(1)の2つ目のニアイコールの前後でどういう計算をしているのか教えてください

定の速さで直線上を運動している振動数f の音源が, 点0 を通過する瞬間から短い時間 ⊿t の間,音を発する。 0 から見て音源の運動方向と 角をなす方向へ、距離だけ隔たった固定点P でこの音を聞く。ここで, 音源の速さは音速Ⅴ より遅いとし,また,音源が音を出しながら進行 vat する距離 4tは, rに比べてずっと小さいとする。 以下の問いに答えよ。 音源が音を出し終わる点,すなわち, 点0 から だけ隔たった点 解答 (1) △OPO' について余弦定理を用いると r² = √r² + (v4t) ² - 2r (v4t) cos 0 = r (2) =r₁ r√/1-2( v4t)cos 0 =r{1- (v4t) cos 0} = r それぞれ 174 + 1/14 だから 9 V '0′と点Pとの距離は、近似的にr-v4t cos0 と表されることを示せ。 点Pで聞こえる音の継続時間 ⊿t' を⊿t, V, 0, 0 で表せ。 (2) の結果を用いて, 点Pで聞こえる音の振動数f' をf,V,v,0で 表せ。 8=60°の方向にある遠方の点P, で振動数 1020 Hzの音が聞こえ､ 8=180° の方向にある点P2で振動数 935 Hzの音が聞こえた。 音速 V を340m/s として, 音源の運動する速さと音源の振動数fとを求めよ。 (電通大) 0 2 1+ (v4t) ² - 2 ( v4t) cos 0 r COS =r-vat・cos o Dt: Ba r At' ' = (st + 7) - — = st - ² = 7² = 4t O' |別解 r≫udt の条件では線分 OP と O'P は平行とみなすことができる。 したがって, O' から OP に下した垂線の足をHとすると,HP≒O'P ∴. OP-O'P≒OH = v4t・cos 0 (2) 時刻 t = 0 に音を出し始めたとすると, 音が聞こえ始める時刻, 終わる時刻は, 1,P j' O'P≒OP-OH=r-vat.cose At-v4t cos 0 V-vcos At

物理ばねのつりあいについてです (2)の解説にある「x＝8.0×10-²」とはどういうことでしょうか？；；

入し 57. 重さと質量 地球上の重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 月面上の重力加速度の 大きさを地球上の であるとして,次の各問に答えよ。 (1) 地球上での重さが294N の物体の質量はいくらか。 (2) (1)の物体が月面上にあるとき, その質量はいくらか。 (3) (1)の物体が月面上にあるとき, その重さはいくらか。 [知識] 58. 糸の張力図のように, 質量 1.0kgのおもりを天井から糸でつるし て静止させた。このとき, おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 例題 8 > MOE 60. ばねのつりあい表は, 軽いばねにさまざまな質量の おもりをつるし,ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の 各問に答えよ。 (1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に, ばねの [弾性力 F〔N〕 を縦軸にとったグラフを描け。 1310 (2) グラフから, ばねのばね定数を求めよ。 [知識] 59. ばねの弾性力 自然の長さ 0.200mの軽いばねに, 40Nの力を加えて伸ばすと,長 さが0.240mになった。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) ばねに質量 5.0kgの物体をつるすと, ばねの長さはいくらになるか。 ヒント ばねの弾性力の大きさは, ばねの伸びに比例する。 F₁ sto(s) () NA F All 61. 力の合成と成分 図(a), (i) の xy 十面上における力上 〜 F について,次の各問に 答えよ。 14.0N 01.0kg 8.0 (1) 豆~下の成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (2) 図(a), (b)について, 3つの力の合力のx成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (3) 図(a), (b)について, 3つの力の合力の大きさをそれぞれ求めよ。 SUCORE.CO XOLOS. (a) (b) NA おもりの自然の長さから 質量〔g〕 の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 300 6.0 400 例題8 14.0N 第Ⅰ章 運動とエネルギー [n]として, つりあいの式を立てると 1.0×10²×x-5.0×9.8=0 ばねの長さは, . ばねのつりあい 0.200+0.049=0.249m x = 0.049m 答 (1) 解説を参照 (2) 49N/m につるしたおもりが受ける重力と弾性力は、つりあってい時 フックの法則 「F=kx」 から, F-xグラフの傾きは、 ばね定数に相 することがわかる。 説 (1) おもりが受ける重力と弾性力は, つりあっている｡し たがって,弾性力の大きさFは,重力の大きさ 「W=mg」 から求め られる。 2.0N 100gのおもり: F=0.100×9.8=0.98N 200gのおもり: F=0.200×9.8=1.96N 300gのおもり: F=0.300×9.8=2.94N 400gのおもり: F=0.400×9.8=3.92N 2.9N 3.9N 表で与えられているばねの伸びはcmなので,これをmに換算し, グ ラフは図のようになる 01. の合成と成方 (2) フックの法則 「F=kx」 から, ばね定数はF-xグラフの傾きに相 当する。 x = 8.0×10mのとき, F=3.9N と読み取れるので, 3.9=k×8.0×10-2 k=48.75N/m 49 N/m (1) F₁-(ON, 4.0N), F₂=(-1.0N, ON) F= (4.0N, ON), F=(2.0N, 3.5N) 成分は, F(N) Just Fay=4.0sin60°=4.0x- 4.0 3.0 2.0 1.0 F=(-6.0N, ON), F=(2.0N, ON) (2) (a) x 3.0N, y: 4.0N (b) x -2.0N, y: 3.5N (3) (a) 5.0N (b) 4.0N 指針 それぞれの力の成分は, 図から読み取り, 三角比などを用いて 求める。 合力のx成分,y成分は,各力のx成分, y成分の和に等しい｡ また, 合力の大きさは, 三平方の定理 「F=√F2+F」 から求める。 解説 (1) 1~F3,F's, Feの成分は,図から読み取る。 1 2 の成分は, Fax=4.0cos60°= 4.0 x = = 2.0N √3 2 0 =20√3=2.0×1.73=3.46 -3.5N (2) 図 (a)における合力のx成分は, Fx=0+(-1.0)+4.0=3.0N 成分は, Fy=4.0+0+0=4.0N 図(b) における合力のx成分は, Fx=2.0+ (-6.0)+2.0=-2.0N 成分は, Fy=2.0√3+0+0=3.46 3.5N (3) (2) の結果から, 三平方の定理を用いると, 図(a):√3.02+4.02 = 5.0N 図(b):2.02+(2.0√3)=4.0N 別 直角三 比を を求 bas 4. 4

