(1)が分かりません答えは0です

発展問題 228. 2つの物体の単振動■ 図1のように, ばね定数kの軽いばねの一端を壁に固定し 他端に質量Mの物体Aをつける。 床は水平でなめらかである。 このばねを自然の長さ えておく。 手をはなしたときの時刻を t=0 として, その後の物体AとBの運動につい からαだけ縮めた状態にして, 質量mの物体Bを物体Aに接するように置き、手で押さ Uut て考える。 次の各問に答えよ。 (1) 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びはいく らか｡ (2) 物体AとBがはなれる時刻を求めよ。 (3) 物体AとBがはなれた後,物体Bは等速直線運 動をする。 物体Bの速さを求めよ。 4) 物体AとBがはなれた後, 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 次に,図2のように,物体BをAの上にのせ,物体 ■ を単振動させる。 物体AとBとの間の静止摩擦係数 ←自然の長さ→ 1000004 →ar A | B -00000円 A B -μ, 重力加速度の大きさをgとする。 図2 )物体Bが物体Aの上をすべることなく物体Aが単振動をするためには,振幅はい くら以下でなければならないか。 (京都工芸繊維大改) 例題20

指針のところに書いてある「衝突は瞬間的に起こるので摩擦力による力積は0」とあるんですがＡとＣの衝突なのになぜ摩擦力による力積は0になるんでしょうか？

発展例題14 重ねた物体との衝突 図のように、水平でなめらかな床の上に,質量 2mの物体Aが置かれ, その上に質量mの物体Bが 置かれている。Aと床の間には摩擦がなく, AとB C TELL LEXICO の間には摩擦があるとする。 物体Aの左側から,質 小屋 12 量mの物体Cを速さv で衝突させると, 衝突は瞬間的におこり, 最初, 物体Bは動かな かったが,やがてBはAの上にのったまま,Aと同じ速度で運動するようになった。A とCの間の反発係数をeとし, 右向きを正とする。 衝突直後のAとCの速度をそれぞれ 求めよ。 また, 一体となったときのAとBの速度を求めよ。 指針 衝突は瞬間的におこるので, 衝突直 後では、AとBの間でおよぼしあう摩擦力による 力積は0とみなせ, Bの速度は0である。 したが って,衝突前と衝突直後で, AとCの運動量の和 は保存される。 その後, B は動き出すが, 衝突直 後とそのときのA,Bの運動量の和は保存される。 解説 衝突直後のCの速度を vc, Aの速度 HKS をAとする (図)。 このとき, AがBから受ける このとき、1 小 C Vc B A 発展例題15 斜めの空 VA 4120 m 反発係数の式は, Vo 平水2m- 1+e 3 7. 運動量の保存 93 力積は0とみなせる。 したがって, 運動量保存の 法則から,右向きが正なので, mv=mvc+2mvA _ __ 1+e VA = e=- 発展問題 195, 196 A B m VAVC 0-vo 2式から, また,一体となったときのAとBの速度をVAB と する。衝突直後とそのときとで、AとBの運動量 の和は保存されるので 2mvs+0=(2m+m)VAB Vo 3 -vo+0=3mUAB 1-2e 3 Vc= 2m AB= Vo 2(1+e) 9 Vo 第Ⅱ章力学Ⅱ A

⑴なのですが、距離が5mとして計算されている理由が分かりません。OQ+QP+PQが距離だと思ってしまいます... 教えてください。質問の意味が分かりにくかったら言ってください💦

発展例題2 等加速度直線運動 斜面上の点Oから, 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 ONE 指針 時間t が与えられていないので、 「v²-v2=2ax」 を用いて加速度を求める。 また, 最高点Pにおける速度は0 となる。 v-tグラフ を描くには、速度と時間との関係を式で表す。 解説 (1) 点 0, Qにおける速度, OQ 間 の変位の値を 「v²-v2=2ax」 に代入する。 (−4.0)²-6.02=2×a×5.0 a=-2.0m/s2 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち、下 降し始めて, 点0から5.0mはなれた点Qを速さ 4.0m/s 速さ 4.0m/s で斜面下向きに通過し, 点Oにもどった。 この間, ボール は等加速度直線運動をしたとして, 斜面上向きを正とする。 (1) ボールの加速度を求めよ。 LOSUHO SAY^82A (2) ボールを投げてから, 点Pに達するのは何s後か。 また、OP間の距離は何mか。 (3) ボールの速度と, 投げてからの時間との関係を表す グラフを描け。 (S) (4) ボールを投げてから, 点Qを速さ 4.0m/sで斜面下向きに通過するのは何s後か。 また, ボールはその間に何m移動したか。 v[m/s〕↑ J16.0 0 SUTA - 4.0 - 6.0 085.0m 発展問題 24, 25,26 1 23 P TUTS MU 60m/s. 550GS OP間の距離 KOBRAJ PQ間の距離 4 25 6t[s]

