この問題の(3)において、次のように考えました。 仕事W=qVだから、Wは q×{(3√2-2)kQ/6a - kQ/2a} =(3√2-5)kQq/6a 原点における電位をVo、点Cにおける電位をVcとすると、 Vo>Vcでq>0より、外力はy軸の正の方向。だから答えにマ... 続きを読む

10 Chapter 3 電位 確認問題 9 3-4 に対応 右図のように,点A, Bに電気量-Q, +Q[C] の電 荷が置かれている。 ただし, Q>0とする。 また, クー ロン力による位置エネルギーの基準は無限遠とし, クーロンの法則の比例定数をkとする QA(0,2a) (1) 原点における電位を求めよ。 B(a, 0) +Q (2)点Cにおける電位を求めよ。 0 IC (3)電気量+α [C] の電荷を原点から点Cへと ゆっくり移動させるとき,外力のする仕事 Wはいくらか。ただし, g>0とする。 C(0, - a) BAR JU 解説 Q (1)点Aの電荷による電位はーん 点Bの電荷による電位はん です。 電位 2a a その重ね合わせより V=-k- +k⋅ = 2a Q」 kQ a 2a (4) Q (2)点Aの電荷による電位は-k- 点Bの電荷による電位はん- 9 3a √2 a Qです。電 位の重ね合わせより を Q V=-k+k- Q = 3a √2 a 3√2 a (3-√√2) kQ (3√2-2) kQ (3) 移動前後の静電気力による位置エネルギーの変化は, 外力のした仕事にな 6a るのでした。 kQq 原点における位置エネルギーは Uo= 2a (3√2-2) kQq 点Cにおける位置エネルギーはUc=- 6a 仕事とエネルギーの関係より U+W=Uc なので W=Uc-Uo= (3√2-2)kQq_kQq (3/2-5) kQq 6a = 2a 6a 確 図 た 信

(ウ) uの速さが 無限遠に達するのに必要な速さ(イで求めた速さ)となっているのは何故ですか？

10 万有引力 万有引力の法則 F= GMm r 2 M m F F ※は中心間の距離。 天体の質量は中心点に集まって いると考えてもよい。 力学的エネルギー保存則 2 mv + (-GMm = 一定 r 万有引力の位置エネルギー (無限遠を基準) ケプラーの法則 半長軸 軌道は楕円 (第1法則) 面積速度一定(第2法則) a a 中心天体 T2 3 a =一定(第3法則) ※ 第2法則は1つの楕円軌道についてのもの。 第3法則は 中心天体が同じである別々の楕円軌道についてのもの。 周期 T

(ウ) について、僕はおもりAの初めの高さを0として、力学的エネルギーの保存則より、(後のエネルギー)=(前のエネルギー)すなわち、Mgh+(1/2)Mv^2+(1/2)m4v^2-2mgh=mgh となり、これを解くと、v=√2gh(3m-M)/(4m+M)となり、解答と... 続きを読む

23 基 質量 MのおもりAと, おもりBを糸で結び, 滑らかな定滑車と動滑車に図のように糸αをかけて つるす。 滑車の質量は無視でき, 重力加速度の大きさ をgとする。 (1)B の質量がm のとき,全体は静止した。 糸αの 張力Tとmo を Mg を用いて表せ。 (2)次に,Bの質量をm(>mo)とし、全体が静止し ている状態からA,Bを静かに放す。 (ア)Aが高さんだけ上がったときの速さをひとす る。 このときのBの下がった距離と速さを求め la AVIA M B m よ。 (イ) (E) 前問の間に,Bが失った重力の位置エネルギーはいくらか。 (ウ) Aの速さをM,m, hg を用いて表せ。 (金沢大 +大阪電通大)

（2）の問題の解説部分に対する疑問なのですが、 なぜ、このような衝突する運動では位置エネルギーは考えないのですか？？？

第Ⅱ章 |力学Ⅱ ① 基本例題25 平面上での合体 印量の和が保存→谷万同立式 基本問題 188, 194, 200 図のように,なめらかな水平面上で,東向きに速さ2.0 北 2026) 3/9/ m/sで進んできた質量 60kgの物体Aと, 北向きに速さ 3.0 m/sで進んできた質量40kgの物体Bが衝突し、両者は一体 A となって進んだ。 次の各問に答えよ。 (1) 衝突後,一体となった物体の速度を求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 指針 (1) 運動量保存の法則から,東西, 南北の各方向において, A,Bの運動量の成分 の和は保存される。 (2) 衝突前後の力学的 エネルギーの差を求める。 解説 (1) 東向きにx軸, 北向きにy軸 をとり、衝突後, 一体となった物体の速度成分 をそれぞれvx, vy とする。 各方向の運動量の 成分の和は保存されるので, A y 2.0m/s Vyv Vx 60kg AC 3.0m/s B 40kg 2.0m/s 60kg 東 13.0m/s TB 40kg x成分:60×2.0=(60+40)×vxvx=1.2m/s y成分:40×3.0=(60+40) xvyvy=1.2m/s vx=vy から, 速度の向きは北東向きである。 体となった物体の速度は,三平方の定理から, v=√1.22+1.22=1.2√2 =1.2×1.41 北東向きに 1.7m/s =1.69m/s (2)衝突前のA,Bの運動エネルギーの和は, 1 2 ×60×2.02+- ×40×3.02=300J 2 衝突後のA, B の運動エネルギーの和は、 12/2 - x 60+40)×(1.2√2)²=144J 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 したがって, 失われた力学的エネルギーは, 300-144=156J 1.6×102J

