物理の問題です。 解説してもらいたいのですが、なぜ積分をするのですか？高校物理取ってなくて分からないところだらけなのです。解説お願いします。

[1] 図のように、斜面方向下向きにX軸 (単位:m) をとり,傾斜角0 (単位: rad) の斜面上の最下点からの距離 (単位:m) 最下点を通る基準水平面か らの高さん (単位:m) に原点Oをとる。 半径R (単位:m), 質量M (単位: kg) の剛体球が,時刻 t0Bに点Oから初速0m/sで降下する。 重力加速度 の大きさを(単位:m/') とし, この運動において、力学的エネルギー保存則 が成り立つものとする。 このとき, (1)~(6)に答えよ。 X 剛体球 h まず,剛体球と斜面との間の摩擦が無視できる場合について考える。 (1) 剛体球と斜面との間の摩擦が無視できて、剛体球が回転することなく滑って斜面上を降下するとき、この剛体球の並進運動 の運動方程式を書け。 (4) 斜面上を滑ることなく転がる剛体球の角速度の大きさ : w= であることを説明せよ。 次に, 球と斜面との間の摩擦が無視できない場合について考える。 剛体球と斜面との間の摩擦が無視できないとき,剛体球は 滑ることなく転がって斜面上を降下した。 1=MR² -MR2 であることを示せ。 (2) 半径R (単位:m) 質量M (単位:kg) の剛体球の慣性モーメントⅠ (単位:kg'm') が, I = ただし, 半径r (単位:m), 質量m (単位:kg) の薄い球殻の慣性モーメントが -mr² (単位:kg・m) であること, 半径r (単位:m) の球の表面積が 4πr2 (単位:m') であり、体積が -TTT" (単位:m) であることを、 それぞれ用いてよい。 3 4 3 (3) 剛体球が点Oで静止している状態からの剛体球の質量中心Cの周りの回転角をゆ (単位 : rad) とする。 剛体球と斜面との間 の摩擦力の大きさを F (単位:N) として,この剛体球の運動方程式を並進運動と回転運動に分けてそれぞれ書け。 de のとき、この剛体球の斜面方向の速さ : v=Rw (単位:m/s) dt (5) (3)の並進運動の運動方程式と回転運動の運動方程式を連立して, この剛体球の斜面方向の並進運動の加速度の大きさが gsin0 (単位:m/s) で与えられることを示せ。 5 (6) この剛体球が斜面上を滑ることなく転がるとき, 最下点におけるこの剛体球の斜面方向の並進運動の速さ V(単位:m/s) が V = -gh (単位:m/s) で与えられることを示せ。 10 7

物理の問題で、13/12×lってどうすれば出てきますか？ 12:13=l:xで出てきますか？ 解説よろしくお願いします

小球には重力(保存力) と糸が引く力がはたらく。 この運動では,糸が引く 力は仕事をしないので,力学的エネルギー保存則が成りたつ。 小球の質量をm[kg] とおき, 点Bの高さを重力によ る位置エネルギーの基準とする。 点Aと点Bの間で の力学的エネルギー保存則より 0+mg x· よってv= 13 2gl 13 -mv² +0 2 [m/s] 10 223 13 B 12 13 A 713 1

エッセンス力学64ページExの問題です。。3枚目にの写真を見て回答していただけると嬉しいです。

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 PEMASANA ANG htt HER 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度vで進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度を求めよ。 LIME m まおう。 P Vo 10 k room M