(エ)で「転倒し始める時はT'＝0、あるいはN'＝0」とあってT'＝0としてるんですけど(カ)のT''って0じゃないのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

例題1 剛体のつりあい ① 次の文中の ] に適する数値(負でない整数) をそれぞれ記入せよ。 図のように、直方体の一様な物体Aが, 水平と45°の傾斜をもつ地盤Bの上に、質 量の無視できるロープCによって取りつ けられた構造物がある。物体Aと地盤B とは、接触しているだけである。 物体Aの質量:m=1.0×10° 〔kg〕, 重力 加速度の大きさ:g=10[m/s²], 物体Aと地盤Bとの間の静止摩擦係 数および動摩擦係数:μ=1/3, 2の値:1.4とし,ロープCは十分強く, 伸び縮みしないものとする。 (1) 静止しているとき, ロープCの張力は (ア)[ 盤Bが物体Aに作用する抗力の大きさは (イ) × 10°Nであり、地 × 10°Nである。 (2) 地震によって,次第に強くなる上下動(鉛直方向の動き)が起こ り,ある加速度が物体Aにはたらいたら,物体Aが転倒(物体Aが 地盤Bに対して,すべり・離れなどの動きを起こし、回転して倒れ る状態)を起こし始めた。 その加速度の大きさは (ウ) m/s' であ り,ロープCの張力は (エ)[ × 10°Nである。 (3) 地震によって、次第に強くなる水平動が起こり、ある加速度が 物体Aにはたらいたら, 物体Aが転倒 ((2)参照)を起こし始めた。 その加速度の大きさは (オ) m/s' であり, ロープCの張力は (カ) ×10°Nである。 〔東京理科大・改] 考え方の キホン y A hor 4m 45° + 2m. C B 力学において最も重要なことは、力を正しく見つけることである。 そして力がわかれば,それらを互いに垂直な方向に分解し、力のつ りあいの式を2つつくる。次に,適当な点のまわりの力のモーメントのつりあい この式をつくる。 あとは, 以上の3つの連立方程式を解くだけである。なお, 静止 摩擦力はつねに最大静止摩擦力が働いているとは限らないので, はじめからその 値をμN とおいてはいけない。 まず, 未知数として文字で表し (例えばF), つ りあいの式を解いて F の値を求めてから, FUN の条件を課せばよい。 また, 力のモーメントのつりあいの式は, 任意の点のまわりのモーメントで考えてよい が,なるべく計算が簡単になるような点を選べばよい。 すなわち、ある力の作用 線上の点を ントになるので計算が楽である。 水平面 カ学 2 3 波動

