高2物理基礎 下の2問解き方教えてください！ もし良ければ上も詳しく教えていただけると嬉しいです よろしくお願いします🙇‍♀️

例題 A 電車から見た雨滴の速度 Lか1風がなく,雨滴が鉛直下向きに降って いるとき,10m/s の速さで水平に走って いる電車の中から外を見たところ,図の ように、雨滴が鉛直方向に対して 60° の角 をなして前方から降ってくるように見え た。このとき,地上に対して雨滴が落下 する速さは何m/s か。 10 m/s 60° 電車と雨滴それぞれの速度を表すベクトルを始点を一致させて描き、 それらをもとに,電車に対する雨滴の相対速度を表すベクトルを作図する。 O 指針 10 電車の速度をひA,雨滴の速度をVBと する。電車に対する雨滴の相対速度 ひAB は,次式で表される。 UAB=-。 よって,UA, UB, UAB の関係は,右の 図のように表される。電車の速さ,すな わち ひの大きさ ひaは 10 m/s であるか ひA。 60 60° VAB VB VA tan60° UB VA ら,雨滴が落下する速さ vB は, tan 60°= より、 VB VA 10m/s_10/3 m/s VB tan 60° V3 =5.8m/s 3 北風(北から南に吹く風)の中を, Aさんが自転車で西向きに5.0m/s 類題 で走ったところ,風がちょうど北西から吹いているように感じた。地面に 対する風の速さは何m/s か。また, Aさんに対する風の速さは何 m/sか。 A 5.0m/s, 7.1 m/s 今からん 船Aは北向きに 10m/s の速さで進み, 船Bは西向きに10m/s の速さで進んでい る。船Aから見た船Bは, どちら向きに何 m/s の速さで進んでいるように見えるか。 南西向きに14m/s 類題 B 10m/s 10m/s B 0鉛直下向きは、重力がはたらく向きである。 @tan などの三角比については, p.246 を参照。 第1 章

IIと|||なのですが、なぜ(n-1)の-1がつくのですか？

図のSは任意の波長入の単色平行光線をとり出せる光源, Hは光の半分を通し残り率。 を反射する厚さの無視できる半透明鏡,M, Maは光線に垂直に置かれた平面鏡である。。 から出た光はHで2つの光線に分かれる。ひとつはHを透過し M,で反射されたあと、H- 反射し光検出器Dに達する、他方はHで反射されたあと, M,で再び反射されてから, Hと 透過しDに達する。Dではこの2光線の干渉が観測される。装置は真空中に置かれている とする。 I M, M。が図の位置のとき,光源原からDに達する2光線の間には光路差(光学距離の差) はなく、2光線が強め合っている。この位置からM,を鉛直下方に距離しだけ平行移動す ると、やはり強め合うのが観測された。!を波長入および整数mで表せ。 I図の位置からM。を一定の重力の中で自由落下させ, Dで光の強め合いを検出した。 落下し始めの強め合いを1回目とし, 時間t後にN回目の強め合いが検出された。重力 加速度gを入,t, Nで表せ。 なお, 落下中M,の面は傾かない。 I M。が距離1だけ鉛直下方に平行移動した状態で, HとM,の間に屈折率n, 厚さdの薄 膜を光線に垂直に入れた。光源からDに達する2光線の光路差を1, , dで表せ。 V Iにおいて, n=1.5, d=2.5×10-* [m]の薄膜を入れて, M:を図の位置(1= 0) に戻 したとき,波長入」= 0.50×10-°[m]で強め合っていた。ここで, 光源sの波長をゆっく りと増やしてゆくとDの干渉光は一度弱くなるが, ある波長入。になると再び強め合う状 態になった。波長が変わっても屈折率は変化しないとして, 入々を求めよ。 実際には アの蒲職のの届折率け油昌が布。て」市値山

どなたか教えて下さい😭 全部じゃなくてもほんとに大丈夫です

[問題 2] 時刻。からt,の間に質点(質量m)に働く力Fを時間の関数F(t)とする。 質点に力積を与える ことによって質点の運動量の変化が生じることを、運動方程式から導け。 [問題 3] 質量mの球を自由落下(初速度ゼロ)させたとき、空気抵抗が速さいに比例(比例定数k> 0) するとする。終端速度v。は微分方程式を解かずに運動方程式から直接得られることを100 文字内 の文章で説明せよ。また、比例定数nが球の断面積に比例するとき、終端速度v。が球の半径aに比 例することを示せ。ここで、重力加速度をgとする。 [問題 4] 直線上を運動する質点(質量m)に平衡点からの変位xに比例した復元力が働いていた。つぎ の間に答えよ。 (1)変位xの一般解はx = Asin(wot + 8)で単振動することを運動方程式から導け。ここで、復元力 の比例定数をk(> 0)、固有角振動数w。をwo = Jk/mとする。また、A、8は未知定数である。 (2)この単振動する質点に強制力,sin(wt) ( w + w。)を加えたときの強制振動を求めよ。 (3) この単振動する質点に強制力Fosin(wot)を加えたとき、共振することを示せ。 [問題 5] 直線上を運動する質点(質量m)に平衡点からの変位xに比例した復元力および速度に比例す る抵抗力が働くが働いていた。ここで、復元力の比例定数をk(> 0)、抵抗力の比例定数をn(> 0)と する。つぎの問に答えよ。 (1)質点に抵抗が働くときの周期は抵抗が無いときの周期より長くなることを、200文字内の文章で 説明せよ。 (2)強制力の大きさF(t) = Fosin(wt)を加えたとき、復元力の比例定数kと抵抗力の比例定数nの大き さによって、振幅の角周波数依存性が決まる。振幅の角周波数依存性を定性的に200 文字内の文 章で説明せよ。

