1番下の式に重力を斜面方向に分解した分力の仕事が書かれないのは何故ですか？ 運動中は働かないということですか？

チェック問題 3 滑車と放物運動 図のように, 上端に滑車のつい 傾角30°の粗い斜面がある。質量 mの台車Aの上に質量mの球Bを 乗せ、軽い糸で滑車を通して質量 4mのおもりCにつなげ, 全体を静 かに平板上に置いた。 台車は, 動 摩擦係数 3 やや 15分 B m A 4m 130° の斜面上Lだけ登り, 滑車に衝突すると, 球はその 3 ときの初速度で空中に飛び出していって最高点に達した。 (1) 球が飛び出す速さ はいくらか。 (2)球が飛び出した位置からはかった, 最高点の高さんはい くらか。 ただし, 最高点での球の速さは √3 -v となる。 2 解説 (1) 速さを問うので,エネルギーで解 こう。 まずは,動摩擦力から出してみよう。 図a で, 台車と球の斜面と垂直方向の力のつ り合いの式により 垂直抗力Nは, N N F N = 2mg cos30°=√3mg -30° 2mg よって、動摩擦力の大きさ Fは, 図 a F=3NV3 x √3mgmg... ① 3 3 ここで, 台車と球に注目して 《仕事とエネル ギーの関係》を立てると、 「3要素」は(ばねナシ), L T 1-1+ 前 (速さ0) (高さ0とする) 前 30° 後 (速さ), (高さはLsin30°= 前 2 高さ 0 とする 図 b 0+(-FXL)+(張力T)×L=122mu2+2mg × 12L となるね。 未知 この式からは求まるかい? 2

物理基礎です。 青マーカーの所なんですけど このとき運動エネルギーは何故0になるのですか？ vが不明な場合は0にするということでしょうか？

EXERCISE 例題 17力学的エネルギーの保存 ばね定数98N/mのばねに質量 2.0×10-2kgの物体を押しつけ, ばねを0.10m縮めた点Aから静かに手をはなすと, 物体はばね からはなれ,曲面を点Cまで上がった。 水平面AB, および曲 面BCD はなめらかで摩擦はないものとして,次の問いに答え よ。 ただし, 重力加速度の大きさは9.8m/s2 とする。 (1)点Bでの物体の速さ V[m/s] を求めよ。 (2) 水平面 ABからの点Cの高さH[m] を求めよ。 |ばね定数 |98N/m [000000 +10 ▶54, 57 D 10m (3) ばねを x〔m〕 縮めた点A'から静かに手をはなしたとき,物体の最高到達点は,水平面ABからの高 さが10mの点Dであった。 x を求めよ。 ここが ポイント ◆解法 ◆ (1)点Aと点Bで力学的エネルギーは保存する。 (2) 点A (あるいは点B)と点Cで 力学的エネルギーは保存する。(3) 点Aと点Dで力学的エネルギーは保存する。 (1) 水平面 ABを重力による位置エネルギーの基準面 とすると,点Aでの力学的エネルギー EA 〔J〕 は Ex=0+0+1×98×(0.10)2 = 0.49 [J] 点Bでの力学的エネルギーEB 〔J] は Ec=EA(=EB) であるから (2.0×10-2) x 9.8 × H = 0.49 H 0.49 (2.0×10-2) x 9.8 = 2.5〔m〕 (3) 点 A'での力学的エネルギーE^' 〔J〕] は 0+1/x 答 2.5m Ex' = 0 +0+ -x98xx2 EB =1/2x - × (2.0×10-2) x V2 + 0 + 0 = = 1.0 × 10-2 × V2 [J] である。 ( EA ) = イ(EB )より 点Dでの力学的エネルギー En 〔J] は En = 0 + (2.0×10 -2) x 9.8 × 10 + 0 である。ウ( 0.49 V= 0.49 = 1.0 × 10-2 × V2 1.0×10-2 7.0 [m/s] (2)点Cでの力学的エネルギー Ec 〔J] は Ec = 0 + (2.0×10-2) x 9.8×H [J] +0 答 7.0m/s ) -x98xx = (2.0×10 -2) x 9.8 × 10 x 2 = 4.0×10-2 x=0.20〔m〕 )より 答 0.20m

糸に沿った方向には加速度の成分が存在すると有りますが、何故言えるのですか 非慣性系から見れば、遠心力を分解して釣り合いを考える事が出来るのは分かるのですが、慣性系での説明が分からないです。 定性的でしょうか。

解答 円運動の半径は Lsin 0ゆえ, 中心方向の加速度は = d中心 よって, =Lsin ・w2 である. 運動方程式より (1) 接線方向: m 0=0 中心方向: mxLsin0w=Ssin0 鉛直方向: m0 Scos-mg mg S=- g W 9 cos (4) o V Lcos 0 なお,糸に沿った方向にも加速度の成分が存在す るため、糸に沿った方向のつり合いの式を立てるの は誤りであることに注意. L 心 Lsin 0 S mg

（2）で、0℃から50℃の間において、ヒーターはずっとつけっぱなしなのに何故融解熱のところはヒーターの電力の時間に含まれないのかが分からないです。 私は答えの200という部分が200+320だと思いました。

熱 54 基 断熱された容器の中に, -20 ℃の氷が 200g入っている。この容 器にヒーターを入れて一定電力で加 熱を開始したところ, 容器内の温度 は図に示すような変化をして, 40 秒後に 0℃ になった後, しばらく温 度は一定となった。 加熱開始 360秒 後には, 再び温度が上昇し始め, 560 秒後には50℃になった。 水の比熱 は 4.2J/g・K であり, 容器からの熱 9/の出入りはないものとする。 50 容器内の温度 [℃] 50 ゆうかいな? 0 320秒 -20 200秒 40秒 0 加熱時間 ⑨ (1) 200gの水の温度が0℃ から 50℃まで上昇する間に与えられた熱量 を求めよ。 X(2) ヒーターの電力はいくらか。

