右の一番下の式から左の1番下の式に持っていくにはどうすれば良いのですか？

長さlの糸に質量mのおもりをつけた振り子がある。 59. 力学的エネルギーの保存 糸が鉛直方向と30° をなす位置からおもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさをg とする｡ (1) はじめの位置において, おもりがもつ重力による位置エネルギーUを求めよ。 ただし, お もりの最下点を位置エネルギーの基準とする。 Om M を求めよ。 (2) おもりが最下点を通過するときの速さ 00000000 CJOAN,$3AJEMO.0.2 A 504

1〜3がどうしてこの計算になるか分かりません。 解説お願いします🙏✨

VAH 例題25 力学的エネルギーの保存 ともになめらかな, 斜面 AB と水平面BC がつながっており, 点Cにばね 定数 50N/m の長いばねがつけてある。 水平面 BC から 2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き,静かにす べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 水平面 BC を 高さの基準にとる。 解答 (1) KA+UA=0+2.0×9.8×2.5=49J (2) 力学的エネルギー保存則により KB+UB=KA+UA (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。 [2] 3 0 50 (3) 物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき, ばねの最大の縮みxは何mか。 よって 1/2/3×2.0ײ+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s IPOINT 復用 ①運動エネルギー K: K=1/12m0² ② 重力による位置エネルギー U=mgh ¥59,60 2.5m 指針 (2),(3) 重力や弾性力 (ともに保存力) による運動では, 力学的エネルギー (運動エネルギーKと位置エネルギー の和)は一定に保たれる。 すなわちK+U=一定 27.02 25 5.02 x² = 49 B (3) (2)と同様に, K + U = KA + UA ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 よって 0+1/2×50ײ=49 解説動画 ゆえに x=1.4m ORIO ③ 弾性力による位置エネルギー U= =1/1/2k.x2 -kx² リー 例 000 編 オ

⑵の問題を教えてください。 グラフから式が求まるのは分かったのですが、なぜグラフの上の解説文からこのようなグラフを書くことができるのかが分かりません。 お願いします🙏

エネルキー 118 (力学的エネルギーの保存) 図のように、ばね定数kの軽いばねの上端を固定し,下端に質 量mのおもりを取り付ける。次の問いに答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを③とする。 (全体がつり合って静止しているときのばねの自然の長さ からの伸びはいくらか. PC); おもりをつり合いの位置からばねが自然の長さとなる位置ま k で,手で力を加えてゆっくりともち上げた. 1 (2) この間に手で加えた力がおもりにした仕事はいくらか 長 arg AMENAJ IC 311 重力にあ SON 次に, ばねが自然の長さとなる位置でおもりを静かにはなし(日) た (状態Ⅰ). するとりの連 (S) (3) ばねの自然の長さからの伸びがのときのおもりの速さをv(状態ⅡI) として、状態Ⅰと状 熊ⅡIについて, 力学的エネルギー保存の法則を表す式を示せ。 ただし, 重力による位置エネル ギーの基準面はばねが自然の長さのときのおもりの位置を通る水平面とする「 (4) ばねの伸びの最大値をk, mg を用いて表せ. (5) おもりの速さが最大となるときのばねの自然の長さからの伸びはいくらか.また,このとき のおもりの速さはいくらか. kmg を用いて表せ。

⑵の問題が分かりません。 答えは０でなんとなくしか納得できませんでした… 考え方を教えていただきたいです。

2 116. (力学的エネルギーの保存) 長さLの軽くて伸びない糸の一 端 0 を固定し,他端に質量mの物体を取り付ける. 糸がたるまな いようにして、点B より / の高さの点Aから物体を静かにはな した. 物体が点Bにきた瞬間に糸が切れ, 床上の点Cに落下した。 ただし,重力加速度の大きさを 床面を重力による位置エネルギー の基準とし、 点Bの床からの高さをんとする. 次の問いに答えよ. (1) 物体の点Aでの力学的エネルギーはいくらかべる C¦ ? (2) 点AからBに移動するまでに糸の張力が物体にする仕事 はいくらか. & D 200 (3) 点Bに達したときの物体の速さ vs はいくらか. (4) 点Cに達したときの物体の速さvc はいくらか. 発 (5) CD間の距離はいくらか. L 2 BY L OA

今まで円運動の観測者の加速度=向心加速度としていたのですが、向心加速度+重力加速度とならないのはなぜですか？

問題 点Oに固定した長さ[m]の軽い糸に、質量 m[kg]の小球をつける。 糸がたるまないように小 A 球を水平の位置Aまで持ち上げ、静かにはなす。 小球が最下点Bを通る瞬間、 糸はBの真上r [m] の距離の点Cにある釘に触れ、その後、小球は 点Cを中心とする円運動をする。重力加速度の 大きさをg[m/s2]とする。 この一連の運動で、小球の力学的エネルギーは保存する。 (1) 力学的エネルギーの保存より、 ngl=/matoot mgar 2r (1)小球が図の最高点Dに達したとする。点Dにおける小球の速さv[m/s]と、糸が小球を引く 力の大きさTD[N]を求めよ。 (2)糸がたるむことなく小球が最高点Dに達するためには、rがある大きさrmax以下である必要 がある。 'max [m]を求めよ。 2 ･･･ + V₁²= 2gl-4gr No=/2gle-2r][m/s] 小球とともに回転する立場で考えると、お二 向心力にあたるのは、mg+T 慣性力 mF ·lo (中心方向) 0 = (mg+To) - m- / ² 上 To = (2g(1-2ヶ)) - meg - (22-4r-r) = ※点Dでは、接線方向に 力がはたらかないので、 加速度は、向心加速度のみ。 = 向心加速度 2l-5r r D -mg [N] B