横向き失礼します。 ホイヘンスの定理の証明です。全てわからないので教えてください。

以下の に当てはまる最も適当なものを、 解答群から1つ選んで答えよ。 ある媒質を伝わる波が別の媒質との境界面で屈折するようすは、ホイヘンスの原理を用い、 て次のように説明される。 図のように,媒質1を速さで進む波の波面 AB の一端 A が媒質2との境界面しに達し たとする。その後、波面 AB上の点はAに近い方から次々とLに達し、そこで1を 質2内に送り出す。 AがLに達してからt秒後に波面 ABの端点BがL上の点Pに達した とき,最初にAから出された 1 の波面は,媒質2を進む波の速さをひとして、Aを 中心とする半径2の円周C上まで進んでいる。 屈折波の波面は, L上の各点から少し ずつ遅れて出された 1 に共通に3 ]面になり、図でPからCへ引いた接線PQに相 当する。 波の入射角をえ,屈折角をrとし, sini, sinr の値を図中に書かれた3角形の辺の 長さの比で表すと, sini = 4 となる。したがって、両者の比を0.2 sinr= 5 を用いて表すと, sin i sinr となる。 6 Vi B 媒質1 P 媒質2 L 解答群 1 2 3 4 5 6 ア 疎密波 ア vit ア 反射する BP AB ア ア ア BP AB イ イ イ 素元波 イ 101-0₂\ V₂ V₂t イ 透過する AQ PQ イ AQ PQ ウ 衝撃波 37 | 0₁-0₂|1 I ウ 衝突する AQ AP ウ Dv 101-0₂T ウウ AQ AP V1 D2 エ 定常波 組 ( エ H V₁ 回転する BP AP H BP AP V₂ VI オパルス波 Vit V₂ オ オオ オ 接する オ AB AP AB AP 02² )氏名(

これどうしてaの方が力が大きい(矢印がながい)んですか？ あとどっちがsin.cosなのかどうして分かるんですか？;;

天井の2点A, B から長さ30cmと40cmの 糸a, bで重さ6.0Nのおもりをつり下げた。 AB 間が50cmのとき, 糸a, bの張力の大きさ T, S を求めよ。 指針 おもりには重力 6.0N, 張力 T, Sがはたらき, こ れらがつりあっている。 張力を水平成分と鉛直成 分に分解し,各方向のつりあいの式を立てる。 3辺の長さの比が 3:45 の三角形は直角三角 形である (三平方の定理 32 +42=52 が成立)。 解答 糸b と天井のなす角を0とすると 3 sin 0=- cos0= 水平方向のつりあいの式は Scos - Tsin0 =0 鉛直方向のつりあいの式は Ssin0+Tcose-6.0=0 ② ③ 式 ① 式を代入して ・① 2 1/13s-12/31=0, 12/2s+1/31-6.0=0 両式を連立させて解くと wii A 30cm a T a Tsin S=6.0× 50cm 1x12/3=3 cos o 0:S sin 0 b GON 6.0N 40cm Scos a -=3.6N 0 T=4.8N S=3.6N 別解 右図のようにTとSの合力は 重力とつりあうので T =6.0× -=4.8N FASEN Bu 15 b 0 3 S 6.0N

tanβの求め方を教えていただきたいです😭 sinβ cosβがどこに当てはまって例の力のモーメントのつり合いになるのでしょうか？ 答えは2枚目の通りです。

28. 物体のつり合い) 一端を天井に固定した糸の下端に, 重さ 2.ON の一様な棒のA端をつるし, 棒のB端に糸をつけ, 水平に 1.0N の力で引いて静止させた. 上の糸の張力の大きさをF〔N〕, 糸が鉛直となす角を α, 棒が水平となす角をβとするとき, F 〔N〕, tan a, tan βの値をそれぞれ求めよ.ただし,√5= 2.24 FU 1.0N B0² B

