vtグラフの運動エネルギーや仕事などを求める問題が分かりません。解き方と答えを教えてくれるとありがたいですm(_ _)m

質量40gの物体(例えば、 おもちゃの車) を斜面上に置き、 静かに手をはなすと、 物体は斜面をすべり出した。 この物体の速度を測定し たところ、図のようなひ-tグラフが得られた。物体から手をはなした瞬間を時刻t %3D Osとし、斜面に沿って下向きを正とする。 摩擦や空気 抵抗はすべて無視できるものとし、物体の大きさはじゅうぶん小さいものとみなす。 以下の問いに答えよ。 グラフの単位と問いの単位の 違いに注意せよ。 また、 計算では有効数字を考慮しなくよい。また、 10の累乗を用いた表記では、 例えば6.5 × 10-2の場合は 6.5e-2 と、7× 10の場合は 7.0e-2 と入力せよ (いずれもマイナスは半角の-であることに注意)。 10 6 5 4 1 0 0 0.5 1 1.5 2 t[s] (1)時刻2sでの物体の運動エネルギーは何Jか (2)時刻1sから時刻2sまでの間に物体がされた仕事は何」か。 (3)時刻1sから時刻2sまでの間に物体が移動した距離は何cmか。 cm ISup]A

(c)でどうして風を合わせた速さを余弦定理で考えないと行けないんですか？

fi(Ttve cre)- ャーf。 Up CusO (fitfA) T-Bcos0-uab。 t。 2 『-w T:Vt t27 (2m+) 2 2k JJ m) 「2R 35 r 2 2 (ror) -r 2R イマセー、4F or f-1rak -2820 af: Ptjfrapa」 t shiny, ova npgling, wax

力学 問2 問題文で小物体は台上を滑り出した、とかいてあるけど解説には小物体は動かないとかいてあります。 力的に小物体が動かないのはわかるのですが、なぜ問題文では台上を滑り出したと書いてあるのでしょうか？

|m/s? である。また, 物体2が1から受ける力カの大きさは B図3 るクB えた。 $2 運動の法則 *7 (10分16点) /24 基 とBは A 問1 図1のように質量 m31kgと M=2kgの物体1と2を, なめらかな床の 上に接するように置き, 物体1を大きさ F=6Nの力で押した。物体1と2の加活 し, 問3 度の大きさは 1 2 Nである。 問4 m M F → 図1 0 1 2 2 00 6 3 @ 4 問2 図2のように, 水平な床の上に質量Mの直方体の台があり, その上に質量m の小物体がのっている。 台を力Fで水平に引っ張ったところ台は動きだして, 小 物体は台上を滑りだした。 このときの台の加速度aはいくらか。 ただし, 台と小物 体の間に摩擦はなく, 台と床の間の動摩擦係数を μとする。 また, 重力加速度の 大きさをgとする。 a= on m M 台 図2 0 F+μMg F+uMg M 2 M+m F-μMg F-μMg M+m M F+μ(M+m)g F+μ(M+m)g M+m SAまで プしてからボールをとめまで勢は M 6 の F-μ(M+m)g F-μ(M+m)g M+m M 0

静電気・保存則の問題です。 (5)の力学的エネルギー保存則の式の右辺について、Aはx軸の-方向に動いているのに-1/2mvA^2ではなく1/2mvA^2になるのかが分かりません。 教えてください。

