自由落下と鉛直投げ下ろしの問題です。 問３の問題で、どうして問１で求めた時間のhの部分を4hにして計算しないのかがわかりません。 どなたか教えてください🙏

物理問題 〈注意〉物理の受験者は、次の表に従って3題を解答してください。 59-3 選択問題 2 3と4の2題から1題 解答は物理の解答用紙に記入してください。 ①1 次の文章(ⅠⅡ)を読み、下の各問いに答えよ。 (配点 40) 屋上 ビル Ⅰ 図1のように、水平な地面からの高さが4んのビルの屋上から、小球Aを静かにはなし 落下(自由落下) させた。 A が屋上から距離んだけ落下した瞬間に、同じビルの屋上か ら小球Bを速さで鉛直下向きに投げ下ろしたところ, A,Bは同時に地面に到達した。 重力加速度の大きさをgとし, 空気の抵抗は無視できるものとする。 4k k AB 00 O 図 1 選択問題の出題内容 3波(物理基礎) 4 : 剛体,平面運動(物理) ¥00 (60分) 面 問1 Aを静かにはなしてからAが距離んだけ落下するのに要する時間を, g, h を用 いて表せ。 問2 縦軸にAの速さを,横軸にAを静かにはなしてからの時間をとって表したグラフ は、図2の細い線のようになる。 B の速さと A をはなしてからの時間の関係を表 したグラフとして最も適当なものを、図2の1~4のうちから一つ選び、番号で答え よ。 ただし, 図2中のは同1で求めた時間である。 A, BOL 速さ ti Aのグラフ 図 2 時間 問3 B を投げ下ろしてからBがAと同時に地面に到達するまでの時間を,g, h を用 いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでなく、考え方や途中の式も記せ。 問4 B を投げ下ろした速さve, g, hを用いて表せ。

志望校の過去問です。解答が掲載されておらず困っています。また、自分なりに解いては見たのですが、合っている自信がありません。解答と解説お願いします。

問2 図に示すように,物体Qをばねで水平に射出して,面 ABC にそって移動させる。 面 AB は十分に長い水平面と斜面をつなげたなめらかな面であり, 面BCはあらい水 平面である。また, 面 BC は面 AB の水平面よりHだけ高い位置にある。このとき, 以下の(1)~(4) に答えよ。 ただし, それぞれの面はなめらかにつながっているものと し,重力加速度の大きさをgとする。 また, 運動の際の空気抵抗は考慮しなくてよい。 Ima A B H 1) ばね定数kの軽いばねには質量mの物体Pが取り付けられており, 質量Mの物体 Qを物体Pに押し付けながらばねを自然長から水平にdだけ縮めた。 その位置で 静かに手を放すと, ばねが自然長に戻った時に物体Qは物体P から離れた。この ときの物体Qの速さを求めよ。 (2) 物体Qが物体Pから離れた後に生じるばねの最大の伸びを求めよ。 (3) 物体Q が面 AB の斜面をすべり上がってB点に到達するために必要な, ばねの縮 みd の最小値を求めよ。 ただし, 物体Qは途中で面AB からはなれることはない ものとする。 (4) 物体Qは面 AB の斜面をすべり上がり, あらい面 BC を距離Lだけ移動し, 停止 した。物体Qと面BC の間の動摩擦係数を求めよ。

僕はウを加速度と書いてしまいましたが 答えはウは静止摩擦力でした 静止摩擦力と加速度の判別やなぜ静止摩擦力になるのかを教えてください

1 次の文章中の空欄 (ア), (ウ), (オ) を語句で、(イ), (), (カ)~(コ) を数式または数値で埋 めよ。 雪道でカーブを曲がる際, 自動車が横すべりしないためには自動車の速さをどの程度に 抑える必要があるのか検討しよう。 図1のように半径rのカーブを速さで等速円運動を している質量mの自動車を考える。 重力加速度の大きさ をg, タイヤと雪面との静止摩擦係数をμとする。 空気 の抵抗はないものとする。 ここで, 自動車といっしょに運動している観測者の立 場で考える。図2のように, 自動車にはたらく力は4つ あり,まず,鉛直下向きにアがイの大きさで はたらく。 鉛直上向きにはたらく垂直抗力の大きさは N とする。 カーブの中心に向かう向心力としてウが最 大でエの大きさではたらく。 また, カーブの中心か カーブの 中心方向 図1 Am 2 図2 m 自動車 垂直抗力 N 鉛直方向 ら遠ざかる向きに慣性力としてオがカの大きさではたらく。 鉛直方向の力を考えると (ア) と垂直抗力がつりあうことにより等式 キが成立する。 また, カープの中心方向の力を考えると、 自動車が横すべりしないためには, (カ) は (エ) をこえないということから, 不等式 が成立する。 VI/Vee, これらの式から, 横すべりしない最大の速さは、μ,g,rを用いてケと導かれ る。具体例として, p=0.10,g=9.8m/s2,r=50m とすると, はコ(m/s) とな る。ただし, 有効数字2桁で求めよ。

