全くわかりません。 有識者さんどなたかよろしくお願いします…

[V) PATEICOLE I ZE ST 点にした仕事を求めよ. 【問2】図のように, 一部を切り取った半径 R の円環の左端に,鉛直上方から質量mの おもり落とし, 円環に沿って滑らせる. 最下点をおもりが通過したときの時刻を t = 0, 速さがuであったとして, 以下の問に答えよ.ただし、 重力加速度の大きさをg, 円 環とおもりの間には摩擦は無いものとする.また, 円環の中心を原点とし, 鉛直下向き を軸,水平右向きを軸にとることにし.また,回転角0 は,軸から反時計回り を正の方向として測ることにする. L (i) 時刻におけるおもりの回転角が9(t) であったとして,円環上におけるこのおも りの運動方程式を,円の接線方向と法線方向に分けて書き下せ. (円運動の加速 度については、最後のメモを参照。 作用する力を接線方向と法線方向に分解して それぞれについて運動方程式を立てよ) ( ) 接線方向の運動方程式の両辺に(t) をかけてから、tについての積分を実行*1することで, é(t) と(t) の関係式を導け. この際、積分定数は初期条件を満たす様に定める必要があることに注意せよ。 (iii) 力学的エネルギー保存則の成立条件を述べたうえで、この問いについては力学的エネルギー保存則が成立することを 示せ 円環の断面図 1 VO + C N (iv) 最下点を位置エネルギーの基準点として, 力学的エネルギー保存則の式を書き下し, それが (ii) で求めたものと一致す ることを示せ. 検索 (v) おもりが角8(t) の位置にあるとき, おもりが円環面より受ける垂直抗力 N を 8(t) を用いて表せ.((ii) の関係式と運動 方程式の法線成分を用いて0(t) は使わないようにせよ) (vi) No=2√gRのとき, おもりはどの高さまで上がることができるか.最下点からの高さで答えよ. @ mg (vii) 「最上点まで, 円環に沿って上がるための の下限を求めよ。」 という問に対して,ある学生が 「最上点においての速 度』がゼロを超えればよい.最下点と最上点で力学的エネルギー保存則を立てて 1/12mg = 1/12m² +2mgR>2mgR. これより となる」 のように答えたが,すでに (vi) で見たようにこれは誤りである。 この学生の解答のどこ 2vgR FUJITSU に誤りがあるのかを述べたうえで, 正しい解答を与えよ. メモ: 円運動の加速度 半径Rの円運動をする質点の位置をr= R (cos0i + sin j) のように表すとき (0は時刻のときの中心角), 加速度は a = RÖ (-sini + cos 0j) - RO² (cos 0i+ sin(j) と表される.なお, sin Oi + cos dj は円の接線方向の単位ベクトルで, cos di + sin Oj は円の法線方向の単位ベクトル である. -

物理の力学的エネルギーのところなんですけど、 なぜ青線のように判断できるか分からないです 教えてください🙇‍♀️

発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー 図のように、天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをg と する｡ 隠れる位置でのばねの伸びはいくら Sh (1) このばねのばね定数はいくらか。( (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 大樹 く (3) おもりが達する最高点の 点Oからの高さはいくらか。 六 解答 (1) ばね定数をんとすると, 点0での力のつりあいから、 kxo-mg=0 よって k=mg 水平面上に置き、 ば XO HACCIONETICO (2) 点Oを重力による位置エネルギーの基準とする。 点0 でのお www. もりの速さをvとすると,点Aと点0での力学的エネルギーは 責 等しいから, 2 -kd²= BUHA JOELLO 14 考え方 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。 E=K+U=一定 tem 1 0+ (-mga) +k(xo+a)² = mv² +0+kxo²b 2 2 ①.②から 1/2/ka a>xo g -mv² よって, v=a 000000000 m 2 (3) 最高点では速さは0になる。 最高点の点0からの高さをxと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから 0+(-mga) +1/12k (x+a)^2=0+mgx+ /12k (x-xa)^③ 自然の長さ F0000000000 9①, ③ から 1/2/ka2=1/12/1kx² よって, x=4⑤) 夫婦 - a A---- 0<x<xの場合: ばねの伸びは xo-x For xx の場合: 自動ばねの縮みはx-xo 最高点の位置xが g =a どちらの場合でも, 弾性力による位置エ ネルギーは (8) 1/2k -k(x−xo)² 000000000 ↑ 補足 (3) 点0 をおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき,自然の長さ である。 の位置はx=x x=α-t 2