AB間の距離が2rm[m]のときのAの逃さ v [m/s] を求めよ。 量m(kg]の粒子Aが最初, Bから十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に遊度 (m/s)で動いている。 クーロン定数を:N·m'/C°)と (4) AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s]を求めよ。ま その後AとBは互いに反発し遠さかる。十分に時間がたった後 1/静電気 +QIC)を帯びた質量 AM (kg)の粒子Bが r軸 上の点Pに静止している。 また。+q[C) を番びた賞 m,q M.Q Vo 河合計 B 11 静電気保存則 43 HCHEE P 島 A5判 (1) 無限遠点での位置エネルギーは U=g×0=0 で, AB間の距離がr の とき U=qr kQ と表されるから,力学的エネルギー保存則より 5) 量4に らmu+0= 0+. kqQ 2kqQ mv? Yo Yo = (2) 前問と同様に ら +0=;mu+ kqQ 2r。 mu。 し, 重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 Tath カ学 mu*+mu? V。 リ= V2 良間 類出 浜島 A5判 (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで、AがBに最も近づいたときだから 登信 (1) AB間の距離の最小値 o [m] を求めよ。 加速度のこと は力に聞け! mVo 9Q kqQ 『max- mr 4kqQ mamax=k mu 次に、粒子Bが×軸上を自由に動ける場合について, (4) 最接近のときの相対速度は0で, AとBの速度 は等しくなるから,運動量保存則より (止まった な、AB間の距離 [m]を求めよ。 mb = mu+ Mu m m+M 。 物体系についての力学的エネルギー保存則より . u= mv わ学 名問 浜島 A5判 (岡山大) のAの速度(m/s)を求めよ。 mu=me+ kqQ -Mu*+ Y」 Bから見れば AはUターン 0. 上で求めたuを代入して Y= 2kqQ(m+ M) mMu? Level (1)~(3) ★ (4),(5)★ kqQ はAとB全体でつくり出したもので, (1), (2)では 位置エネルギーU= Bが固定されているためAだけで使えたのである。力学でいえば, AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似ている。 Point & Hint カ学 (1(2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUは U=qVと (5) Bの速度をUpとすると, 運動量保存則より muo= mua+ Mus …① 力学的エネルギー保存則より kQ V= からつくり出す。 らく 物理 河合 B6 2mu =mu+Mug ……② | 運動方程式 ma = F を思い出したい。 -mv? (3)加速度といえば、 (4)物体系に働く外力がないから…。最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については, A·B 全体について(物体系について)カ学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5) 2つの保存則の連立。 Aと Bは十分離れるので位置エネルギーは0としてよ 0.2よりUを消去すると m-M m+M U= Vの正負はmとMの大小関係で決まる。 解も出るが、Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 なお,計算からは ひ、= w という 物理 い。 別解弾性衝突とみなしてもよい。反発係数 e=D1 だから VA-Us = -1× (v0-0) ③ のと3の連立で解くと早い。 河 htt E-r kp

vpが上手くでません、、、、、どこで間違えてますか、？？？ どなたか教えて下さると幸いです🙏

入ってるわけでえない を運立。 静止している質量 MのQに質量 mのPが速 さで衝突した。その後のP, Qの速度p, Ua (右向きを正)を求めよ。 また, Pがはね返る条件 em を求めよ。反発係数をeとする。 P Vo EX1 M ベン(横) 解運動量保存則より mup+Muq=mvo 衝突後 VQ eの式より Up-t=-e(vo-0) Up の+ M×2 と v。を消去し (m+M)Up=(m-eM)vo 図示するときは, 分か りやすく正としておく m-eM Vo m+M Up 三 の-m×2 より (m+M)v。=(1+e)muo 4 VQ= -Vo m+M Pがはね返るためには, Up<0となればよい。よって m<eM 一方,vqは無条件に正だから, Qは右へ動く一当たり前だね。

至急お願いします！🙏 １枚目の写真の問題と2、３枚目の写真の問題、 どちらも赤ペンで囲った部分はつり合いの位置であるのに １枚目:運動エネルギー、弾性力エネルギーがある　 2枚目:エネルギー全てなし 　となるのはなぜですか？💦

位置0とPでのおもりの運 動エネルギー,位置エネルギーは,表のようになる。 力学的エネルギー保存の法則を用いると, たりし 現在の PO k(x,+4)?·O 位置エネルギー(J m×P+mg×(-A)+- 位置0における力のつりあいの関係から、 運動エネ ルギー(J) 弾性力 2保存 kx。-mg=0 重力 X=ー mg …の ジェット 0| mu" Omgx0博 式のを整理し、式②を代入すると,. 点までモー る。このと メール 0ー0 (m/s) P m×0° mg×(-)k(+4)? ;m= 2 ゆ up おもりの位置エネル ギーは、重力、弾性力 の各位置エネルギー の和である。 式のを整理し、 ーmgA+kr+ なっている 式のを代入し。 び同じ高さ 負の仕事を m=ーmgA+kX XA- 14 ばね定数 98N/m の軽いばねを天井からつるし、その先端に質量2.0kgのお もりをつるした。ばねが自然の長さになる位置で静かに手をはなすと,おもりはつりあ いの位置0を中心に振動した。 (1)おもりが最下点に達したとき、 ばねの伸びは何m か。 (2) おもりが点0を通過するとき、その速さは何 m/s か。 一般に、 ギーはその それぞれ上 Plus 次の関係か 連結して運動する物体の力学的エネルギー 図のように、質量の異なる2つの物体A, Bを糸で連結し、 軽 くてなめらかに回転する定滑車に糸をかけて、物体を運動させ る。糸は、物体A, Bに同じ大きさの張力をおよぼし, Aに負、 Bに正の仕事をする。糸の張力は保存力ではないため、それぞ れの力学的エネルギーは保存されない。しかし, 物体AとBを 一体のものとみなすと, 糸の張力がA, Bにする仕事の和は0と なり、AとBの力学的エネルギーの和は保存される。 トカ学的二 糸の張力 A) 降 糸の張力 のB Bの重力 E(J…変 E(J)…変 式の意味 Aの重力 108 第I章エネルギー あり)) pl08 間4 k= 98 [Ym] O フリあいの位置を中じに振動 の 図へように自然長(A)~フリチいの位置と フリあいの伝置~最下(c)は同じ寝さ (U-0) 2.06) B (~中いに接動。とあったときには、 上下のふれやは同じ大ままです) *つりあいの位置(B)を推準面とする *A-B 間をXm,(B-C間む久レ) とすると A~C間は 2又 Cm] うりあいの 花き() C (r-o) BE通過する速立E ひとする Kez A U 0 2.0x9.8xx Bす) k A B 0 U BX20×び 2g2 42 -2x196x 0 +x98x2 0 C 2.0x9.8×(2)土メ99× (2x)* 0 clo り) 9.8=49x 28 (りEA= Ec より 2g2 =-2gx +19622 ズ= 49 最下をまでの中びは 22なので A20x2= 0.40Cm)。 =420 ニ 000000O 1自一長

