Question

もりもり

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)

( で田常)眼間郊半里飾基 0S0S
問題4 質量mの物体が半径rの円周上を角速度ので等速円運動
している。(単位不要)
ケUS
答知 )
ア
(各5点)
(1)との物体の速さvを求めよ。
0
(この式の成り立つ理由も記述すること) さ
の運動の周期 Tを求めよ。
点01番)
(この式の成り立つ理由も記述すること)
01×0.1最貨(1)
tm0.a
(3)この物体に働く力 (向心力)の大きさFを求めよ。(式のみでよい)
ただし,Fをm, r, oの式で表現しなさい. を
最貸 ()
(4)点0のまわりの角運動量の大きさLを求めよ.(角運動量の定義から導くこと) のxちらいい
ただし,Lをm, r, oの式で表現しなさい。
(0に合
ち こ問谷 よすのさる十関こー茶
問題5 単振り子は実際に存在する振り子を抽象化したものであった.ここでは, 剛体を微小振動させる
半式おす 限間
場合を考える。質量がMで重心を通り水平(紙面に垂直)な軸のまわりの慣性モーメントが Ieの剛体が
ある.この剛体を点0を通り水平(紙面に垂直)な軸の回りに振動させる.回転軸0と重心の間の距離を
aとする。
また重力加速度の大きさはgである.以下の手順に従って微小振動の周期を求めよ.虫ネへ (9)
(単位不要)(各 10点) 未さちち大の災面の本 公 のネ 焼
(1) 回転軸0の回りの慣性モーメントIを求めよ。 あすさまるち財職ま
(Iの式のみでよい. 誘導する必要はない)
のすさ(elm) a 大の実電広重 (8.点
(2) 運動方程式を立てよ。
(2\m) 01×00.1頂康の施突画のAO 0 交画
以上真(の効突画の& の合のT具 c m.0-
ア あちも大の 8A神 画 知
(01) ち公
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() ちJ示さたさす立り 開 合献
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