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物理 高校生

2枚目の写真の方程式までは出せました。 ですが、この方程式の解き方が分かりません! どなたら教えてください🙏

のここがポイント 円錐容器の内部で等速円運動している物体には,面からの垂直抗力と重力の2力がはたらいている。 この2力の合力が, 向心力のはたらきをしている。この合力は, 水平方向で円の中心を向く。具体的に 力を求めるには, 鉛直方向と水平方向に力を分解する。鉛直方向は力のつりあいが成りたち, 水平方向 の分力は等速円運動の向心力となる。 49 (1) 物体にはたらく垂直抗力をNとする。垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっているので N cos 0-mg==0" また,水平方向の分力が向心力のはたらきをし ているので 1 別解 |N Ncos m 向心力 Nsin 0 mg mg m- r = Nsin0 物体とともに回転する立場で 考えると,垂直抗力と重力と 遠心力の3力がつりあい, 物 体は静止しているように見え る。力のつりあいの式は N cos 0-mg=0 よって,上の2式より sin0 tan 0= ゆえに ひ=Vgrtan0 cos 0 gr 2元r (2) 周期の式「T= より Nsin0-m-=0 2元r r =2πVgtan0 T=- Vgrtan0 (3)(1)の結果より v? 2 (注 2元r 「T="」より, ひを2倍にしたとき, Tは 一倍としてはならない。ひ ア= gtan0 これより,速さひを2倍にすると軌道の半径rは4倍になる。 よって(2)の結果より,ァを4倍にすると周期Tは2倍になる を変えると、rの値も変化す ることに注意する。 b|r

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物理 高校生

(5)です エネルギーを求めるのに、なぜW=qVの仕事の公式が出てくるのですか?

図は荷電粒子を磁場の中で円運動を行わせながらくり返し加速する サイクロトロンの原理を示すものである。左右の半円筒形の電極 (ディーという)は内 部が中空になっており, ディーの部分には紙面に垂直に表から裏の向きに磁束密度Bの T60 277. 加速器 サイクロトロンの原理を示すものである。左石の円荷形の電極(ディーといする 部が中空になっており, ディーの部分には紙面に垂直に表から裏の向きに磁東を内 一様な磁場が与えられている。 質量 m, 電荷qの荷電粒子はデ ィーの内部では円運動を行い,ディーの間隙を通過するときだ)) け高周波電圧により加速される。初め粒子は, ディーおよび磁 / 場に垂直に速さゅで入射し, 図のような軌道を描いた。 (1)図の荷電粒子の電荷は正, 負のどちらか。ケ中 (2) 粒子が磁場から受ける力の大きさFを求めよ。 (3) 粒子が描く円軌道の半径 ro を求めよ。 (4) 粒子が初め,ディーの中を半周するのにかかる時間を求めよ。 高周波電圧の周期は粒子の円運動の周期に等しいように設計され,粒子が効率的に加 速されるようになっている。粒子は速さ voでディーを垂直に飛び出した。ディーの間 隙で加速された粒子は, 隣のディーの中でより大きな円軌道を描く。 (5) 粒子が間隙を通過する間, 2つのディーの間の電位差を一定とみなしこれをVとす る。間隙を通過するとき粒子が得るエネルギーを求めよ。また, 速さ voでディーを 垂直に飛び出した粒子が隣のディーに進入する際の速さひと新たな円運動の半径r を求めよ。 B B 少先 高周波電圧 A0SJF > 274

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物理 高校生

誰か心優しい人解いてください 答えなくて答え合わせしたいです

円 ケo断商 制円3 (注意)答案は答えだけでなく,計算過程のわかるように書きなさい. 計算過程の不明な答案は0点とし 量賞 ます。 (点a巻) 問題1 以下は仕事および仕事率に関するものである.各間に答えなさい.(単位のない場合は0点) (各 10 点) (1)質量1.0×10kg の物体をx軸の正の向きで大きさ1.0×10N の力で押して, x軸の正の向きに距離 5.0m だけ動かした.このときに力が行った仕事を求めよ. (2))質量3.0kg の物体をx軸の正の向きから上向きに角度60.0度で大きさ1.0Nの力で引っ張っている。 このときx軸の正の向きに速度の大きさ 1.0×10m/s で動いている。この力の仕事率を求めよ. 問題2 以下は力学的エネルギーに関するものである. 各間に応えなさい.(単位のない場合には0点) (各 10点) (1)プロ野球投手が投げた時速1.6×10km/h で質量1.5×10'kg のボールの運動エネルギーを求めよ. なお,重力加速度の大きさをg=9.8(m/s?)とする。 (商垂こ面) 平本0配0歳念本 (2) バネ定数k(N/m)の バネが水平に置かれている.その先端に質量 m (kg)を付けて X。m) だけ伸ばして 静かに放した。バネの伸びが Omになったときの物体の速度の大きさを求めよ、ただし, 1)バネの質 量は無視できるものとする. また, 2)力学的エネルギー保存則を用いて求めよ(用いなかった場合は0 点).3)重力加速度の大きさをg (m/s?)とする. 式畑 (S) 問題3 直線上を運動する物体AとBが衝突した. 質量1.00kgのAの衝突前の速度は1.00×10 (m/s) で,質量2.00kgのBの衝突前の速度は-5.0(m/s)であった.以下の場合の物体Bの衝突後の速度を求め よ、(単位のない場合には0点) (1)この衝突現象は運動量保存の法則が成り立つ. 衝突後の物体 A, B の速度の大きさを, Va, , Voとして 運動量保存の法則を式で表わしなさい. (10点) (2) 物体AとBの反発係数を0とした場合, Va, , V,の間に成り立する式を示しなさい. (5点) (3) V。, V。 を求めなさい. (5点)

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物理 高校生

物理です この問題の⑺では、エネルギー保存則を使っていましたが、僕が計算してみたところ、糸と鉛直のなす角が限りなく0に近い時しか、張力は仕事しないみたいな感じになっていて、もしかしたら僕の計算が間違ってるのかもしれませんが、なす角は基本0に限りなく近いなんてことはないはずな... 続きを読む

問2次に,図2のようにストッパーを外し, 発射台から小球Aを発射させ, 小 調の球Bに水平に衝突させたところ, 衝突直後に小球Bが水平右向きの速さ 主類 [m/s]で動き出した。 この後,糸が張った状態のまま小球Bが右側の最高 点に達したときの台車の水平右向きの速さをV[m/s] とすると, 運動量保存 の法則よりV=| (6) [m/s)となる。また,小球Bが達する最高点の衝突地 の 点に対する高さは, m, M, g, U, を用いて, (7)| [m]と表される。 ま題小球Bが右側の最高点に達した瞬間の糸の鉛直線に対する角度をφ [rad (0<pく,糸の張力の大きさをT [N)とし、このときの台車の水平右向き の加速度をa [m/s'] とすると, 台車の水平方向の運動方程式は, M, T, a, pを用いて、 (8と表される。また,台車とともに動く観測者から小球B を見た場合,小球Bは台車と糸の接続点を中心とした円運動を行う。 小球B

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