正電荷を運ぶ、というのは、電子を運ぶわけではないということですか…？ 簡単なことだったらすみません😥

また, モーターに電流を流し続けるために 図18 は,エネルギーを供給し続ける装置が必要で ある。そのような装置が,電源である。 電源 は,その内部において, 負極から正極に正電 荷を運ぶ仕事をし, 外部の回路を通して, 正 power supply 極から負極に電流を流している。したがって、 電流のした仕事は, 電源のした仕事とみなす ことができる。

正電荷を運ぶ、というのは、電子を運ぶわけではないということですか…？ 簡単なことだったらすみません😥

また, モーターに電流を流し続けるために 図18 は,エネルギーを供給し続ける装置が必要で ある。そのような装置が,電源である。 電源 は,その内部において, 負極から正極に正電 荷を運ぶ仕事をし, 外部の回路を通して, 正 power supply 極から負極に電流を流している。したがって、 電流のした仕事は, 電源のした仕事とみなす ことができる。

(2)の問題で、なぜ向心力が内側ではなく外側に働くんですか？

(2) 糸の張力の水平成分Ssin0=mgtan0が向 心力となる。運動方程式 mro?3Fから、 uPoint 同心力は, 重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で, 常に円の中心を向く。 bAs 基本例題29 鉛直面内の円運動 基本問題 206 図のように,質量mの小物体が, 摩擦のない斜 面上の高さんの点から静かにすべりおりた。斜面 の最下点は半径rの円の一部になっている。重力 加速度の大きさをgとして,次の各間に答えよ。 ト(1) 斜面の最下点での小物体の速さを求めよ。 (2)..斜面の最下点で,小物体が面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 m つは、 h の式 2 6 体の向心力になる。半径方向の運動方程式 1HAN 指針 (1)では,力学的エネルギー保存の 法則から速さを求める。 この結果を用いて,(2) では,最下点での半径方向の運動方程式を立てる。 解説 v2 =N-mg m- r N (1) 最下点での速さをひとし,す (1)の結果を用いて, 2h) ベり始めた直後と最下点に達したときとで, 力 学的エネルギー保存の法則を用いる。 最下点を 高さの基準とすると, N=mg(1+ mg r Point 鉛直面内の運動は等速円運動となら ないが,各瞬間において, 等速円運動と同様の 運動方程式を立てることができる。 mgh= mu° リ=V2gh 2 (2) 重力と垂直抗力の合力が, 最下点での小物

物理の万有引力に関する質問なのですがなぜこれはa=Mr/M+mとなるんでしょうか？？

もう一つ、ふつうは太陽のまわりを地球が回るとか、地球のまわりを月が回るといってしまうが、 厳密にはお互いの重心のまわりを回り合っている。その重心の位置は、お互いの距離をお互いの質量 の逆比で内分する点となる(下図)。つまり、重心からの距離×質量が同じ値になっている。 Mr 質量M 重心 質量m a= M+m SUSumusUSumb mu SUpimu suSumususunmusu mr b b= vamaga vamaga ga vana a vamaga M+m