解き方を教えてください！お願いします。

次に、図3のように,点A,Bを含む水平面となめらかにつながる半径rの半円の 円筒面 BCD があり, 円筒の中心軸上の点0に軽いばねの一端を固定する。 図の点D, O,Bは同一鉛直線上にあり, OCは水平である。 ばねの自然長は(r), ばね定数 はkである。 ばねの他端に質量mの小球を取り付け, ばねの長さがL(L>I)となる 点Aで小球を静かに放したところ、小球は面から離れることなく点B, Cを通過した が,点Dに達することなく途中の点で円筒面から離れた。 ばねは常に直線状で点Oを 中心としてなめらかに回転でき、小球の大きさ, 小球と水平面, 円筒面との間の摩擦力 は無視できる。 また, 運動は同一鉛直面内 (紙面内) に限られるものとし, 重力加速度の 大きさをg とする。 Kllllllllllllllllllllllző A 図3 D 問3 小球が点Bを通過するときの速さ V を求めよ。 B E C 問2 水平面上のAB間 (点A, B を除く) で, 小球の加速度が0となる位置の,点A からの距離を求めよ。 (L-l) 問4 小球が点Bを通過した直後, 小球が円筒面から受ける垂直抗力の大きさを,V, m,g,k,l,rを用いて表せ。 1 = 問5 小球が円筒面から離れた点をEとし,∠DOE=0とする。 lar, L=3rの とき, COS日を, m, g, k, r を用いて表せ。

円運動の問題です。解き方を教えて下さい！

次に、図3のように,点A,Bを含む水平面となめらかにつながる半径rの半円の 円筒面 BCD があり, 円筒の中心軸上の点0に軽いばねの一端を固定する。 図の点D, O,Bは同一鉛直線上にあり, OCは水平である。 ばねの自然長は(r), ばね定数 はkである。 ばねの他端に質量mの小球を取り付け, ばねの長さがL(L>I)となる 点Aで小球を静かに放したところ、小球は面から離れることなく点B, Cを通過した が,点Dに達することなく途中の点で円筒面から離れた。 ばねは常に直線状で点Oを 中心としてなめらかに回転でき、小球の大きさ, 小球と水平面, 円筒面との間の摩擦力 は無視できる。 また, 運動は同一鉛直面内 (紙面内) に限られるものとし, 重力加速度の 大きさをg とする。 Kllllllllllllllllllllllző A 図3 D 問3 小球が点Bを通過するときの速さ V を求めよ。 B E C 問2 水平面上のAB間 (点A, B を除く) で, 小球の加速度が0となる位置の,点A からの距離を求めよ。 (L-l) 問4 小球が点Bを通過した直後, 小球が円筒面から受ける垂直抗力の大きさを,V, m,g,k,l,rを用いて表せ。 1 = 問5 小球が円筒面から離れた点をEとし,∠DOE=0とする。 lar, L=3rの とき, COS日を, m, g, k, r を用いて表せ。

解答は運動エネルギーについて触れてないのですが、(3)で、代を急に取り去り、ばねがX2伸びた時、運動エネルギーはないのですか？

9. 力学的エネルギーの保存 ばね定数k [N/m〕 の軽いつる ばねの一端を固定し、他端に質量m[kg] のおもりをつるして, りを下から手で持った台で, ばねが自然の長さになるように支 .。 重力加速度の大きさをg〔m/s²〕 とする。 神 台をゆっくりおろしていくとき, x 〔m〕 だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 おもりが台から離れるときのばねの伸びx1 〔m] を求めよ。ふ はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸び おもりの最下点について, x1 と x2 の差が生じた理由を述べよ。 lllllllllll 自然の長さ lllllllllll つりあい 〔m〕 を求めよ。 x2 123 E