⑵です。 赤下線部って0になりますか？ 他の回答など見ると0なのでどうして0になるか教えてもらいたいです。

発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速。 で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをg として,次の各問 に答え 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 (1) 小球を投げ出してから、斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 y -gcost. gsino y成分:-gcose x 成分 : gsino 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, 方向の速度成分 by が 0 となる。 求める時間をとすると, vyvo-gcosd・tの 式から, 0=vo-gcosot t₁ =- Vo gcoso (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 をたとして, y=vot-1/2gcoso.2の式から, 発展問題 0=vot₂-19 cost 10=t₂ 8-(5-90058-1₁) Vo coso.12 t> 0 から, t₂ = 2vo gcoso x 方向の運動に着目すると, ら, OP間の距離xは, 発展問題 48,52 Vo 0 11/13gsi x= gsino・t2か 0 1 29 sine.t₂²= 2v² tan0 gcoso QPoint y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y=0 から 方 向の最高点に達するまでの時間と、最高点から 再びy=0 に達するまでの時間は等しく, t=2tとしてt を求めることもできる。 200 19 sine. (cose ) P

僕のやり方ではダメなのでしょうか。。。

発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように, 傾斜角 0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直 0 向きに小球を初速v で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問中 に答えよ。 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 OP (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 間 (1) (2) OP 間の距離を求めよ。 14! (S) (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 x成分: gsine y成分:-gcose 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, v方向の速度成分vy が0となる。 求める時間をとすると, vyno-gcosd・tの 式から, -gcoso BA DZ gsin O 0 P Vo 0=vo-gcoset t₁ =- gcoso (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 を友として, y = vot-12gcos0.2の式から、 1 0=vot₂-9 cose.t₂² 2 1 0=t₂ (vog cost-t₂) 0=1200 rocosota) 2 200 20から, 発展問題 48,52 t₂ = x= Vo ら, OP間の距離xは, =1/29s takl g cosec(s) (1) x 方向の運動に着目すると, x= -1/21gsino-t2 か sine.t² 295 gsino.to/1/29sino (1 = sinO・ 200 gcoso ) 2v2" tan0 gcoso Q Point y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y=0 から、方 向の最高点に達するまでの時間と、最高点から 再び y=0 に達するまでの時間は等しく, t=2, としてを求めることもできる。

水平方向に円運動しているので鉛直での力の釣り合いでしか求めれないのでは？と思いました。　斜面方向でもいいのですか？

mg 発展例題19 円錐容器内の運動 の内 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。容器の内 側に質量mの小球があり、容器の底にある小さな穴を通して,質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は,穴から円錐の側面に 沿って距離L の位置を保ち、容器内のなめらかな斜面上を速さ vo で等速円運動しており、おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをgとする。 小球の速さを m, M, L, 0, g を用いて表せ。 9 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので,小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお,静止した観 測者には,小球は重力,糸の張力,垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると,小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は, おもりが受ける力 いから, m 202 L sine -mg cose-Mg=0 (筑波大改) (1) Mg である。円運動の半径 垂直抗力 はLsin0 なので,遠心力 の大きさはmv²/ (Lsine) となる。 円錐の側面に沿っ た方向の力のつりあいから, Mg sine 10 Vo=. 発展問題211, 20 L (M+m cos0) g m COLLINEN ZA 0 my m. OM Vo L sine 2 m mg mg cost V₁ L sin 2 ヒ 211 212

こちらの(1)の問題についてです。答えは以下の通りなのですが、青ペンで囲った部分がなぜそのようになるのか分かりません。教えていただきたいです。

発展例題14 抵抗の接続と電流 図のように、抵抗値R [Ω] の3つ の抵抗を接続すると, 電池の電圧 V [V] と点Aを流れる電流 I [A]との 関係は, 実線のグラフのようになっ た。 次の各問に答えよ。 V (1) 抵抗値 R [Ω] を求めよ。 O 4.0 8.0 12.0 (2) 図の破線で囲んだ抵抗を抵抗値R'[Ω] のものに置き換えると、電池の電圧 V〔V〕 と電流Ⅰ [A] との関係は, 点線のグラフのようになった。 R' [Ω] を求めよ。 R ・R R AIN ↑IA(A) 6.0 4.0 2.0 ◆発展問題 247 V[V]

