高校物理の円運動の問題です。 マーカー引きしている箇所で①に③を代入して整理するとSが求められるのですが、 どのように整理したらこの解答に導けるのかわからずおります。 （その過程がわかりません） そもそも代入箇所は、V2への代入でいいのでしょうか？ 教えていただけると幸いです。

問8-3 右ページの図のように,長さlの糸に質量mの物体を結び、最下点で初速度を 与えた。 以下の問いに答えよ。 (1)糸が鉛直方向となす角度が0のときの糸の張力Sを求めよ。 (2) 物体が1回転するために必要なvo に関する条件を求めよ。 この問題では,物体の高さが変わるため, 物体の速さも変化します。 つまり、この問題における円運動は,等速円運動ではないのです。 等速でない円運動の場合でも基本的な考えかたは等速円運動のときと同じですよ。 (1) は「円の中心方向の力のつり合いを考えて, S=mgcose」としてはダメです。 物体は静止していない、つまり,円運動をしています。 円運動をしているということは,中心方向に加速度が生じていますよね。 加速度が生じているということは,力のつり合いではなく, 運動方程式を立てて考えなければならないということです。 <解きかた (1) 向心力は、張力Sと, 重力の中心方向成分である-mgcoseとの和 S-mgcos 円運動の半径はlなので、運動方程式F=maにあてはめると v2 S-mgcosQ=m ………① F a 献により、 また、物体は最下点から高さl (1-cose) の位置にあるので 力学的エネルギー保存則より 1 mvo=mgl(1-cose) + -mv² 2 位置エネルギー 運動エネルギー 最初の運動エネルギー ・③ 問題文にない』を消去 Onie? ②より,v=vo2-2gl (1-cos) ①③ を代入して整理すると, 求めるSの値は 2 S= mvo l + mg (3cos 0-2) 答 ......④ ちょっと難しく感じたかもしれませんが使ったのは運動方程式 (①式) と, (①式)と、 力学的エネルギー保存則 (②式)の2つで、 ①式が円運動になったというだけです。 「円運動でも使う道具は今までと同じ」と考えておけば怖くはないですよ。

物理基礎　運動エネルギーについて この写真の穴埋めの解答教えてください。 よろしくお願いします。 授業中埋めれてなくてすみません

● 事 運動エネルギーは速度の2乗に比例 速度が2倍になると運動エネルギーは2倍ではなく 倍になる. 時速30kmの車と60kmの車では壁に当たった際 の破壊の大きさは同等の衝撃をもつ落下の高さ が 倍になる。 遠心力も同じ. 止まるまでの距離 (制動距離) は速度の 比例することになる. 乗に 仕事の量は経路に依らない

マーカーの部分は何をしたらこのようになりますか？

解答 レンズから物体までの距離をα [cm] とする と, レンズから像までの距離は90-α[cm] で与えられる。 焦点距離 f=20cm である スクリーン 190-a a F' F 1.20 20 から 写像公式より 1 a 1 90-a 20 この式を変形すると 20(90-a)+20a=a(90-a) より α-90α+1800=0 1 因数分解して (a-30) (a-60)=0 よって a=30cm 60cm

摩擦力Fってなんで上向きにはたらくんですか？ 至急教えて欲しいです🙇‍♀️

基本例題 3 棒のつりあい 13,14,15 解説動画 長さの軽い棒の一端Aを鉛直なあらい壁にあて,他端 C Bと壁面Cを糸で結ぶ。 この棒に質量mのおもりをAか ら距離dの点Pに下げたら, 棒は水平で糸は棒と 30°の角 をなしてつりあった。 このときの,糸の張力の大きさ T, A端にはたらく摩擦力の大きさ F. 垂直抗力の大きさNを, 重力加速度の大きさをgとして求めよ。 糸 30° B IP m 指針 Aのまわりの力のモーメントのつりあい、鉛直方向,水平方向の力のつりあいを考える。 解答 棒には図の力がはたらく。 張力Tを水平,鉛直方向に分解する。 力の作用線が集中してい る点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式より 2mgd 1/2×1- Txl-mgxd=0 T= 鉛直方向の力のつりあいの式を立て, Tを代入すると F+- +1/2 T-mg=0 F-mg-1/2×2mgd-mg(1-4) 水平方向の力のつりあいの式を立て,Tを代入すると √3 mg N-T-0 N=x2mad 3 mgd 2 52 -T T 12 F 130° N B A mg

至急 (2)の加速度bを求める問題についてです。 答えが絶対値?になっているのは、絶対値にせず計算すると答えが-になるけど、グラフには-軸がないからですか？ 私の考え方が合っているか教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️ よろしくお願い致します(＞人＜;)