3問ともわかりません。解説をお願いしたいです！

問3 問2と同様に、質量mの物体 A と質量 2mの物体Bを,自然長 1, ばね定数kの ばねで接続し、床の上に置いた. ばねが自然長の状態で物体Aを原点に置き, 物体A と物 体Bの両方に同じ速度 (0) を与えた. その後、物体Bが壁2に弾性衝突した. 運動 の間、物体 A と物体B は互いに接触しないとする. 物体Aと物体Bとばねを合わせたも のを、重心位置に全質量が集中したひとつの物体Cとみなす。このとき、物体Cの速度は、 物体 A と物体Bの重心の速度vg に等しい。 以下の問いに答えよ. (a) 物体Cと壁2の間の反発係数e を求めよ. XEN (b) 衝突前後における物体の運動エネルギーをそれぞれ求め, 衝突前後で運動エネル ギーが増加するか, 変わらないか, 減少するか、 答えよ. (c) 運動エネルギーの変化が問3 (b)のようになる理由を、以下の語句を用いて簡潔に 説明せよ. 重心, 単振動、力学的エネルギー保存則 壁 1 XC A m XA L 図2 2m IB B 壁2

大学入試過去問 力学 この問題の問３の3つともわかりません。解説をお願いしたいです。

問3 問2と同様に、質量mの物体 A と質量 2mの物体Bを,自然長しばね定数kの ばねで接続し、床の上に置いた. ばねが自然長の状態で物体Aを原点に置き、物体 A と物 体Bの両方に同じ速度vo (0) を与えた. その後, 物体Bが壁2に弾性衝突した. 運動 の間、物体Aと物体B は互いに接触しないとする. 物体Aと物体Bとばねを合わせたも のを､重心位置に全質量が集中したひとつの物体Cとみなす。このとき、物体Cの速度は、 物体 A と物体Bの重心の速度vg に等しい。以下の問いに答えよ. (a) 物体Cと壁2の間の反発係数e を求めよ. (b) 衝突前後における物体の運動エネルギーをそれぞれ求め, 衝突前後で運動エネル ギーが増加するか, 変わらないか, 減少するか、 答えよ. 21 (c) 運動エネルギーの変化が問3 (b)のようになる理由を、以下の語句を用いて簡潔に 説明せよ. 00 重心, 単振動、力学的エネルギー保存則 SU3 (1) data

この問題についてです。解説をみたところ、青く四角く囲った部分が分かりませんでした。教えていただきたいです。

TE 正 る｡ st 上端を天井に固定した長さ0.80mの軽い糸に物体を 取り付け, 糸が鉛直方向と60° をなす点 A から物体を 静かにはなした。 最下点Bを通過するときの物体の速 さ” [m/s] を求めよ。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 784-50² NT A BOY 0.80m 位 ㎜gh 7.84m=1/12m 2.8m/s 曲面ABと水平面 60° 2 運 えび 2.0kg

写真の問題文に赤線を引っ張ったところの「点cから飛び出すためには〜」という問題についてなのですが、 ①点cに小球がある時、N>0ではないのか？　 (模範解答の下線部の式では、遠心力＝重力としていて N＝0としている) ②模範解答の力学的エネルギー保存の式において、 なぜ... 続きを読む

92 滑らかな曲面とそれに続く半径rの半円筒面が ある。 高さん(>r) の位置で質量mの小球Pを放 す。 Pが点Aで円筒面に入った直後受ける垂直抗 力 NA, および点 B で受ける垂直抗力 NB を求めよ。 また, 点Cから飛び出すためにはんはいくら以上であればよいか。 92 点Aでの速さは mgh=1/2mv^² :. VA=√2gh Na=mg+m 2 VA² r = mg+2mg. NB=m- h r =(1+ 2h)mg mgh=1/2mv²+mgr ... UB2=2g(h-r) UB2 r h-r r NB. mg mg 遠心力 =2mg- 点Cで必要な速さを とすると 2 (m 2 ² = mg r 力学的エネルギー保存則より mgh≧ 1/2mv ²+ ANA B -=mg\| £h_vc²=gr 5 :. hzor 2 h 5 c²+mg•2r= -mgr 2 遠心力 P B

この問題の解き方教えてもらえませんか？

1 水平な板の上に置かれたビリヤード球Bに,別のビリヤード球 Aを速度で衝突させ ると,衝突後に2球はそれぞれひとTBで別の方向に進んだ: A Vo 100 B UA ON OB TB 2球の質量を共に m として, 衝突は弾性衝突であるとする. 以下の問いに答えよ. (1) 運動量保存則を適用した式をベクトル表示で書け. (2) 力学的エネルギー保存則の式を書け. (3) 衝突後の2球の進路の角度が直角 (0A +0B=^-^) になることを示せ .

