方程式 2x2+kx+4=0, x+x+k=0がただ1つの共通の実数解をも つように定数kの値を定め、その共通解を求めよ。 指針 基本97 2つの方程式に 共通な解の問題であるから,一方の方程式の解を求めることができ たら、その解を他方に代入することによって、定数の値を求めることができる。 しか し、この例題の方程式ではうまくいかない。 このような共通解の問題では、次の解法 が一般的である。 2つの方程式の共通解を x=αとおいて、それぞれの方程式に代入すると 2a+ko+4=0 ①, a²+a+k=0 これをα, hについての連立方程式とみて解く。 ② ② から導かれる k=-α-a を ①に代入 (kを消去) してもよいが, 3次方程式と なって数学の範囲では解けない。 この問題では、最高次の項であるの項を消去す ることを考える。 なお, 共通の 「実数解」 という問題の条件に注意。 CHART 方程式の共通解 共通解を x=u とおく 共通解を x=α とおいて, 方程式にそれぞれ代入すると ①, a²+a+k=0.... ② 解答 2ω^+ka+4=0 ①-② ×2 から (k-2)a+4-2k=0 ゆえに (k-2)(a-2)=0 よって k=2 または α=2 [1] k=2のとき 3章 11 1 2次方程式 αの項を消去。 この考 え方は, 連立1次方程式 を加減法で解くことに似 ている。 の判別式をDとすると D=12-4・1・2=-7 D0 であるから,この方程式は実数解をもたない。 ゆえに、2つの方程式は共通の実数解をもたない。 2つの方程式はともに x2+x+2=0となり,この方程式 数学の範囲では, x'+x+2=0の解を求め ることはできない。 [2] α=2のとき ②から 22+2+k=0 よって k=-6 このとき2つの方程式は2x2-6x+4=0, x2+x-6=0 すなわち 2(x-1)(x-2)=0, (x-2)(x+3)=0 とな り,解はそれぞれ x=1,2; x=2, -3 < α=2を①に代入しても よい。 よって、2つの方程式はただ1つの共通の実数解 x=2 をもつ。 以上から k=-6, 共通解はx=2 注意 上の解答では, 共通解 x=α をもつと仮定してαやkの値を求めているから, 求めた値に対して, 実際に共通解をもつか, または問題の条件を満たすかど うかを確認しなければならない。 (at)

この問題の解説をお願いします。

4.斜方投射 知 地上 39.2mの高さの塔の上から,小球を水平から 30°上方に初速度 19.6m/sで投げた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 次の問いに有効数字2桁で答え よ。 (1) 小球が達する最高点の高さHは地上何m か。 (2) 小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離は何mか。 (1) 196sin30 .9.8 19.6m/s 30° 39.2m

計算する時にこの3対4対5を使うのは 図が表示されている時だけにした方がいいのでしょうか

最高点 「bytosin0-gt」(p.51(3) 0=nsin 0-gt よって = 9 =rosin 8-t- gf (p.51(36) 式) より tosino-hy Posin = sin 0. g 2 sin) 'sin' (m) = 2g 下点では鉛直方向の変位が0となる。 「初めと同じ高さ bysin-t-1229」より 鉛直方向の変位は 0 0=nsint-1-12391-1201(2uusine) == g 10 問 (2) 水平な地面の の速さで打 (1) 最高点・ (2)小球が 20sin 0よりも= g 運動の対称性より、 = 2t として求めることもできる。 方向については, 「x = vocos ・t」 (p.51(34) 式) より コラ 15 vo2 sin 20 2002 sin cos 0 夏の夜 =mcos8.12= [m] g g St はその が最大になる0 を求めればよい。 0°≦≦90℃の範囲では 打ち上 ■201となり, I sin 20 =1のとき最大となる。 26=90° より= 45° 小球を 速さ 24.5m/sで図の に投げた。 重力加速度の大きさを 24.5m/s 5 Gast という) 20 合を考 運動を るとい この ーる。 平成分と鉛直成分の大きさ vox [m/s], voy [m/s] を求めよ。 したも 達するまでの時間 t [s] とその高さん [m] を求めよ。 25 間とと 達するまでの時間 t [s] と水平到達距離[m] を求めよ。 辺の比より,Do:voy: Vox = 5:4:3となる (vo は初速度の大きさ)。 し方 もす おい