この問題の解説お願いします！！

2 (199) なめらかな水平面上に, 等しい質量m[kg] の小球 A,Bがある。 Aが速さぁ 〔m/s] で等速直線運動をして、 静止しているBに正面衝突をした。 反発係数eが,次の (1)~(3) の場合, 衝突後のA,Bの速さと, 衝突のときの力学的エネルギーの変化量をそれぞれ求めよ。 A (1)e=1 (2)e=a (3)e=0 m m B

力学的エネルギー保存の法則についてです。 物理のプリントを解いていたところ、写真のような力学的エネルギーについての表を埋める問題がありました。 (ばね定数を k [N/m]、物体の質量を m [kg]、また重力加速度の大きさを g [m/s²]としています) 点Cのときの運... 続きを読む

(2) ばねがα [m] だけ伸びた点Aで物体はつりあう。 ばねが自然の長さとなる点Bまで物体を持ち上 げて静かにはなすと、最下点は点B より〔m〕 下方の点Cであった。 重 力による位置エネルギーの基準を点 Bとする。 点B 点C エネルギー(J) 0 電力による 位置 エネルギー(J)エネルギー(J) が 0 -mgh/= kaz² 弾性力による 位置 BS･T llllllllllll 自然の長さ つりあい の位置

全ての円運動は力学的エネルギー保存則が成り立ちますか？

どなたか解説お願いします！

2 (199) なめらかな水平面上に, 等しい質量m[kg] の小球 A,Bがある。 Aが速さぁ 〔m/s] で等速直線運動をして、 静止しているBに正面衝突をした。 反発係数eが,次の (1)~(3) の場合, 衝突後のA,Bの速さと, 衝突のときの力学的エネルギーの変化量をそれぞれ求めよ。 A (1)e=1 (2)e=a (3)e=0 m m B

44の(1)の力学的エネルギーが0Jになる理由が分かりません。お願いします。

なめらかな水平面上に,等しい質 44. さまざまな衝突 量m[kg] の小球A,Bがある。 Aが速さv[m/s]で等速 直線運動をして, 静止しているBに正面衝突をした。 反 発係数eが､次の(1)~(3) の場合, 衝突後のA,Bの速さと, 衝突のときの力学的 ギーの変化量をそれぞれ求めよ。 (1) e = 1 (2) e=1/1/3 45 (3) _e=0 A m V m

これどうしてKが0なんですか？？😢

2〕 図のように、 長さlの軽い糸を点0で一端を固定し、 他端に質量mの小球を付けて糸がたるまないように して小球を図の点Aから静かに離した。 振り子の最下点をBとし、 ここを重力による位置エネ ルギーの基準面とする。 また重力加速度をg とする。 小球は A→B→Cと運動していった。 A =mylto 1 ■はじめに物体が持っていた力学的エネルギーはいくらか。 与えられた文字を用いて 表せ。 E₁ = Uitki mgl 60° + CO

どうしてこの公式になるのか教えてくださいー( ᐪ ᐪ ) 2枚目の問題が分からないんですけどどうしてこんな組み合わせになるのか手も足もでないので教えてください😭🙇‍♀️

力学的エネルギー保存則 その1 20 1〕 質量 2.0kgの物体を10mの高さから自由落下させた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 重力による位置エネ ルギーの基準面を地面として次の各問いに答えよ。 を固定し、質量 2.0kg 2.0kg 10ml ○0m/s

これ仕事率を求めるので同じ公式になると思ったんですけどどうして公式が違うんですか( ߹ᯅ߹)

(1) 物体に 2.0N の力を加えて、力の向きに 3.0m動かした。 力のした仕事はいくらか。 W = F·X FY 201 =2.0 x 3.0 P = (2) 上の仕事をするのに 1.5秒かかった。仕事率はいくらか。 W (J) より t (s) [w] 6.0丁 a 2600 4.0W 7.5 (3) 物体に水平方向から60°の向きに 3.0Nの力を加えて、 水平方向に3.0m動かした。 力のした仕事はいくらか。 3.0N W=F.x =1.5×3,0 1.SN (この成分のみが仕事をしている) (4) 物体に 3.0N の力を加えて、 力の向きに 2.0m/s の一定 の速さで動かした。 この力の仕事率はいくらか。 P = F x V [w] [N] [m/s] = 3.0×2.0 2.0N 3.0m bow 3.0N 60° 3.0m 4.5J. 2.0m/s 2.0N 性力 3.0N 60° 3.0N