解説お願い致します🙇🏻‍♀️

図4のように、点Yで静かに小球Aを離したとき,点Xでの小球 の速さはaとなった。また,小球Bを矢印(一)の向きに,小球 Cを矢印の向きに、力を加えて同じ速さで点Yを通過させ たとき,点Xでの小球の速さはそれぞれ b, cとなった。 a, b c の 関係を正しく表している式はどれか、 次のア~カから最も適切なもの を1つ選び、その符号を書きなさい。 また、 そう判断した理由を 「位置 「エネルギー」という語句を用いて書きなさい。 ただし, 小球 A, B, Cは同じものとし、 位置エネルギーの基準を水平な台とする。 ア a = b = c I a=c<b 図4 小球A 点Y 小球B 点X- 点Y 点X イ a<b=c ウ<b<c 小球C オ a<c<b 力 c<a<b 点Y 点X

（3）1.5倍になる理由教えてください🙇🏻‍♀️

実験2図3のように、水平な台の上に傾きの異なる斜面X,Yをつくり,質量が等しい台 車I,IIの先端を,X上のA点,Y上のP点にそれぞれあわせて手でささえた。 A点 とP点,X上のD点とY上のR点は、それぞれ水平な台から同じ高さにあり, A点か らD点までの距離を三等分するX上の地点をB点,C点とし, P点からR点までの距 離を二等分するY上の地点をQ点とした。次に,手を台車 I, IIから同時にはなすと 台車は斜面を下り、 台車の先端がそれぞれD点, R点に達した。 ただし, 実験1,2において、台車や紙テープにはたらくまさつや空気の抵抗は無視でき るものとする。 図3 台車 Ⅰ A点 -B点 C点 -D点 斜面X 斜面 Y 台車Ⅱ P点 Q点 R点 水平な台

こちらの問題も解説含め2月20日の土曜日までに答えてくださるとありがたいです!

式の立て方がよくわかりません。

知識 ✓ 161.鉛直につり下げたばねばね定数 98N/m の軽いばねの一端 を天井に固定し,他端に質量 0.50kgの物体をつけて, ばねが自然の 長さとなる高さ Aで支える(図1)。 支えを急に取ると,物体は最大で [m] 降下した(図2)。 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の高さをAとして,次の各問に答えよ。 (1)図1の状態で物体がもつ力学的エネルギーは何Jか。 答 000000000 支持台 自然の長さ l l l l l l l l l A 図 1 図2 (2)図2の状態で物体がもつ力学的エネルギーを, xを用いて表せ。 また, 最大降下距離 x は何m か。 ●思考 答 エネルギー: x: 2. 力学的エネルギーの損失 図のAB間はなめらかな曲面, BC間は粗い水平面である。 質量 1.0 の物体が、高さ16mの占なかに

力学的エネルギーの、画像の問題の考え方が合っているか確認をお願いしたいです。🙇🏻‍♀️ 力学的エネルギー＝50(仮)を基準にして、Aでは位置エネルギー＝40、運動エネルギー＝10 (50-40) Bでは位置エネルギー＝20、運動エネルギー＝30 (50-20) で、... 続きを読む

B C 400m 30cm 20cm No. Aがもつうんどうエネルギーは、 Cがもつ位置エネルギーの何倍 ですか? Date

(3)②b答えウ 解説の意味がよく分からないので教えてほしいです🙇‍♀️

(2)の問いに答 ■, 日本のあ 三面に見られ さい。 〜ウの中 ① 図14のように、矢印を組み合わせた図形がかかれた厚 紙の中心と,観察者の目、スクリーンの中心, 凸レンズの 中心が一直線上にくるようにする。 箱Aを前後に動かし て,凸レンズの位置を調節し、スクリーンにはっきりとし た像をうつした。次のア~エの中から、スクリーンにはっ きりとした像がうつったときの、観察者側から見えるスク リーンにうつる像として, 最も適切なものを1つ選び, 記号で答えなさい。 一直線。 一直線 一直線 ア S地点 平など 点に 刻 う 球 L 図 14 H 焦点距離 8cmの凸レンズをつけた図13の簡易カメラで,高さ8cmの平面の物体を、平面の 物体の中心が凸レンズの軸 (光軸) 上にくるように置いて観察し,スクリーンにはっきりとし た像をうつした。図15は、このときの、真横から見たようすを模式的に表したものであり、凸 レンズの中心からスクリーンの中心までの距離は12cm, 凸レンズの中心から平面の物体の中心 までの距離は24cmであった。 また、 図15の凸レンズは,図15の位置からX,Yの矢印の方向 にそれぞれ8cmまで動かすことができる。 図15をもとにして,a,bの問いに答えなさい。 図15 8cm ・平面の物体 T-- --1--- I-LJ-LLJ ---- スクリーン 凸レンズの軸: (光軸) 24cm a スクリーンにうつる像の高さを答えなさい。 凸レンズ 12cm b 平面の物体を,図15の位置から6cm移動させ, 凸レンズの中心から平面の物体までの 距離を30cmにしたところ,スクリーンにはっきりとした像はうつらなかった。 スクリーン にはっきりとした像をうつすためには, 凸レンズを,図15の,X,Yのどちらの矢印の 方向に動かせばよいか。 また、凸レンズを動かしてスクリーンにはっきりとした像がうつ るときの像の大きさは,図15でスクリーンにはっきりとうつった像の大きさと比べて どのように変化するか。 次のア~エの中から、 凸レンズを動かす方向と, スクリーン にうつる像の大きさの変化の組み合わせとして, 最も適切なものを1つ選び、 記号で答え なさい。 アあ × い 小さくなる。 イ あ い 大きくなる。 ウあ い 小さくなる。 エ あ い 大きくなる。