18 (1) (解説を参照) (2) a1.2m/s', 6:1.0m/s2 (3)1.1×102m 平本 ◎指針 縦軸に速度v, 横軸に時間をとったグラフを描く。ひtグラフ の傾きは加速度,v-t グラフとt軸とで囲まれた面積は移動距離を表すこ とを用いる。 と 解説 (1)題意より, v-tグラフ を描く(ただし,上向き を正とする)と,右図の ようになる。 v 〔m/s〕 6.0 (2) v-tグラフの傾きが加 速度を表すので, at 5.0 a= 19 6.0 5.0 =1.2[m/s2] 0-6.0 b-02300 2.00 -1.0 (m/s²] 50-1.0[m/s] 23.0-17.0 (3) v-tグラフの直線とt軸に囲まれた部分の面積が移動距離 を表すので, x (12.0+23.0) x 6.0=105=1.1×102[m] と考 考え 17.0 23.0 [s] 最小値口だから? Home

物理　<物体の法則と等加速度運動> ２１番(2) 2枚目の写真の解答の図c なぜ、物体Bの垂直抗力の反作用が、物体Cに作用しないのですか？？ 物体Aの垂直抗力が物体Cの反作用になるなら、物体Bは物体Cに接しているから、物体Bの垂直抗力も反作用になると考えました。 ... 続きを読む

?? 6/3 21. <運動の法則と等加速度運動〉 A B C 9x) M 図のように, なめらかで水平な床の上に質量Mの直 方体の物体Cが置かれている。 Cの上には質量mの 物体Aがあり, Aから軽い糸を水平に張って滑車を通 て,その糸の先端に質量 MB の物体Bを取りつけ, 鉛 直につり下げる。 Bの側面はCと接しており, AとC, BとCの間には摩擦力ははたらかないものとする。 重 力加速度の大きさをg として,次の問いに答えよ。 (A) A, B, C を静止させるために,Aには水平方向左向きに,Cには水平方向右向きに で押して力を加える。 (1) A を押す力の大きさはいくらか。 (2) C を押す力の大きさはいくらか。 かに毛をけなすと

⑴は比を使って⑵は重さから点Oを中心として2：3として考えるのはあってますか？解説と違くてこの考え方でもいいんですか？

基本例題16 力のつりあいとモーメント Shap 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, Bに, 基本問題 134,138 それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし,点0 にばね定数 2.5×102N/mの軽いばねをつけてつるし い たところ,棒は水平になって静止した。 2.5×102N/m A 30 B (1) ばねの伸びはいくらか。 trolase 1.0m 30 N 20 N のの弾性力の大きさは, (2.5×102) xx〔N〕である。 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AO の長さはいくらか。 指針 棒(剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では,鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2)では,点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と、フックの法則 「F=kx」 から, ばね (2.5×102) Xx [N] 30N 20 N (2) AOの長さをL〔m〕 とすると,BO の長さは, (1.0-L) 〔m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 30L-20(1.0-L)=0 L=0.40m Point 力のモーメントのつりあいの式を立て るとき,どの点のまわりに着目するのかは任意 に選べる。計算が簡単になる点を選ぶとよい。

答えの図の破線の円と赤い実線の円って何が違いますか？

12 Step 3 155 (1) ① 低く ② 小さく ③ 屈折 (2) (解説を参照) 指針 (1) 気温の変化により音速が変化し, 音波は屈折する。 (2) 音速が徐々に変化すると, 音波はどのように屈折して伝わるのか ホイヘンスの原理を用いて考える。 解説 (1) 昼間は,地表の近くは温度が高く, 高所は温度が低い。し したがって,地表に近いほど音速が大きくなり,音波は図(a)の ように上空のほうへと屈折する。 音波のエネルギーの流れは 上空に向かい,地表に沿ったところでは弱くなる。一方,晴 れた夜間では,地表は熱放射により冷却し,空気の温度は高 所より地表の近くのほうが低くなる。その結果,音速の大小 は昼間と逆転し,地表に近いほど音速が小さくなる。すると 音波は図(b)のように地表のほうへと屈折するので,音は上空 に発散せずに遠方まで達する。図(a),図(b)の点線は同心円を あらわしている。 点で出 BACK 指針 反! として扱 (1) にあ n 昼間 (b) 夜間 (2)(1)の解説より, 晴れた冬の夜間では,上図(b)のようになる。 156 (1) 何倍か : 1倍, 波長: 0.40m (2) 8.5×102Hz センサー (2