かっこ1なんですが、直角に横切るのにどうして打ち消し合うんですか？教えて頂きたいです🙇‍♀️

例題3速度の合成 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら, 対岸まで進む。 このとき, 川の流れの方向を x 方向, 対岸へ向かう 方向をy方向とする｡ (1) 静水上における, 船の速度のx成分を求めよ。 #mol 3 MINO (2) 静水上における, 船の速度の成分を求めよ。 (3) へさきを向けるべき図の角0の値を求めよ。 Q++ R (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので、右図のように,船(静水60° 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が,川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 12:√3の直角三角形であ る。 指針 川の流れの速度と船 (静水上) の速度の合成速度の向きが, 川の流れと垂直になる。 解答 (1) 船が川を直角に横切るとき, 船の速度x成 よって PR=20√3=3.5 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって、 船の速度x成分は -2.0m/s 4.0m/s 第1 60° P2.0m/s ➡8 運動の表し方| 解説動画 ゆえに,船の速度の成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√12=2√3=3.5 2.0m/s (3) (2)より0=60° -(014)-(21-7 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 注 √3=1.732... や、 √2=1.414･･･ などの値は覚え ておこう。 A 69XO 第1章

かっこ1なんですが、直角に横切るのにどうして打ち消し合うんですか？教えて頂きたいです🙇‍♀️

例題3速度の合成 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら, 対岸まで進む。 このとき, 川の流れの方向を x 方向, 対岸へ向かう 方向をy方向とする｡ (1) 静水上における, 船の速度のx成分を求めよ。 #mol 3 MINO (2) 静水上における, 船の速度の成分を求めよ。 (3) へさきを向けるべき図の角0の値を求めよ。 Q++ R (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので、右図のように,船(静水60° 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が,川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 12:√3の直角三角形であ る。 指針 川の流れの速度と船 (静水上) の速度の合成速度の向きが, 川の流れと垂直になる。 解答 (1) 船が川を直角に横切るとき, 船の速度x成 よって PR=20√3=3.5 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって、 船の速度x成分は -2.0m/s 4.0m/s 第1 60° P2.0m/s ➡8 運動の表し方| 解説動画 ゆえに,船の速度の成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√12=2√3=3.5 2.0m/s (3) (2)より0=60° -(014)-(21-7 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 注 √3=1.732... や、 √2=1.414･･･ などの値は覚え ておこう。 A 69XO 第1章

(2)と(3)は何が違いますか？ また、(3)解説お願いします

リード C 例題 3 速度の合成 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら、対岸まで進む。このとき, 川の流れの方向をx 方向, 対岸へ向かう 方向を方向とする｡ (1) 静水上における, 船の速度x成分を求めよ。 (2) 静水上における, 船の速度のy成分を求めよ。 (3) へさきを向けるべき図の角0 の値を求めよ。 ①. Q60 「ラーナー (2) 4.0m/s 60° R 指針 川の流れの速度と船(静水上)の速度の合成速度の向きが,川の流れと垂直になる。融の信や顔画 解答(1)船が川を直角に横切るとき, 船の速度のx成 7 PR=2.0√3 3.5107,58 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって、船の速度のx成分は -2.0m/s ゆえに, 船の速度のy成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√/12=2√3=3.5 (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので,右図のように, 船 (静水 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が,川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 1:2:√3の直角三角形であ る。 ひ P2.0m/s 第1章 運動の表し方 7 8. 速度の合成 静水上を4.0m/sの速さで進むボートが, 流れの速さ 3.0m/sの川を進んでいる。 次の各場合について, 川 岸の人から見たボートの速さを求めよ。 72.6 とする。 (1) 川の上流に向かって進むとき (2) へさきを川の流れに直角に保って進むとき ◆ (3) 川の流れに対して直角に進むとき ➡8 3.0m/s 解説動画 2.0m/s (3) (2)より 0=60° 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 BATERIGU O [注 √3=1.732･･･ や、 √2=1414･･･ などの値は覚え ておこう。 SNOSHOO.cam011 Andors al SOR\ CON am (1) (2) (3) (1) ARAD (E) 第1章

質問です。 私はまず変位が0になる秒数を、変位が-29.4秒後になる時の秒数から引いて、 2秒間の鉛直投げ上げ運動として考えたのですが、答えが中々合わなくて、、 どうなっているのでしょうか? 答えは14m/sです!! 教えて下さい〜! 宜しくお願いします。

問 8 海面からの高さ 29.4mの位置から、海に向かって, 図のように水平となす角が30°の向きに, 速さ 9.8m/sで小球 5 を投げ上げた。 小球は何秒後に海面に達するか。 また, その ときの水平到達距離と, 海面に達する直前の速さを求めよ。 ~30° 29.4m