学年

質問の種類

物理 大学生・専門学校生・社会人

よろしくお願いします

仕事とエネルギー、運動量を用いた物体の運動の解法 【間2] ばねでつながれた二物体の運動の運動量の保存と力学的エネルギーの保存則を用いた運動の解法 (参照:演習問題8の問2) 図のようにまさつのない水平な床の上に自然長が,、ばね定数がkxのばねが置かれている。 その両端に質量 とm。の物体1と2を取り付けた。 物体1に右向きに初速。を与えたところ. の物体は床の上をx軸の正の 方向に運動した。 座標系として、水平方向右向きにx軸、鉛直上向きにy軸をとり、原点を = 0における物体1 の位置にとる。 以下の問いに答えなさい。 (物体1、2の位置、速度、加速度のx成分をそれぞれ、x,(り、xs(り、 Yax(り、pzx(ひ)、qix(り、qzx(ひなど1や2の添え字を使用して表しなさい。 ) (1) この運動において、物体1と物体2の運動量の和は不変である。 その理由を運動量の変化と力積の関係を用いて述べなさい。 (2) この運動において、物体1と物体2の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は不変である。 以下の記述がその証明となる。 正しい記述となるように次のカッコ( 1 )から( VI )に入れるべき数や式 を答えなさい。 時刻での物体1と2のx座標x。(。)、x。(ひを用いて、時刻でのはねののびを表すと( 1 )となる。よって、物 体1と2の運動方程式の成分はそれぞれ、m。学e中ニ( Tエ )…①、m se思ニ( 反 )…②となる。 e 次に、①式の両辺と。(O) = 字の各辺との積をとると、次のような等式が得られる。 る map(O演ー( m ) x 左辺はps(O CO (tio人(の )…・@と式変形できる。よっ て(aeO) =(T ) x 名.…④ 同様にして、全(apa⑨)=( mm ) x折品…の ③式と④式の各辺の和をとると、 (tp) ao3() ) =( W )…・⑤ ここで時刻Lでのばねのの びを表す関数をXY(ひとおくと、( IV ) はxi(り、xz(ひの代わりにX(りを用いて、( IV )=( V 和書 くことができる。さらに、のひ式と同様な式変形より、( V )x富= ーikX(O )…⑥となる。 @式と@式より、(imaik(O+3moik(0+3kX2(O ) =( Y )…⑦ 物体1と2は床の上を運動するこ とから、ヵ>(0) = poy() = 0 よって、⑦式のカッコの中は物体1と物体2の運動エネルギーとばねの弾性エネ ルギーの和となっており、それの時刻での微分が( VI )となることから、物体1と物体2の運動エネルギーと ばねの弾性エネルギーの和は不変であるといえる。 (3) ばねの長さがもっとも長くなったとき、物体1と物体2の速度はどのような関係になっているか答えなさい。 (4) ばねの長さの最大値/。。。を求めなさい。 (⑮) 演習問題8の問2の解からも/mxを求め、(4)で求めた値と一致することを確認しなさい。

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

この問題解説がないんでわかる問題だけでも解説、途中式教えていただきたいです🙇‍♀️🙇‍♀️ 明日テストです😭

P7還1 ppt pe9全本3ダ 数4.9 N/m の軽いばねの. -菊を天井に取りつけ. 他端に質量 0.10 kg の物体 きの長さきになるとこ. らで物体を手で支え ゆっくりと手 うた。 物体が手から次れるまでの間に、看区 手で支えるが昌体 た人はそれそれいくらか。ただし回度の大ききを 98 と @ 5)エネルギーの変化と仕事 p85全還2 p97 人負きの角りのあらい独上に衝昼 カ の物体を堅き、衣かにはなすと物体はすべり 中した。 物体と妊面との間の動作数を/。 重力加速度の大ききを 9として。決 の問いに答えよ, 1 物体が衝面に治って皿離$ だけすべりおりる間に、恒力動放拉力.生直撤カポ 物体にする仕事は それぞれいくらか。 12) 斜面に治って距離s だけすべりおりたところでの物体の速さはいく ちらか。 カ学的エネルギーの保存 pe 長き0.80m の系の一羊を天井に取りつけ。 他敵におも りをつるす。図のように。 系がたるまないようにしておも りを持ち上げ.獲直方向から 60 だけ傾けて林かにはなし た。 が争門になったときのおもりの速きはいくらか。 た ・東力加館度の大きさを 9.8m/Siとする @ カ学的エネルギーの保存 想]

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

高校2年の物理基礎です。章末問題なのですが、解説がなくどこをどう間違えたのかがわかりません。1問だけでもいいのでどなたか解説してもらえると嬉しいです。2枚目が解答です。テスト前で困っています!ぜひお願いします!!

X@ 呈 ・ p77人1 ppp人 は和義49N/m の性いはねの一光を天井に取りつけ。他拓に頁情010kg の物人 をつるす。ばねが自知のき で物価を手で坊 らゅっくりと をげでいっだ。 物価がから鈴れるまでのに、力。編 手で広えるか にした作事はまれそれいくらか。ただし、 邊人度の大きさを0.8m/ とする @ エネルギーの変化と仕事 p95全還2 py 休きの角 9のあらい将面上に質時y の物体を四き. 前かにはなすと人 朋しだ。革体と経面との則の動間人数を/。 重力加軍度のた の導いに和えよ。 (物人が人面に沿って犬ゞだけりすべりおりる則に、 東和庁近力生 地作にする仕事はそれぞれいくらか。 WEっで還槍*だけすべりおりたところでの区体の送さはいくらか pe Hm の系の一敵を天井に取りつけ、他和におも 9.90m 還図のに。率がたるまないようにしておも 上方向から 60" だり折りて前かにはなし な。 系が交直になったときのおもりの速さはいくらか。 た だし。 重吉速度の大ききを 9.8 m/s* とする。 @⑩ 9エネルギーの保存 図のように, なめらかな間面上の点Aで小 球を誠かにはをすと。小球は間面に沿って遂 うふながら運動の向きを導え,邊面の交の上 から斜めよ方に飛び出した。小球が末較する 最共点日の高きさは, 点Aの高きとどれだけ途 うか。 ただし, 点日での小球の加さをゅとし。 重吉達度の大きさをのとする。 的エネルギーの保と変化 団のように。 なめらかな水平面 AB 上で、 定数19 Nm の性いばねの一欠を同定し。 他交に質量0.10 kg の物体を押しつけ。 自然の 長きから 0.20 m だけばねを押し縮めてかに はなした。 重力加吉度の大ききを 9.8 m/s* と して, 次の問いに答えよ。 1 はねから郊れた後の物体の了きはいく らか。 JR0ASAikokhs あらい大平面BC上で止まった。点Bから止まった位 寺での思苑はいくらか。ただし。 物体とあらい水平 前 寺2 画 BC との則の動拉係数を

回答募集中 回答数: 0