問21を詳しく教えてください。

Iは円I/S IJ'o 問21 ビルの屋上から小球Aを自由落下させ, その1.0秒後に,小球Bを速さ19.6m/s で鉛直下向きに投げおろした。 Bを投げてから, 何秒後にBがAに追いつくか。またス のときのBの速さは何 m/sか。

上昇している気球からの落下運動の問題です。 運動を開始する位置が動くときの考え方が分かりません。 考え方と計算方法を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

【6】速さ4.9m/s で上昇している気球から, 小球を静かに落下させたところ, 4.0s 後に地面に到達した。 小球をはなした位置の地面からの高さはいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。 《ヒント》気球から静かにはなした直後の小球は, 地面から見たとき,気球の速度と同じ速度で運動して いるように見える。

物理得意な方宜しければ解答教えて下さい、、m(._.)m

課題1 質量m の物体が高さh 落ちるとき,鉛 直下向きに落ちるときと,斜面に沿っ て落ちるときでは重力のする仕事は異 なるかどうかを考えてみよう。図のよ うに斜面の傾斜角はθ で,摩擦は無視 できるとして以下の間に答えなさい。 (1) 物体が斜面にそって距離」だけすべり落ちたとき,重力がした仕事を求 めなさい。 mi h 0 (2) はじめ物体があった高さをh とする。前問で求めた重力による仕事を hを使って書き直しなさい。その結果が,物体が自由落下によって高さ h落ちる間に重カがする仕事と等しいことを確認しなさい。 (3) 物体ははじめ静止していたとする。斜面に沿ってI落ちたときの速さ を求めなさい。

どなたか教えて下さいm(_ _)m

問題 4 Yo 図のように、鉛直上向きに y 軸を取り、原点y= 0m を地表の高さと する。。の高さから質量 m の小石を初速度 v。で鉛直方向に投げ mg た。小石を落とした瞬間を1= 0, 重力加速度の大きさをg とする。 0 (1) 落下中の小石の運動方程式を書きなさい。 (2) 運動方程式を時間で積分する事によって、小石の速度および位置の時間変化を表す 式を導きなさい。 Y。 = 20 m で小石の初速度が v。 = 0 m/s のとき、小石が地表に落ちるまでの時間を 求めなさい。(g 10m/s? と概算してよい。) (4) 。= 20 m で、小石が地表に落ちるまでの時間が1s だった場合について、初速度 v。 を求めなさい。また、その符号から!=0 における小石の運動の向きが上下どちら向き であったかを述べなさい。

問4、問5が全くわからないので教えてください🙏答えは、右側の写真です。

次に,図2のように,小球Aを点S。から自由落下させるのと同時に,点 S。の真上 の点 Sから質量 m の小球Bを自由藩下させた。 その後,小球Aは床とはじめて衝突 してはね返り,最高点 S. に達したとき,ちょうど落下してきた小球Bと衝突した。小 球A, B間の反発係数もeである。 S2 BOS。 A●S。 B A Boの AC S H A4 H 衝突直前 衝突直後 図2 図3 図3のように,鉛直下向きを正の向きとして,小球Aと小球Bの衝突直前のB の速度を to, AおよびBの衝突直後の速度をそれぞれ V, nとおく。 (1) 衝突時に成り立つ運動量保存則の式を, M、 m, V, t, voを用いて表せ。 (2) 反発係数eを V, ひ, toを用いて表せ。 (3)(1,(2) より, V½をM. m, e, oを用いて表せ。 問4 問5 小球A と小球Bの衝突後,Bをすみやかに取り除くと, Aは床に再び衝突して はね返り,ちょうど点S. が次の最高点になった。このようなことが起こるときの M の値をeのみを用いて表せ。 m

問3教えてください🙏答えは、１－e分の１です。

図1のように、水平でなめらかな床からの高さがHの点をS。とする。点So から質 電の小球Aを自由落下させたところ,A は床に衝突しはね上がるという運動をくり 及した。この間, 小球A は床と衝突するごとにはね上がる高さが小さくなるのが観 された。小球 A と床との間の反発係数(はねかえり係数)をe(0<e<1), 重力加巡 度の大きさをgとして、以下の間に答えよ。ただし,小球の大きさおよび空気抵抗は 無視し、衝突はすべて瞬間的に起ころものとする。また, 必要ならば, 0<a<1のと き,無限等比級数の和が、 1+a+d'+a+…=。 となることを用いてよい。 A●S。 H 床 図1 問1 小球 Aがはじめの高さHの点S。から床に達するまでにかかる時間 to, および 床に衝突する直前の速さ V。をそれぞれ求めよ。 問2(1) 小球Aと床との1回目の衝突時に, Aが床から受ける力積の大きさを Vo。 M, eを用いて表せ。 (2) この1回目の衝突の後,小球Aが達する最高点を S.とする。点S,の床から の高さ五をe.Hを用いて表せ。 問3 床との衝突をくり返した小球Aは, 最終的には、はね上がらなくなり,床上で 静止した。小球Aが点S。から自由落下を始めて,床上で静止するまでの間に,A が床から受ける力積の総和の大きさをIとして,一 をeのみを用いて表せ。

高2物理です。 22の解き方が分からないので、詳しく教えて下さい。

V 22平面運動の相対速度 鉛直下向きに一定の速さで落下している雨滴を,20m/s で走る電車の窓から見た ら,鈴直方向から 60°後方に傾いて降っているように見えた。『3 =1.73 とする。 (1) 地上で見る雨滴の落下する速さはいくらか。 (2) 電車から見た雨滴の速さ(相対速度の大きさ)はいくらか。