次の問題で何故延長投げ上げの速度が同じと言えるのかがよく分からないのですがどなたか解説お願い致します🙇‍♂️

50. 斜方投射と鉛直投げ上げ 図のように, 小球Aを鉛 直上向きに速さ [m/s] で打ち上げる。 同時に小球B をAの側に向けて, 水平面上と角度 0 をなす向きに速さ 2v [m/s] で打ち上げると, Aの最高点でAとBは衝突し た。重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 (1) 角度を求めよ。 B 20 (2) A,Bをそれぞれ打ち上げた点の間の距離を, vg を用いて表せ。 A (3) AからBを見ると, 衝突するまでの間, Bはどのような運動をするように見えるか。

次の(1)が次の様になるのですが何故でしょうか？解説お願いします🙇‍♂️

発展例題3 自由落下と鉛直投げ上げ 高さんのビルの屋上から, 小球Aを自由落下させると同時に その真下の地面から, 小球Bを速さで鉛直上向きに投げ上 げたところ,空中でAとBが衝突した。 重力加速度の大きさを gとして,次の各問に答えよ。 (1) 時間経過後の, A の屋上からの落下距離y を求めよ。 (2) 時間経過後の, B の地面からの高さyBを求めよ。 (3)衝突した地点の地面からの高さを求めよ。 |指針 小球Aの落下距離は,自由落下の公 式を用いて求める。 また, 小球Bの高さは,鉛直 投げ上げの公式を用いて求める。 両者が衝突した 地点では,ya+y=hの関係が成り立っており, (1) (2)の結果を利用する。 ■ 解 説 (1) 落下距離 y は,y=1/29t (2)高さyaは,yn=vot-1/12gt IAIB 発展問題 43 44 ◯小球 A Vo ◯小球 B (3)衝突した地点では, yA+yB=hの関係が成 り立つ。 (1),(2)の結果を用いて, gt²+v₁t-gt²=h h 2+ t= Vo これを(2)のys の式に代入して, 2 =h⋅ 202 -xx(A)-h-g y=vox (1)) x= xothottz/zuk Xoho To 100% 9/1/1 x=h - 't' 2

2番のアについて F1＝F０のときｆが最大摩擦力になるのは何故ですか？ 自分で消しゴムと本でやってみたんですけど、一体になっているからと言って静止摩擦が最大とは限らないんじゃないかと思いました。 引く大きさが最大の時よりも小さくても、一体になってますし、どういうことなのでし... 続きを読む

16 20* 基 滑らかな水平面上に質量 M, 長さLの板を置く。 板の上 面はあらい水平面で, 右端に質量 mの小物体Pが置かれている。 重力加速度をg とする。 板 M -L Pam 力 意 数 (1) 板に一定の大きさの力F を水平右向きに加え続けたところ, Pと 板は一体となって運動した。 42 20 力学 17 (1) (ア) P と板の一体化の見方により, 運動方程式は (m+M)a=F ... ① F a=. m+M (イ) Pだけに注目する。Pは板から静止摩擦力を受 けるが、Pの加速度が右向きだから, fも右向きと 決まる (ma=Fよりこの向きはの向き)。 あ るいは,Pは板によって右に「引きずられて」 動い ているという考え方でもよい。 P の運動方程式は ma=f...②.f=ma= すべりがなけれ 静止摩擦力 av YA Fi (ア) 板の加速度αを求めよ。 (イ)Pが板から受けている摩擦力の大きさfを求めよ。 (2) 板とPを静止させ, 板にFよりも大きい一定の力 F2 を水平右向き に加え続けたところ, 板は運動し, Pは板の上をすべり続けた。Pと 板の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 (ア) Pが板上ですべるためには F2 はある値F。 より大きくなければな らない。 F を求めよ。 (イ) F2 の力を加えているときの板の加速度 A を求めよ。 (ウ) Pが板の左端に達するまでの時間を求めよ。 m m+MF 別解 板に注目する。 板はPから反作用 (赤矢印) を左向きに受ける。 そこで, 板の運動方程式は MaF-f ... ③ ③ 接触があれば 作用反作用に注意 この式に(ア)で求めたα を代入すればfが求められる。 初めから②と③の 連立 (未知数はα と f)で解いてもよい。 ②+③ = ① の関係がある。 つまり、各 部分について正しければ、全体についての式が自然に得られる。 (2)ア) F=F。 のとき, fは最大摩擦力μmg になるから,上の結果より Fo=μ (m+M)g m Fo=μmg m+M (イ)Pは板に対して左へ滑るから、動摩擦力 (神奈川大 + 玉川大 + 鹿児島大) a= 30 4] エネルギー保存則 MA=F2-μ'mg f' =μ'mg を右向きに受ける。 板はその反作用 (赤矢印)を左向きに受けるので、板の運動方程式 は F-'mg A= M 力学的エネルギー保存則 (ウ)Pの加速度を α とすると 運動エネルギー 1/12m+ 位置エネルギー = 一定 ※ 実用上は摩擦がないとき用いられる。 ma' =μ'mg F2 ⇒A やはり板はP を右へ引きずる a='g 板に対するPの相対加速度は 位置エネルギーとしては,重力の位置エネルギー mgh a=α-A=F2-μ' (m+M)g M Pは板に対して初速0で左へ動くから,ここで左向きを正に切り換えると 2L 2 ML =v=VF-μ(m+M)g やばねの弾性エネルギー 1/12hx などがある。 エネルギー保存則 摩擦がある場合は, 摩擦熱という熱エネルギーを考えれば よい。 摩擦熱 = 動摩擦力 × 滑った距離 I=1/2lalt 右向きを正として続けるなら, Pの座標xがx=-Lとなることに注意し, 12/2立する。 なお、一般にμであり、F>Fo=μ(m+M)g>μ'(m+M)g よりα <0と なっている。 40x