正解は④なのですが、公式通りの⑥が答えだと思いました。この問題であの公式が使えない理由を教えて頂きたいです。

第2問 図のように、長さの軽くて伸び縮みしない糸の一端が点0に固定さ れ、糸の他端に質量mの小球Pがとりつけられている。 糸が鉛直方向と30°の角 度をなした状態で,Pはなめらかな水平面 A上を速さで等速円運動をしてい る。Pと面Aの間に摩擦はなく、重力加速度の大きさを」として、次の問い(問 1~7)の答えを,それぞれの解答群のうちから一つずつ選べ。(配点35) 30° A mv Vo 500030 JAN mg Ssin30 問1 小球Pの円運動の周期Tはいくらか。 7 1 TUD ② 2,720 3 TUO ④ 21 Vo 2πl (5) ⑤ ⑥ 2π Vo / ⑦ 2π ⑧π

至急‼️ (1)のm/sについて 黄色の線の部分の 8.83×10の4乗×10³mはどこからきたのですか

例えば,(2)のと 31 30 STEP 1 解答編 p.① 22% 24 21 29 8 合計 51 1 有効数字を考慮して、 次の値を計算せよ。 (8.64×10F)×27: (1) 月は地球を中心とした半径3.8×10kmの円周上を27日かけて公転する。 月が公転する速さは 何km/日か。 また, それは何m/sか。 ただし, 1日を8.64×10's, π=3.14 とする。 8838×104×10m 2 次のデー 園の長さ 8.bx (0km/日] 傾き (物体の速 PART 理で使う数値について 第1部 物体の運動 2 運動の ・問題集 p.3 015 ⑤ 4 × 10' STEP 1 1 (1)4桁 (2)2桁 (3)3桁 問題集 p.3 解説 (1)21.50 4桁 (2) 0.062 2桁 (3)9.05 × 10^3桁 -2 (4)102 05 10-3 ×2×10-12=1010-12=10-2 =102 2 (1)8.3×105 (2)5.1×10-2 (3)1.73×10-3 (4)-1.70 解説 (1)830470≒830000=8.3×105 (2)0.0506=0.051=5.1×10 - 2 (3)0.001733=0.00173=1.73×10-3 確認 問 問題集 p.5 ① 103 2 10-3 ③ 60 ④ 60 ⑤ 3.6 × 103 ⑦ 1.0 ⑧ 27×103 12 1.0 1 1.5×10-3 「! STEP O ⑨ 3.6 × 103 10 7.5 11 14 5.4 1.①速度 2. ② 変位 3.③ ベクトル ④ スポ 4. ⑤AとCとD ⑥AとC [STEP O 30m/s 問 問 (4) -1.6954-1.70 ・問題集 p.4 STEP O -2 ④10-6 (4) ⑧ 103 103 10 2.0 1.(1) 6.9 (2)② 0.64 (または 6.4×10-1) (3) 3 4.3 問題集 p.4 STEP 1 .2 x 10° cm³ (4)10m/s (5)7.2km/h 解説 (1) cm)=3.5×(10-2m) 2 m × 103x (1m) 3 × 103 × (102cm) _x103 +6cm3 × 10°cm3 xx 10°g_7.4×103g_ m = 10°cm3 g/cm³ K」は10のこと 36× 103m 西 250m/s ・問題集 p.6 1.①-250 ②-220 ③西 ④ 220 2.5 15 6 10 ⑦ 5 ⑧ 東 ⑨5 問題集 p.6 「! STEP O ・問題 1(1)8.8×10^km/日, 1.0×103m/s (2)2.0s 2×3.14×3.8×10km 27日 =88385.18・・・ ≒ 8.8×10km/日 1. ① 等速直線 ②等速度 (①,②は順不同) 3.④ 移動距離 4.(1)~(3)は記入例 8.83 × 10 × 103m 8.64 x 10's -=1.02... × 103 m/s 両辺を ゆえに, 1.0 × 103m/s x 102 (2)2×3.14×1 1.0 10 9.80 2×3.14×198 5 2×3.14v5 (2) (cm) 2×3.14149 7 100 =2.00... 80 ポイント! 2×3.14×2.24 ≒2.0 98=2x49=2×72 7 ゆえに, 2.0s (1) 物体の位置 A B C D 時刻 〔s〕 0.2 0.4 0.6 物体の位置〔cm) 19.9 43.9 67.8 91.8 0 2点間の距離〔cm) 2点間の平均の 速さ (cm/s〕 24.0 23.9 24.0 23.9 120 120 120 120 (3) (cm/s) f 120 100 物体の位置 60 速さ 80 60 40 40 20 20