高校1年生 物理基礎 加速度の問題です 解答を家に忘れてしまって、答えが分かりません どなたか分かる方いますか？ よろしくお願いします🙇‍♂️

~等加速度直線運動~ 問13 東向きに速さ 10m/sで進んでいた自動車が一定の加速度で速さを増し、50s後に東向きに20m/ の速さになった。このときの自動車の加速度はどちら向きに何m/s2か。 問14 速さ10m/sで進んでいた自動車が, 3.0m/s2の一定の加速度で速さを増しながら4.0s 間進んだ。 この間に自動車は何m進んだか。 DEB 問15 停止していたリニアモーターカーが直線軌道上を一定の大きさの加速度で走り出し, 1.0×10's間に 7.0km走って最高速度に達した。 最高速度に達するまでの加速度の大きさはいくらか。 また, 最高速度の大 きさはいくらか。

解答が無いので、途中式を書いて答えを教えて欲しいです

題例 F=ma 問題2. A君が, 自作ロケットの打ち上げ試験を行った. ロケットは,エンジン点火後 秒間上向きの一定の加 速度αで上昇した. このロケットの運動を考えるために,下図に示したように, 地表を原点としてx座標を定義 した. ロケットはx軸に方向にのみ運動するとし, 空気の抵抗を無視して, また高さによって重力加速度が変化 することはないとして, 以下の問に答えよ. (1) エンジン燃焼終了時のロケットの速度vo を求めよ. (2) エンジン燃焼終了時のロケットの高度 (位置) ん。 を求めよ. (3) エンジン燃焼終了後のロケットの運動を,ロケットを質量m質点とみなし、下図に示した座標系で考える ことにする。 図に示した質点に,ロケットに作用する全ての外力を示し, Newton の運動の法則を用いてロ ケットの運動方程式を導出せよ. 全ての外力は,下図を解答用紙に書き写して図示すること. (4) エンジン燃焼終了時のロケットの速度vo と高度ho を用いて, 導出した運動方程式の解を求めよ. (5) エンジン燃焼終了後から, 最高到達位置に達するまでの時間, hを求めよ. (6) ロケットの最高到達高度 (位置)を求めよ. (7) 最高到達高度から地表に戻るまでの時間, tr, を求めよ. (8)a=2g,to = 50秒であったとすると, (1) から (7) の結果を用いて, ロケットの最高到達高度と,打ち上げ られてから地表に戻るまでの時間を計算せよ.ただし,g=9.8m/s^ とする. X ho m 地表

問5のどのグラフが適切なのかわかりません。

〈注意〉物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してくだ 選択問題の出題内容 問題 選択問題 1,2,3, 4 解答は物理の解答用紙に記入してください。 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、後の各問いに答えよ。 (配点 25) 図1のように、天井に固定したなめらかに回転する軽い定滑車に糸1をかけ, 糸1の両 端に質量がともにmの小物体A,Bをそれぞれ取り付けた。 さらに, 一端に質量 2mの 小物体Cを付けた糸2の他端をBの下面に取り付け, 糸3の一端をAの下面に取り付け て他端を水平な床面に固定し、全体を静止させた。このとき,AとCは床面からの高さ がともにんの位置にあり, BはCよりだけ高い位置にあった。 ただし, 糸 1, 2, 3はすべて軽くて伸び縮みせず、 定滑車に接している部分を除いて鉛直であるものとす また,A,B,Cの大きさは無視できるものとし、重力加速度の大きさをg とする。 天井 指定滑車 糸 1 Bm h 糸21 h CmA 2m 図 1 - 2- 糸3 床面

この問題で全微分したやつこれであってますかね？答えなくて困ってます！確認のほどしてくださると助かります！

これを全微分せよ。 470 2 21 g= + (e+r+ 5 (1+r))