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物理 高校生

1,2,3とも解りません。解き方(公式等)を教えて欲しいです。

問題 1 ケプラーくんは、質量Mの超巨大ブラックホール、 ガルガンチュアの周囲を公転する宇宙船の乗務員である。 初 め、この宇宙船はガルガンチュアを中心とする半径rの真円軌道を描いていた。 この宇宙船の中で生活し続けて早1 年、今、この宇宙船に危機が迫っていた。 そう、異臭問題である。 乗組員の生活ゴミやら排泄物やらは、 宇宙船の中 で溜まりに溜まり、もはや臨界点を突破していたのだ。 ケプラーくんは、 そこで異臭の原因を全部カプセルに詰め込 んで、船外へ捨ててしまうことにした。 質量 mo のカプセルを捨ててしまったところ、 宇宙船は質量がmにまで減 り、ガルガンチュアを一方の焦点とした近日点距離が遠日点距離が R であるような楕円軌道に移った。 公転軌道 はどの軌道の場合でも、ガルガンチュアのシュバルツシルト半径に比べて十分大きいものとし、 古典的な万有引力が 適用できるとする。 万有引力定数は G とし、 光速をc とする。 (1) 真円軌道で公転運動する宇宙船の速さ と、 公転周期 To を M, m, mo, r, R, G の内、 必要な ものを用いて簡潔に表せ。 (2) カプセルを捨てた後の楕円軌道における宇宙船の近日点での速さ v1 と v2をそれぞれ M, m, mo,r, R, G の内、 必要なものを用いて簡潔に表せ。 (3) カプセルを捨てた後の宇宙船の楕円運動における公転周期T を M,m,mo, r, R, G の内、必要 なものを用いて簡潔に表せ。

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物理 高校生

高一物理です。自分の力で解いたのですが不安なので、合っているかや求め方を教えてください。🙇🏻🙇🏻

(1) 以下の文は、物体の運動について説明した文章である。 ①~⑤に適切な語句を入れよ。 座標 時刻 物体の位置は、(①)と(②) を利用して表すことが出来る。 一定時間 距離 また、物体の運動は、 ある ( ③ ) にどれだけの ( ④ ) を移動 (2) 次の現象は、 等速度運動、 合成速度、 相対速度、 等加速度直線運動のどの事項と最も関 係が深いか。 ① 電車に乗って、 動き出したと思ったら、 動いていたのは向かいのホームの電車であ った。 ② 川の流れの向きに従って進む船の上を、 船と逆向きに走っている人がいた。 これを 地上で静止する人が見ると、船と同じ向きに動いているように見えた (必死に進も うとしているのに後退しているように見えた)。 自転車に乗って坂道を、 ペダルをこがずに下ったら、 速度が徐々に大きくなった。 ④ レーシングゲームで、 アクセルペダルを巧みに操作して、 直線道路をひたすら120 km/hの速さで走行した。 相対速度 合成速度 したかで表すことが出来る。 変位 速さと速度の違いは ( ⑤ ) をもつ量かどうかである。 等加速度 ③ 直線運動 等速度運動 (3) 速度の定義 (意味) は何か。 空欄に当てはまる語句を答えよ。 「単位時間当たりの(変位)」 (4) 加速度の定義 (意味) は何か。 空欄に当てはまる語句を答えよ。 「単位時間当たりの (加速度)」 (2.55 fa. 2 25 1 240s (1) 1500mの距離を4分で走る人がいる。 6.25m/s ① この人の平均の速度は何m/sか。 また何km/hか。 225km/h 1 ② この人が速度を維持したまま、 さらに1分 (合計5分) 走ったら距離はいくらになるか。 1875m (2) 右図は物体の位置と時刻の関係を表すグラフである。この 物体の速さと時刻の関係を表すグラフを作図せよ。 5 x [m] 1 120 (3) t = 5.0s で 4.0m/sの速度で移動していた物体が、 t = 9.0s で 8.0m/sの速度となった。 ① この間の平均の加速度はいくらか。 1 m/s ② t = 5.0s からt = 9.0s の 4.0s 間に移動した距離はいくらか。 17.5×7×1/2 = 61.23 [50] v [m/s] 0 4m 10 10 (4) リニアモーターカーは最高時速 500km/hで走行可能で、 東京から名古屋を経て大阪ま での437km の距離を新幹線史上世界で最も早い速度で移動できるよう設計されている。 仮に大阪までの距離を400kmとして、 途中停車なしで最高速度 500km/h を維持したま 1時間500km ま東京-大阪間を移動したとすると、 時間は何分かかるか。 60m×12=48 48分 (5) x軸上を正の向きに0.40m/s2 の加速度で運動する物体が、 原点を速度 5.0m/sで通過し た。 500 7m/s 61.23m ① 原点を通過してから、5秒後の速度と変位を求めよ。 0.40m/52 ② 物体の速度が正の向きに 9.0m/s となるのは、 原点を通過してから何秒後か。 また、 このときの変位を求めよ。 22.5m it [s] 20 t [s]

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