(5)で単振動の振動中心で考えるエネルギー保存則を使おうとしたのですが上手く行きません。 なぜ上手く行かないのか教えて下さい。 模範解答は写真三枚目です。

それに利用する手段によってではなく、他者の役に立つ手段によって 利益を増やしたいと思うこと。 (48) 1 問3彼が自身の生活がどれほど他者 r 生きている人も死んでいる人も酷ともの 労働の上に成り立っているかを考えると、彼らが受け取ったのと同じだけのものを、お返しに 彼ろも与えていると思いたくなる。 Fakt 8 香消 Dot K. XQ Q x F Jkx. my. xo-x kkx 8 & me Ju O=O Do mg = kx₂ Ost Olimw 6=52 is hos @ my = F + Kx kx. :F€ mg kx, (2²-0² + kx-mon=²+ "W = - (Ko - x) x (mg - kx). 変位 OF -- (-x) ( m₂ -1xx) _{img²2" _ mgx - mg x 1 & 2²} 2mgx-kx²- magram me 18手がAに加える力の向きと移動方向がある点の位置座標Xaとする 逆向きなので、負の仕事。 @²0 IA 2m 4 Xo = Xo

これってたまたまあっちゃってるだけですか？ 運動方程式を立ててやらないで公式にそのまま入れたんですが…基本的なことですみません教えてください🙏

0.40m この 指針 (2) 単振動の加速 解答 (1) 周期 (1) T=2√√ k (2) ao=Aw² = A (3) E= m = 2π₁ k 2 A ( ²7 ) ² = A ( √2/21 ) ² m 1/12kA=1/23×5.0×0.40²=0.40J 10.20 2π 5.0 5 = == mg lo =0.40× mg-klo=0 よって k= (2) 位置xのとき, ばねの伸びはlo+x である。 運動方程式を立てると ma=mg-k(lo+x)=mg-m (Lo+x) 9 Aw² 動の加速度 Aω’ ≒1.3s (2) 位置 xを通過するときのおもりの加速度αを求めよ。 (3) 単振動の角振動数ωを求めよ。 (4) おもりをはなしてから, 初めておもりが原点Oを通過する までの時間と, そのときの速さひ を求めよ。 mg_ lo 2π lo 6-17-1x2²5-3√²9 × W 2V g 基本例題 39 鉛直ばね振り子 175,176,178 軽いばねの一端に質量mのおもりをつけ、天井からつり下げるとばねが長さん だけ伸びて静止した。このときのおもりの位置を原点Oとし,鉛直下向きにx軸を る。次に、ばねが自然の長さとなるまでおもりを持ち上げて静かにはなしたとこ ろ。おもりは単振動をした。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) このばねのばね定数kを求めよ。 lo よってa=- g lo (3) (2) の結果を 「α=-ω’x｣ と比較して (4) 周期をTとおくと, おもりが初めて 点を通過するまでの時間は 25.0 0.20 =10m/s ² 指針ばね振り子ではつりあいの位置が振動の中心｡ 振幅=振動の中心からの最大変位 解答 (1) 点0での力のつりあいより 自然 持ち の長さ www. -x 0.40m,0.40m ka FM d d d d d d d d 速さ ------- 0- 最大 -0 加速度の 大きさ = g lo つり あい 30円 lo Sklo --- 4 最大 - 0- 最大 img 自然の 長さ lo Clllllllllll 上げる 上げる 変位x www. www. lo v₁=low=lo₁√√ = √glo to zllllllll Ⓒ 0 k(lo+: mg 点を通過するとき, 速さは最大。 「最大=Aw」 より x -合力

これって下向きに変換されていたら(下に凸)右に進むって言うことですか？

要 横波 1 問題 媒質の振動方向が, 波の進行方向に垂直な波 波の 進む向き alllll 項 媒質は 単振動を している O X 速度は速度 下向きに 0 最大 速度 速度は 上向きに 0 最大 x 波が右に進むとき この点の媒質は 下向きに動く (速度は下向き)

