(5)でOQ=v｡²sin2θ/gをどうやったらsin2θ=1になるのか分かりません。説明お願いします🙏

[解説] (1) y方向について, 最高点 Pではv=0m/sだから, v = vo-gt より, Vo sin g (2) y方向について, 落下点Qではy=0mだから. y = vot - 1/2gt² k 1₁ 1 0 = vosin0・tz -gt22 よって, t2 = 0 = vosin0-gt よって, t = = - (3) y方向について ぴーvo2 = -2gyより. 02-(vosin0)=2gH よって, H= vo² sin ²0 2g (4) x 方向について, x = vot より (2) の結果を用いると, OQ= 2vo sin 0 g 別解 y = vot- 12/29t2 より Hosint - 12/22 よってH= -gt² , vo² sin 20 g = Q 2vo sin cos 0 g ( t > 0) (※運動の対称性より, t2=2t) Vo Cost₂ と書き直せるから, sin 201 初速度 voの x成分= vCOs A 成分 vosin 0 (5) (4) は OQ のとき. OQ が最大となる。 これより, 20=90° よって, 045° vo² sin ²0 2g 2 sinocos0= sin 20

物理の課題です(><) 1番だけでもすごく助かります！ 特にこの単元は電流で苦手なところなので、時間のある方、教えていただけると嬉しいです。

以下の各問に答えなさい。 途中経過が略されている場合、 単位の取扱が不適切な場合には減点する。 2023.4.20/21 第1回レポート 1. 右図の様な断面積Sの導線の軸方向に電場を与え たとする。このとき、電荷e (e>0) の電子が､軸 負方向に一定の速さで運動したとする。 導線の伝 導電子密度をn とするとき、以下の問に答えなさい。 I (1) 時間間隔 t の間に導線の断面 A を通じて運ばれる電荷の大きさ AQ を、 S, n, e, v, At 等を用い て表しなさい。 2. 等しい抵抗をもつ12本の抵抗を、 右図のように接続した。 (1) D, F 間の合成抵抗を求めなさい。 (2) A, Ⅰ間の合成抵抗を求めなさい。 S (2) 導線を流れる電流の大きさを､ S, n, e, v, At 等を用いて表しなさい。 次に、 上の導線が断面積 S = 1.0mm²の銅製の導線であり、 流れた電流が I = 1.0A であったと する。このとき以下の各問に有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 銅の原子量は64 ( すなわち、 銅 1mol あたり64g)、密度はp=8.9x103kg/m3である。 (3) 銅原子1個の質量を求めなさい。 ただし、 アボガドロ数は NA=6.0×1023 である。 (4) 銅 1.0m² の質量 m を求めなさい｡ (5) 銅 1.0m² に含まれる銅原子の数を求めなさい。 (6) 銅原子1個が自由電子1個を放出すると仮定して、 銅の伝導電子密度を求めなさい。 (7) v を求めなさい。 ただし、 e = 1.6 x 10-19C である。 図1 P A D 図2 B ヒント: 下図のように起電力 Vの電源を接続したとき､ 電流Iが流れたとする。 (1) 回路の対称性から、 例えば、図1のように、 電流 ~ Is と推定することができる。 対称性から、B点、 E点 H点の電位は? すると、 Is が求まり、 I が I を用いて、 また、 Is が I4 を用いて表される。 D点にキ ルヒホッフの第1法則を、 閉回路 DABCFED にキルヒホッフの第2法則を用いると、L1, I4 を I で表す事 ができる。 閉回路 PQDEFP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R = V/I が求められる。 (2) 回路の対称性から、 例えば、図2のように、 電流 I1, I2, Is と推定することができる。 このとき、 A点 B点でキルヒホッフの第1法則、 閉回路 BCFE でキルヒホッフの第2法則を用い、 電流 I, I2, Is を I を用 いて表す。 閉回路 PQADGHIP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R=V/Iが求められる。 V 1 F ▬

①番の問題って、1枚目の写真で言うところの Ｙ軸方向の時刻Tでの速度の式 を利用していると思うのですがどうしてその式を利用したのかわからないので教えてください🙏

エ (1) 水平方向(x軸方向) 等速直線運動 0 Vo COS Vx=V₂ Cos 0 x=vo cos 0.t (2) 軌道の式 上向きに 運動 加速度 初速度 時刻 t での速度 時刻 t での位置 軸をとる。 鉛直方向 (y軸方向) 鉛直投げ上げ -g Vo sine vy = vosino-gt g y = vosin0.t- 1-1/22