(2)で求めたエックスゼロと、(4)で求めるLは同じ座標ですか？ 追加 (5)のグラフを見て同じでは無いことはわかったのですが、それならなぜセックスゼロで物体Aが静止できるのか分かりません。教えてください。

3 図のように、電荷Qを帯びた質量mの小さ な物体Aが水平面からの角度の斜面上にあり、 電荷Qを帯びた小さな物体Bが斜面の下に固定 されている。 物体Bの位置を原点とし、斜面 上方に向かってx軸をとる。 物体Aはx軸上を なめらかに動くことができる。 物体Aと物体B の間にはたらくクーロン力の比例定数をんとし, 重力加速度の大きさを」 とする。 また、運動す る電荷からの電磁波の放射と空気抵抗は無視できるものとする。 次の問いに答えよ。 (1) 物体Aの座標をx, 加速度をaとするとき, 物体 A の運動方程式を記せ。 (2) 物体Aが静止することのできる座標x を, k, Q, m, g, 0 を用いて表せ。 水平面 次に,物体Aを座標s (s<x) の位置に置いて、静かにはなした。その後の物体Aの 運動を考える。 (3) 座標sで物体 A のもつ力学的エネルギーEを, s, k, Q, m, g, f を用いて表せ。 ただし、重力による位置エネルギーの基準は原点0の高さとし, 物体Bによる電位 の基準は無限逮方とする。 x S x0 (4) 物体Aが原点から最も離れたときの座標L, E, k, Q, m, g, f を用いて 表せ。 S 物体B x (5)s が x に比べて非常に小さいとき,物体Aの座標xと時刻の関係を表すグラフ として,最もふさわしいものを次の解答群の中から選び記号で答えよ。 [解答群] xo min m # W x0 W S ol X x mm M W A x0 S S 0 x S 原点O 物体 AS なめらか な斜面 (広島2013)

この問題の［B］の⑵で解答みても言っている意味がよくわからないのです。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

2体問題演習 2 図のような質量M, 半径Rの半球が,水平面に置かれて いる。その頂点に質量mで大きさの無視できる小物体が静 止している。 いま, 小物体が初速度0でx軸方向にすべり 出した。 図で示されているように, 小物体の球面上の位置 は角度0で与えることができる。 重力加速度の大きさをg として,以下の問いに答えよ。 摩擦は全て無視できるもの とする。 R x [A]最初,半球は水平面に固定されていた。 (1) 小物体が半球から飛び出す角度を 01 とするとき, cos」 を求めよ。 [B] 次に, 半球を自由に動くことができるようにして、 同じように小物体を初速度 0 ですべらせた。 ただし, 以下の問いでは, 小物体はまだ半球から飛び出していない ものとする。 (2) 小物体の, 角度 0 の位置での球面に対する相対速度の大きさを”とし,そのとき の半球の速さを" とする。 このときのとの関係を運動量保存則を用いて求め よ。 (3) 力学的エネルギー保存則を用いて, 角度が0のときのと”の関係を求めよ。 (4) vをm, M, R, g, cose を用いて表せ。 (5) 小物体が半球から飛び出す角度を 02 とするとき, この瞬間の半球の加速度 αは いくらか。 簡単な説明もつけよ。 (6) 角度02 のとき, 半球に乗った座標系から見て小物体にどういう慣性力がはたら いているかを説明せよ。 さらに,このときの小物体の球面に対する相対速度の大き さをvとし,これを用いて cos2 を与えよ。 (7) 小物体が0=0から002まで運動する間に, 半球が動いた距離を求めよ。 ただ し 02 を用いてよい｡