解き方詳しく教えてください

4 力学的エネルギー保存則 ③ ばね定数 k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg] のおもりを取 りつけると、ばねは伸びておもりは静 止した。 このときのおもりの位置を点 Aとする。 この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g [m/s2] とする。 また, 点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 zllll 自然の長さ a B lll A m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸び a [m] を, m, g, k を用いて表せ。 (2) おもりが点Bにあるときの, 重力による位置エ ネルギーU] [J] と, 弾性力による位置エネルギー U2[J]を, m,g, kを用いて表せ。 (3) おもりが点Aにあるときの, 重力による位置エ ネルギーU1' [J] と, 弾性力による位置エネルギー U2' [J] , m, g, kを用いて表せ。 (4) おもりが点Aを通過するときの速さv[m/s] を, m,g,kを用いて表せ。

高1 物理基礎 すべて解説お願いしたいです！！🙇‍♀️🙇‍♀️

第 章 | 演習問題 20 仕事・仕事率 (p.70~73) M 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し、 水平方向に大きさ F[N] の力を加え続けたところ、物 体は一定の速さ 0.50m/sで力の向きに運動を続けた とする。 物体と床との間の動摩擦係数を0.20. 重力加 速度の大きさを9.8m/s²とする。 Fox N 0.50m/s あらい床 (1) 物体を引く力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) 10秒間で, 物体を引く力がする仕事 W,〔J] と, 動摩擦力がする仕事 W [J] をそれぞれ求めよ。 (3) 物体を引く力がする仕事の仕事率P, [W] を求めよ。 力学的エネルギー保存則 ①(p.79~85) 図のように、小球を点Aで静かにはなしたところ, なめらかな曲面にそって, B→Cへすべったとする。 15 このとき､小球が点Bと点Cを通過するときの速さ UB, vc [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 A F(N) 自然の長さ B 3 力学的エネルギー保存則 ② (p.79~85) M なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばね いったん がある。図のように, ばねの一端を固定し、他端に質 量2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が あり、水平面からの高さがん [m]の最高点 B に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 0.70m_ -(m) (1) 点Aでの物体の速さv[m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 B, h 4 力学的エネルギー保存則 ③ (p.79~85) ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg]のおもりを取 りつけると, ばねは伸びておもりは静 止した。 このときのおもりの位置を点 Aとする。 この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g [m/s²] とする。 また, 点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 2.0m/s 0.50m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸びα [m] を, m, g, k を用いて表せ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さをv[m/s] と する。 点Aでの力学的エネルギーを, m, k, v, a を用いて表せ。 (3) [m/s] , m,g, k を用いて表せ。 ・あらい斜面 lllllllll 5 保存力以外の力が仕事をする場合 (p.86) M 図のように, 傾きの角30° のあらい斜面上を質量 4.0kgの物体が静かにすべりだした。斜面にそって距 離 0.50m だけすべったとき, 物体の速さは 2.0m/s で あったとする。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 L₂. ink この章の 要点の確認 v (m/s) 自然の長さ □ Fellllllll+ 30° (1) この間に動摩擦力がした仕事 W [J]を求めよ。 (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさ F' [N] を求めよ。 6 空気の抵抗と力学的エネルギー 空気の抵抗を受けて、 質量 m[kg]の物体が一定の速 さ [m/s]で鉛直下向きに落下しているとする。 重力 加速度の大きさを g [m/s2] とする。 Link (1) このとき, [s] 間での運動エネルギーと位置エネ ルギーの変化をそれぞれ求めよ。 Omyto (2) 空気の抵抗によって物体がt[s〕間に失う力学的 エネルギーE〔J〕 を表せ。 87