写真の問題についてですが、 なぜ、ab間、ad間は同じ電流i2が流れるとわかるのですか？ ab間、ad間の電流を同じi2で表しているのに、なぜ、ac間はi2で表していないのですか？

対称性のある回路 抵抗が対称的に配置されていると, 未知数の数はかなり節約できる。 OP 314 7418 b トーン EX抵抗値の抵抗線を図のように8本つなぎ, 起 電力 Vの電池を接続した。 ac間の電流と回路の 全抵抗 R を求めよ。 解 対称性より図のように I, I2, Is ですむ。 閉回路 Vabe V について V=rI2+r(Iz+Ig) ...... ① a→bとa→c → bについて rlz=rl+rls ...... ② c→b→eとceについて rIs+r(Iz+Is)=r (L-213) .....③ V I₁=I₂= Lv=lz=27,Ls=0 2r ①, ②, ③ より 全電流IはI=I+2I= 3 V 2r I3=0 a V だから, R=14=323/31 I - r a 51601 12 XIX v|² I 1₂ 13 V₁ 1₁-213 C d (D I2+Is e I2+13 e

ルートを外してなぜ7分の10と7分の8になるのか分かりません💦教えてくださいm(_ _)m

5 D 30° X -v₁_v₁=0.80 反発係数eは e=- V1 V1 (2) ボールが10mの距離を自由落下するのにかかる時 to[s] は, 「y=1/2gt2」より 10: =1/1/2×9.8×1²2 t₁ = よって to= ボールがはねかえってから, 最高点に達するまでにか かる時間 〔S〕 は, 「v=vo-gt」 より 0 = v1' - gt よって /2×10 よって 10 9.8 7 また、反発係数の式より ví _V2×9.8×6.4 g 9.8 e= 以上より T=to+t₁= (3) 2回目にボールが床に衝突する直前直後の速さを V2, v2'[m/s] とする。 運動の対称性から vz=v1'=√2×9.8×6.4=11.2≒11m/s 2 別解 1 10 7 h = + 時間に等しい。 よって「 e=- 2×6.4 9.8 8 18 7 7 v2′'=evz=0.80×11.2=8.96≒9.0m/s = 」より 補足 1 [別解 「e= 6.4 =√0.64=0.80 10 女は 6.4mの距離を自由落下するのにかかる - V₂ V2 19/5ª 8 ≒ 2.6s

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5 D 30° X -v₁_v₁=0.80 反発係数eは e=- V1 V1 (2) ボールが10mの距離を自由落下するのにかかる時 to[s] は, 「y=1/2gt2」より 10: =1/1/2×9.8×1²2 t₁ = よって to= ボールがはねかえってから, 最高点に達するまでにか かる時間 〔S〕 は, 「v=vo-gt」 より 0 = v1' - gt よって /2×10 よって 10 9.8 7 また、反発係数の式より ví _V2×9.8×6.4 g 9.8 e= 以上より T=to+t₁= (3) 2回目にボールが床に衝突する直前直後の速さを V2, v2'[m/s] とする。 運動の対称性から vz=v1'=√2×9.8×6.4=11.2≒11m/s 2 別解 1 10 7 h = + 時間に等しい。 よって「 e=- 2×6.4 9.8 8 18 7 7 v2′'=evz=0.80×11.2=8.96≒9.0m/s = 」より 補足 1 [別解 「e= 6.4 =√0.64=0.80 10 女は 6.4mの距離を自由落下するのにかかる - V₂ V2 19/5ª 8 ≒ 2.6s

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5 D 30° X -v₁_v₁=0.80 反発係数eは e=- V1 V1 (2) ボールが10mの距離を自由落下するのにかかる時 to[s] は, 「y=1/2gt2」より 10: =1/1/2×9.8×1²2 t₁ = よって to= ボールがはねかえってから, 最高点に達するまでにか かる時間 〔S〕 は, 「v=vo-gt」 より 0 = v1' - gt よって /2×10 よって 10 9.8 7 また、反発係数の式より ví _V2×9.8×6.4 g 9.8 e= 以上より T=to+t₁= (3) 2回目にボールが床に衝突する直前直後の速さを V2, v2'[m/s] とする。 運動の対称性から vz=v1'=√2×9.8×6.4=11.2≒11m/s 2 別解 1 10 7 h = + 時間に等しい。 よって「 e=- 2×6.4 9.8 8 18 7 7 v2′'=evz=0.80×11.2=8.96≒9.0m/s = 」より 補足 1 [別解 「e= 6.4 =√0.64=0.80 10 女は 6.4mの距離を自由落下するのにかかる - V₂ V2 19/5ª 8 ≒ 2.6s