ローレンツ力についてです。 正電荷のときは速度と電流の向きが一致していますが、負電荷の時は電流の向きが正反対なのは何故でしょうか。同じ向きではないことは何となく分かるのですが、何故逆の向きになるのか教えて頂きたいです。

F B q V B I I ①図 89 ローレンツ力の向き F B JINK 映像 q B 617 [U 5

3番の問題です。 左右に10Nの力を加えているのに解説の式では10Nしか表されないのは何故ですか？左右それぞれ10Nずつ考えなくて良いのですか？ また、モーメントって0じゃないのですか？

を求めよ。+ M (1) (2) (3) COO A 2N 3 半径20cmのハンドルの左右に図のように10Nの力を加えたとき の偶力のモーメントM [N･m] を求めよ。 反時計回りを正とする。 1mB 3N 10 N 10 NV 4 質量 2.0kg と 3.0kgの球 A,Bを軽い棒で結んだら,それ 2.0kg ぞれの中心間の距離が40cmであった。 図のようにx軸を 3.0kg A B

物理基礎問題精講19について (3)で何故、等加速度運動の公式を使っているのかがわかりません。また、(3)の回答の式で、右辺の重量加速度にマイナスがどうしてつくのかがわかりません。解説宜しくお願いします。

必修 19 固定面との衝突 I g 物理 図のように、水平な床上の点○から前方にある鉛 直な壁に向けて、質量mの小球を初速 vo, 水平面 に対する角度αで投げ出した。 その小球は壁に垂 直に衝突した後, 反発係数e(0<e<1) で, はね返 されて床に落下した。 投げ出した瞬間の時刻を a Vo t=0, 重力加速度の大きさをgとして,以下の問いに答えよ。 ただし, 投げ 出した点〇を原点とし, 座標軸 x-y を図のようにとるものとする。 (1) 小球が壁に衝突する時刻を求めよ。 E (2) 原点から壁までの水平距離を Vo, α,g を用いて表せ。 (3) α を用いて表せ。 小球が壁に衝突した位置の床からの高さんを1, し vo, α を用いて表せ。 た直後の小球の速度の成分をe,

物理基礎です。 この問題で、答えが±8.0m/sとなっているのですが、何故でしょうか？ わかる方教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️ （手書きで申し訳ないです💦）

x軸上と一定の加速度+4.0m/sで運動している物体がある。 原点を通過した時刻大=0gの速度は+6.0m/sであった。 x=3.5mでの速度を求めよ。

(2)の式の答えはこのようになりました 答えを見ても何故このようになるのか分からないです誰か助けて下さい

160. ばねの弾性力と力学的エネルギー 図のように、なめらかな面上で、ばね定数 49N/m のばねに 質量 0.40kgの物体を押しつけ, ばねを0.20m 縮めたところで静かにはなした。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 物体をはなす直前の, ばねの弾性力による位置エネルギーは何J 49 最高点は 1 止まる 6.98 0.40kg か。 V= ka 0:04 32 かと10.2=0.98 0.98丁 0000000 (2) 物体が達する最高点の高さは何mか。 0+0+0.98=0+0.4×98.ht0h=0.25 答 0.25m

・（４）の二枚目の写真のオレンジの波線で引いてあるところで⊿Rがたされるのは問題文の⊿R/R=k•⊿L/Lの条件があるからですか？ ・(5)で二枚目の写真の「流れる電流が抵抗値に反比例する。よって電流の大きさはR/R倍になる」のところがなぜそうなるのか分かりません。 ・(６... 続きを読む

設問(4) 図3のように、可変抵抗 Y, 抵抗値が の抵抗 Ri.抵抗値が 5 r の抵抗 R2 電 圧計 ① そして電池を用いた回路に抵抗体Xを組み込む。 抵抗体 X が変形す る前の状態 (長さL, 抵抗値R)では,可変抵抗Yの抵抗値が のとき,電圧計 ①の指示値が0であった。抵抗体Xの長さをだけ伸ばしたときは、可愛 抵抗 Yの抵抗値を ⊿r だけ増加させたときに電圧計の指示値が0になった。 抵抗体Xの伸びAL と抵抗値の増加 4R との間にはんを定数として ARov AR AL =k- の関係が成立するものとして, 4L を R. Ark, L を用いて表せ。 R L 設問(6) 図3における抵抗体 Xと可変抵抗Yを抵抗R』 と抵抗R, に取り換え,電流計 A を接続して図4の回路を組んだ。 このとき, 電流計 A の指示値は 0.15A で、電圧計の指示値は30V (点a に対する点bの電位)であった。 抵抗 R1 の抵抗値は400Ω で, 抵抗 R』 の抵抗値は2600Ω, 抵抗 R2 と抵抗 R の抵抗値 は共に1000Ωである。 電圧計 の内部抵抗を1000Ωとして,この回路の点 cd 間の電位差を求めよ。 (x) R₁ r 図3 b a R2 d 価 設問 (5) 設問 (4)において, 点cd間の電圧は変化しないものとする。 電圧計の指示値 が0になるとき, 抵抗体 Xに流れている電流の大きさは,抵抗体が変形する前 と比べて変形した後では何倍になっているか。 また, 抵抗体 X における消費電 力は,抵抗体が変形する前と比べて変形した後では何倍になっているか。 変形 する前の抵抗体 X の抵抗値を R, 変形後の抵抗値をR' とし,それぞれをRと R' を用いて表せ。 0.15 c. 2600 Ra ⑩30V 全1000 d R₁ 40% h 図 4 R₂ 1000 f