明日テストなのでできれば早く回答お願いします🙇‍♀️🙏 物理基礎です ⑵が解説を読んでもわからないです、、 摩擦がない時から動摩擦力を引いたら求められないのはなんでですか？？

発展問題 149. 仕事率■ 水平とのなす角が30°の斜面上で,質量mの物 体に力を加えて、一定の速さで引き上げる。 次の各場合にお いて,この力がする仕事の仕事率を求めよ。 ただし,重力加速 度の大きさを」 とする。 (1) 物体と斜面との間に摩擦がない場合 11. (2) 物体と斜面との間の動摩擦係数がμ' の場合 1020 COMMENLIN At 例題10 COLORS 30°

力学的エネルギー保存の法則の問題です。 (1)までは分かったんですが、 (2)の法則の式を立ててから、なんで次にそうなるのかが分かりません。教えて貰いたいです！

2\m 1.01 12.0m 発展例題12≫ ばねと力学的エネルギー保存の法則 ばね定数kの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ, 図(a)のように鉛直に立てる。 図(b)のように,質量mの 物体を手でもって皿の上にのせ、急にはなすと物体は振 動を始めた。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問 に答えよ。 (1) 物体が最下点にきたとき, 物体ははじめの高さか ら距離x 下がっていた (図 (c))。 x。 はいくらか。 指針 物体は重力と弾性力だけから仕事を され、その力学的エネルギーは保存される。 (1) 最下点での物体の速さは0である。 (2) 物体の速さが最大となるとき, 運動エネル ギーも最大となる。 そのときの位置を求める。 解説 (1) はじめの皿の位置を高さの基 準にとる。 図(b)の位置と図 (c) の位置とで,力 学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 BALL 0=-mgx+ mx02+=kx2 +1/2/kx (a) (b) (2) 物体の速さが最大となるのは,はじめの高さからいくら下がったところか。 JANU |00=(1/kxo-mg) xo 2mg k 発展例題 13 2 図のように 水平の Xo=0, 摩擦のある斜面上の運動 6. 力学的エネルギー 77 000000 発展問題 162 TOT) 000000 000000円 x=0 は解答に適さないので, xo= 新日 2 PROREK 25/mv² = -1/2 k (x-mg ) ² + m² g ² (8) k 2k vが最大値をとるときのxは, この式が最大値 をとるときの値であり, x=- tar 152mg (c) (2) 距離x下がった位置での物体の速さをvと する。図(b)の位置とこの位置とで,力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 1 1 0=-mgx+1/2mv²+1kx2 ³²3 (1) mg k xo 2 th th 2 p > ■発展問題 161, 165 Ear NIK 第Ⅰ章 力学Ⅰ

下線部が分かりません。 気体の状態方程式から何故体積と絶対温度が比例関係だと分かるのですか？

発展例題17 VグラフとT-V グラフ ピストンのついたシリンダー内に、理想気体を閉じこめ、 外部と熱のやりとりをすることによって、図のように,圧力 と体積VをA→B→C→Aと変化させた。 B→Cの過程 は温度が一定であり, Aにおける絶対温度は T。 であった。1 次の各問に答えよ。 Do 指針 A→Bの過程は定積変化であり,圧 力と絶対温度は比例する。 B→Cの過程は等温変 化であり,体積は Vo から 3V に変化している。 C→Aの過程は定圧変化であり,体積と絶対温度 は比例する。 これらをもとにして, グラフを描く。 解説 (1) B, Cの温度をそれぞれ TB, Tc とする。 AとBとでボイル・シャルルの法 則の式を立てると, DoVo poVo To TB A 0 Vo 3V₁ V (1) B, Cにおける絶対温度はそれぞれいくらか。 (2) このサイクルにおける気体の絶対温度 T と体積Vとの関係をグラフに描け。 Th=3T B→Cの過程は等温変化なので, Tc=Tb=3T (2) 【AB】 定積変化であり,体積が V のま P↑ B 発展問題 158, 159 BRORD 3po1(0) ま絶対温度がT。 から 3丁。 に増加した。 【B→C】 等温変化であり, 絶対温度が3Tの まま体積が Vo から3V に増加した。 T B 【C→A】 定圧変 TA 化であり, 気体の 状態方程式 3To DV=nRTから, 体積Vと絶対温 度Tが比例して いることがわかる。 以上から, グラフ は図のようになる。 To 0 XL 8.8 $ 20 C A Vo 3Vo