こちらの(3)が分かりません 2枚目に解説がありますがよく分からないので説明して頂きたいです🙇

117 ばね付きの板にのせた物体の運動 図のように鉛直に 立てられた軽いばねに, 厚みの無視できる質量 2m の板を固定す る。 その板の上に質量mの小球を静かに置いたところ, ばねは 自然の長さよりdだけ縮んで静止した。 この位置を原点とし,鉛 直上向きを正としてx軸をとる。ここから,さらに ad (a>0) だ け板を押し下げ静かにはなしたところ, 板と小球は一体となって 動き始めた。重力加速度の大きさをgとし, 運動は鉛直方向のみ を考える。 XA 0 m llllllllll 2m 「このばねのばね定数を求めよ。 (2) 板と小球が一体となって動いているとき, 位置xでの加速度および小球が板から受 ける垂直抗力を求めよ。 (3) ある位置で小球が板から離れて上昇した。 小球が板から離れるためのαの条件,離 れる瞬間の位置(座標), およびそのときの小球の速さを求めよ。 (4) 小球は板から離れた後、 ある高さまで上昇しその後落下した。 小球の最高到達点の [15 横浜市大] 位置 (座標) を求めよ。

115(2)で、答えの求め方を教えて頂きたいです 2枚目が解説と解答になっているのですが、どうしてこのような式になるのでしょうか🤔

(3) 物体Bを 小球 A 小球B 115 力学的エネルギーの保存■なめらか な水平面上に、一端を壁に固定されたばね定数 100 [N/m] の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は, なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らZ[m] だけ押し縮めた後,静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 ①ばねを押し縮めるために加えた仕事 W [J] を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さひ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値 x [m] を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大 改〕 111 (2) (3) (4)

この問題の(1)を フックの法則ではなく 弾性エネルギーの公式で解くと答えが違うのは何故ですか？

104~108 解説動画 基本例題 22 力学的エネルギーの保存 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。 重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数kをm, d, gで表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さをm, d, g で表せ。 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よって k=- (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 0+mgd+0=_=_mv²+0+1=kd² (1) の結果を代入して, vについて解くと mgd=1/12/m+1/2xmxd² よってv=√gd 指針 (2) 点Qと点P それぞれについて, ① 運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 [POINT mg d lllllll 伸び d kd PO P Img 伸び Olllllll ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー ③ 弾性力による位置エネルギー K=-1-mv² U=mgh U=1½kx 1000000 伸び 速さ V r C 解

(1)(2)と(3)の有効数字のケタ数が違うのは何故ですか

■ ww 105 力学的エネルギーの保存■ 図のような, 表面のなめらかな曲面の最下点Bからの高さ 1.60 mの点Aから,初速度0で小球をすべらせる。重力 加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 m 1.60m (1) 小球がBを通る瞬間の速さは何m/sか。 h = 0 -- +² (2) 小球はBからの高さ 1.20mの点Cから飛び出す。 B 1.20 m 60° Cから飛び出す瞬間の速さは何m/sか。 (3) Cにおける接線が水平面となす角が60°であるとすると,小球がCから飛び出した 例題 21,22,23| 後の軌道の最高点はBから何mの高さのところか。

⑷についてなのですが、答えはR分のB L（E−BLvcosθ）なのですが、磁束密度が直角じゃないのでB Lcosθ （E−BLvcosθ）ではないのですか？ 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

全てできるように! 【1】 <L863P22> 2010 横浜国立大学 3/12. 後期日程 エ 図のように、 磁束密度B[T] の鉛直上向きの一様な磁場中に, 長い2本の平行な導体のレールが 水平面に対して角度 [rall (0<</27)で固定されており、レールの下端には,起電力 EVの電 池と抵抗値R[Ω]の抵抗が接続されている。 レールの間隔は入[m] である。 レールの上に質量m[kg] の導体棒PQをレールに直角に静かに置く。 導体棒PQ はつねにレールに直角に接したままレー ルの上を運動できるとする。 レールと導体棒の電気抵抗, レールと導体棒の間の摩擦、導体棒の 運動に伴う空気抵抗, 回路の自己誘導は無視できるものとする。 重力加速度の大きさをg[m/s'] として, 以下の問いに答えよ。 R E A B 8 P 〔電磁誘導〕 l (1) 導体棒PQ がレール上で静止する時の電池の起電力を E [V] とする。 この起電力E を求めよ。 (2) 導体棒に生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (3) 導体棒に流れる電流の大きさを求めよ。 以下では、電池の起電力EがE。 より大きい場合 (E>E。)について考える。 この場合には,導体 棒はレールに沿って上向きに動き始める。 その後, 導体棒の速さは徐々に増大する。 導体棒の速 さがv[m/s]になったときについて考える。 (4) 導体棒が磁場から受ける力の大きさを求めよ。 十分に長い時間がたつと, 導体棒は一定の速度で運動するようになる。 このときについて考え る。 (5) 導体棒の速度の大きさを求めよ。 (6) 導体棒に流れる電流の大きさを求めよ。 (7) 次の文中の「 には数式, [ ]]には適切な語句を記入せよ。 電池が回路全体に供給する電力Pは,Po= (7) [W]である。この電力Pは、 抵抗での1秒 間あたりの[(イ)]R= ($) [J/s] と導体棒の1秒間あたりの(ｴ)]P2 = (オ) [J/s]に使わ (カ) の関係があり、エネルギーの保存則が(キ) れる。 これら3つ量 , P, Pの間には、 ]ことがわかる。