コンデンサーについてです。 (1)の解説のところで、流れる電流は少しずつ小さくなっていくとあるのですが、何故でしょうか。 自分のイメージでは、例えばコンデンサーには10の電気量を貯められて電池は単位時間当たり1の電気量が放出されるとした時に、流れる電流は常に1でありコンデン... 続きを読む

チェック問題 1 コンデンサーの充放電 10分 図の回路で、 (1) スイッチを aに入れコンデ ンサー Cを充電してから十 分時間が経つまでに R で発 生した全ジュール熱はいく らか。 R₁ R₂ R3 (2)その後スイッチをbに切りかえてから,十分時間が経つ までに R2, R3で発生したジュール熱J2, J3はそれぞれい くらか。 ただし, はじめの電気量は0とする。 解説 (1) 図のように,流れる電流はだんだん小さくなっていき, つ いには0に近づいていくぞ。 (前) ON! 直後 図 a 後 十分時間後 +++ +CV Ev -CV このようなとき,消費電力の公式 I2Rで全ジュール熱を求められるかな? ムリです。 電流I→I』→0と変化していくから, I'R この式を単純に使えません。 このように,電流Iが一定でないときは, 1秒あたり発生するジュー ル熱の式IR を使って直接全ジュール熱を求めることはできないね。 そ こで,〈回路の仕事とエネルギーの関係》で間接的に求めるしかないのだ。 CS CamScanner でスキ 第14章 回路の仕事とエネルギーの関係 |183

この答えが－Asin2πvt/λになるのですが、何故Aに－が着くのか分かりません。教えていただけると幸いです。

7y(m) A 0 T t〔s〕 2T -A 原点 x = 0 での時刻 t [s] における媒質の変位y〔m〕を, A, v, 入を含む式で表せ。

1枚目の（1）で2枚目のような三角形にできない（しない）のは何故ですか？？

86.斜面上の運動 解答 (1)6.9m/s2 (2) 4.9m/s2, 斜面下向き 指針 物体は鉛直下向きに重力, 斜面に垂直な向き に垂直抗力を受けて, 斜面に沿って運動している。 斜 面に平行な方向 (運動方向) の力の成分の和を求めて、 その方向での運動方程式を立てる。 解説 (1) 物体が受け a る力は,図のようになる。 + 斜面下向きを正として, Wx ① 加速度を a [m/s2] とする。 450 運動方向の力の成分の和 は、重力の斜面に平行な 45° '10×9.8N 成分 Wxのみであり直角三角形の辺の長さの比を用 いると,

(3)の答えは33Nなのですが、 私がするとどうしても65Nになってしまいます。 何故33Nになるか教えて欲しいです🙇‍♀️

68 (運動方程式) 右図のように質量 5.0kgの物体に糸をつけ,その糸を 引き上げた。このとき物体は上向きに 3.2m/s2の加速度を生じた。次の問 いに答えよ。ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s^ とする。 (1) 物体にはたらいている2つの力を大小関係を考えて図示せよ。 (2)この物体にはたらく糸の張力の大きさを T〔N〕として運動方程式 を書け。 (3)(2)のTは何Nか。 5.0kg 3.2m/s2

次の(2)の青線のところで何故T=0となるのでしょうか？どなたか解説お願い致します🙇‍♂️

[知識 215. 台車の運動と慣性力 傾角0のなめらかな斜面 をもつ台車が, 水平面上に置かれている。 斜面上の頂 点に糸の一端をつけて,他端に質量mの物体をつなぎ, 斜面上に置く。台車に力を加え, 大きさαの加速度で 等加速度直線運動をさせたとき, 物体は,斜面に対し て静止したままであった。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) このときの糸の張力の大きさを求めよ。 m (2) 加速度の大きさαがある値 α をこえると, 物体が斜面上向きにすべり始めた。 a を求めよ。 例題28

次の問題で青い線は衝突後の運動エネルギーだと思うのですが何故青線の値になるのでしょうか？解説お願い致します🙇‍♂️

[知識 199. さまざまな衝突 なめらかな水平面上に,等しい A B v 質量m〔kg〕の小球A, Bがある。 Aが速さ [m/s] で等 速直線運動をして, 静止しているBに正面衝突をした。 反発係数eが, 次の(1)~(3)の場合, 衝突後のA,Bの速さと, 衝突のときの力学的エ m m ルギーの変化量をそれぞれ求めよ。 3 (1) e=1 (2)e= (3)e=0 例題20 5

円柱のつてに重りを乗せてえんちゅうが上面の液面と一致するようにしたい必要な重りの質量を求めよ。 答えがρS(Lーh)になるのです何故ρが出てくるのか教えて欲しいです

(①)の最大 (3))の (日) 各6点 (2) 各7点) 体を動きださせ りだした物体 ある。これは動 p(kg/m)]の液体に、断面積S〔m,高さ 〔m) の円柱が浮かんでいて、 液面下の長さは ためである。 摩擦力 〔m〕 である。 重力加速度の大きさを(m/s〕 として,次の問いに答えよ。 大きい (各4点) ている。 静 10である。 て、次の間 (1) 円柱が受けている浮力の大きさを求めよ。 (2) 円柱の密度を求めよ。 (3) 円柱の上におもりを載せて, 円柱の上面が液 面と一致するようにしたい。 必要なおもりの 質量を求めよ。