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5 D 30° X -v₁_v₁=0.80 反発係数eは e=- V1 V1 (2) ボールが10mの距離を自由落下するのにかかる時 to[s] は, 「y=1/2gt2」より 10: =1/1/2×9.8×1²2 t₁ = よって to= ボールがはねかえってから, 最高点に達するまでにか かる時間 〔S〕 は, 「v=vo-gt」 より 0 = v1' - gt よって /2×10 よって 10 9.8 7 また、反発係数の式より ví _V2×9.8×6.4 g 9.8 e= 以上より T=to+t₁= (3) 2回目にボールが床に衝突する直前直後の速さを V2, v2'[m/s] とする。 運動の対称性から vz=v1'=√2×9.8×6.4=11.2≒11m/s 2 別解 1 10 7 h = + 時間に等しい。 よって「 e=- 2×6.4 9.8 8 18 7 7 v2′'=evz=0.80×11.2=8.96≒9.0m/s = 」より 補足 1 [別解 「e= 6.4 =√0.64=0.80 10 女は 6.4mの距離を自由落下するのにかかる - V₂ V2 19/5ª 8 ≒ 2.6s

（2）の問題です。v=v0-gt の式を使うのは分かるのですが、どうしてv0が10になるのですか？ 初速度は0ではないのですか？ よろしくお願いします。

第Ⅰ編 運動とエネルギー 例題 12 斜方投射 地上から水平より30°上向きに, 初速度20m/sで小球を投げ上げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 初速度の水平成分 Vox, 鉛直成分 voy を求めよ。 M AMB (2) 最高点に達するまでの時間 t [s] と, 最高点の高さん [m] を求めよ。 (3) 再び地上にもどるまでの時間t2 [S] と, 水平到達距離 x [m] を求めよ。 20: Voy=2:1 I UFAE よって Voy=20× -=10m/s 104T 解法2 Vox = 20 cos 30° Voy=20sin30°からも導ける。 , (2) 鉛直投げ上げの式 「v=vo - gt」 をy成分について立 てると, 最高点ではvy=0 より 100 2×9.8 指針 投げた点から水平 (x) 方向に等速直線運動, 鉛直上 (y) 向きに加速度-gの等加速度運動をする。最高点 71 (0 点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 解答(1)解法 1 直角三角形の辺の長さの比より 20:vox=2:√3 ↓-g √3 よって Vox=20x. =10√3=10×1.73=17.3≒17m/s 2 1 0=10-9.8t1 「v2-vo²=-2gy」 より 02-102=-2×9.8×h =5.10...≒5.1m h== t=1.02...≒1.0s 2 ➡26 POINT 解説動画 10m/s 20m/s 30° 1 3 17 m/s 0 OXXO Mat 200 最高点 (vy=0) aug 斜方投射 水平方向 : 等速直線運動 鉛直方向 : 鉛直投射 (3) 対称性より t2=2k=2.04≒20(2) x 方向には等速直線運動をするから 「x=vt」 より 29 x=17.3×2.04=35.2...≒35m a

なぜr－aが半径ではないのですか？中心から電荷が溜まっているわけではないと思ったのでそう思ったのですが

36 電磁気 EX 点Oを中心とする半径aの球面上に正電荷が一様に分布し,全体では +Qになっている。 0から距離r (r >α) 離れた位置の電場を求めよ。 解 対称性から電気力線は0を中心として球面 から放射状に出ていく(図a)。 その総本数N は4ヶkQ本であり, 0 を中心とする半径rの 球面上 (表面積S=4πr²) での電場をEとする と, Eは単位面積あたりの本数に等しいから N ArkQkQ E=A S 4πr² この結果は Qをもつ点電荷が0にあるときつくる電場と同じである。それは, まわりの電気力線の様子が前ページの図と同じであることから一目瞭然と言っ いちもくりょうぜん てもよい。 EADERN=0x6x641 対称性! 球面上に一様に分布した電荷は,中心にすべての電荷 が集まったのと同じ影響を周りにおよぼすことが分かる。 ただ,電気力線は放射状に出ていくので球面内の電場 は 0 である。 図b のように, 正反対の位置にある電荷か らの電気力線が打ち消し合うからと考えてもよい。 電位 a Q r. 図 a 図b 7. 一直線上に, 単位長さあたり [C/m] の正電荷が一様に分布している。 の直線から 〔m〕 離れた点での電場の強さを求めよ。