高一 物理基礎 どなたか世界一分かりやすい解説お願いします💦🙇‍♀️🙇‍♀️

第 章 | 演習問題 20 仕事・仕事率 (p.70~73) M 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し、 水平方向に大きさ F[N] の力を加え続けたところ、物 体は一定の速さ 0.50m/sで力の向きに運動を続けた とする。 物体と床との間の動摩擦係数を0.20. 重力加 速度の大きさを9.8m/s²とする。 Fox N 0.50m/s あらい床 (1) 物体を引く力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) 10秒間で, 物体を引く力がする仕事 W,〔J] と, 動摩擦力がする仕事 W [J] をそれぞれ求めよ。 (3) 物体を引く力がする仕事の仕事率P, [W] を求めよ。 力学的エネルギー保存則 ①(p.79~85) 図のように、小球を点Aで静かにはなしたところ, なめらかな曲面にそって, B→Cへすべったとする。 15 このとき､小球が点Bと点Cを通過するときの速さ UB, vc [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 A F(N) 自然の長さ B 3 力学的エネルギー保存則 ② (p.79~85) M なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばね いったん がある。図のように, ばねの一端を固定し、他端に質 量2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が あり、水平面からの高さがん [m]の最高点 B に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 0.70m_ -(m) (1) 点Aでの物体の速さv[m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 B, h 4 力学的エネルギー保存則 ③ (p.79~85) ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg]のおもりを取 りつけると, ばねは伸びておもりは静 止した。 このときのおもりの位置を点 Aとする。 この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g [m/s²] とする。 また, 点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 2.0m/s 0.50m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸びα [m] を, m, g, k を用いて表せ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さをv[m/s] と する。 点Aでの力学的エネルギーを, m, k, v, a を用いて表せ。 (3) [m/s] , m,g, k を用いて表せ。 ・あらい斜面 lllllllll 5 保存力以外の力が仕事をする場合 (p.86) M 図のように, 傾きの角30° のあらい斜面上を質量 4.0kgの物体が静かにすべりだした。斜面にそって距 離 0.50m だけすべったとき, 物体の速さは 2.0m/s で あったとする。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 L₂. ink この章の 要点の確認 v (m/s) 自然の長さ □ Fellllllll+ 30° (1) この間に動摩擦力がした仕事 W [J]を求めよ。 (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさ F' [N] を求めよ。 6 空気の抵抗と力学的エネルギー 空気の抵抗を受けて、 質量 m[kg]の物体が一定の速 さ [m/s]で鉛直下向きに落下しているとする。 重力 加速度の大きさを g [m/s2] とする。 Link (1) このとき, [s] 間での運動エネルギーと位置エネ ルギーの変化をそれぞれ求めよ。 Omyto (2) 空気の抵抗によって物体がt[s〕間に失う力学的 エネルギーE〔J〕 を表せ。 87

2番のグラフどうやって書いてるのか教えてください

単振動は,円周上を 回る点と対応させる とわかりやすいね。 (→下の「参考」) 3 正弦波の発生 波源が単 振動をする場合,図5に示す ような波が発生する。 ばいしつ 波源の単振動は周囲の媒質 に伝わり, 各点は波源よりも 遅れて単振動を始める。 その 振幅と周期は,波源の単振動 の振幅と周期に等しい。 つら 振動する媒質の各点を連ね はい た線を波形といい, 同図の wave form ような波形 (平らでない部分) せいげんは をもつ波を正弦波 という。 sinusoidal wave このように, 単振動している 波源からは正弦波が生じる。 P₁ P₁ 図5をもとにして, 時刻 1/27における波 形のグラフをかけ。 P₂ PPPP6P7P8 問2 図5 正弦波の発生 水平に張ったひも の端P を周期Tの単振動と同様に振ると きの波形を 時刻0から8分の1周期ごと に表している。 図の波形 (平らでない部分) ぱいぱんきょくせん のような曲線を正弦曲線という｡ 一定の速さで円周上を進む とうそくえんうんどう 運動を等速円運動という。 等速円運動と単振動 coloc 78 Loloo 時刻 0 単振動 18 ²T calco T ○ T T G l fellel feelle feelle feeeee fullle Po P₁ P2 P3 P4 P5 P P HIN WITH P 14 TM 5 15 10時間 (周期) T〔s] 波の V= 経 となる。f=1 波の要素 20 c波の表し 波の要素 波形の最も高レ 低い所を谷と 深さ trough しんぶく 振幅に一致す かん amplitude あう山と山の間 ink ニメーション 分の長さ(<) 山や谷が進む速 v=fi [m/s] 波の速さ 振動数 (fr f [Hz] 正弦波 2波のグラフ y-x図という｡ る, 時間 t と媒質 (a 問3 時刻 0 変位 y[m〕 プ y[m〕4 0 y [m〕