この問題では、V=Vo+atなど等加速度直線運動の公式を一切使っていませんよね？公式を使う問題と使わない問題に違いなどはあるのでしょうか？

3 静水なら速さで進む船がある。この船が流速 1/20の川を上り下り しての距離を往復するのに要する時間tを求めよ。 また,川の流れ に垂直に横断しての距離を往復するのに要する時間tを求めよ。 次に、川に沿い, 上流に向かって速さで走る自転車がある。 下流 に向かって進む船との距離をLとすると,出会うまでの時間tを, 相 対速度を考えることにより求めよ。 (東京海洋大)

問題文の「一定の速さで」は8秒間だけのことだと思っていたのですが、なぜ最初の6秒間にも、８秒後の場合にも使うことができるのですが？

2基高さ144mの高層ビルの屋上までエレベーターで昇った。 はじ め地上で静止していたエレベーターは,最初の6秒間は一定の加速度 α で、次の8秒間は一定の速さで上昇して高さ99m まで達し, あとは一 定の加速度で減速しながら上昇して屋上に着いた。 (1) 最初の6秒までのエレベーターの高さと速さを, α と出発か らの時間tを用いてそれぞれ文字式で表せ。 (2) 加速度αはいくらか。 (3) 一定の速さで上昇した距離はいくらか。 (4) 減速のときの加速度はいくらか。 上向きを正として答えよ。 (5) エレベーターは地上から屋上まで昇るのに全部でどれだけの時間を 要したか。 (大阪電通大)

なぜそう言えるのですか？

1回転の条件 鉛直面内の円運動では1回転できるかどうかが問題となる。 回転の条件: 最高点で遠心力≧重

２番です、mgcos60°が最初３枚目の下のように考えてしまい、mg/cos60°と考えたのですが、なぜ３枚目の上のように考えられるのですか？

EX 長さの糸に質量mのおもりPを付け, P 水平にして放し, 円運動させる。 (1) 最下点Aでの糸の張力 TA はいくらか。 (2) 点B での張力 TB はいくらか。 60° A ・B

赤丸の問題が分かりません。答えはm=2です。 私はΔl=3√3d/2(=定数)であることから714(m+1/2)=429(m+3/2)と立式したのですが、答えが求まりませんでした。

薄膜における光の干渉は, シャボン玉の色付きなどに見られる身近な現象であるとともに、 膜厚計測など工学的にも重要な現象である。 図1のように, 屈折率 n, 厚さdの透明なフィ ルムに対して,入射角 Q1で波長の単色平面波の光が入射する場合を考える.ただし 262 n> 1 とし,nは波長によらず一定とする. 経路 Ⅰ 経路ⅡI 日 2 B 図 1 C 検出器 BY フィルム 0JJS bar ASTRO AR TEKS TERRES OD TUALE (い)の [1] 下記の経路I, 経路ⅡI を進む光について考える. フィルム周囲の媒質は屈折率 1.00 の空気とする. 以下の問いに答えよ. 経路 Ⅰ : 点Aで屈折し, 点 B で反射し、点Cで屈折して点Dに達する経路 経路ⅡI: 点A'を通り, 点Cで反射し、 点Dに達する経路 (1)経路Iの点Aで屈折した光は,屈折角 62 の方向に進んだ. sing を n, Q を用い て表せ. (2) 経路Iの各点 A, B, C および経路ⅡIの点Cを光が通過する前後における波長および 位相の変化について,最も適切な選択肢を以下の①~⑥の中から選べ.同じ選択肢を複 数回選択してもよい。 波長は長くなり, 位相は変わらない. (2) 波長は長くなり,位相は 180° ずれる . (3) 波長は変わらず、 位相も変わらない. (4) 波長は変わらず, 位相は 180° ずれる . (5) 波長は短くなり, 位相は変わらない. (6) 波長は短くなり,位相は180° ずれる.

等加速度運動でなぜVo=0なのですか？

68 力学 2.0. EX 2 前問で,エレベーターの床からおもりまでの高さをんとする。 糸を 切ると, おもりが床に達するまでの時間tはいくらか。 解 エレベーター内の人は、見たままに 運動方程式を立てればよい。 この人が 見た加速度をα とすると. ma = mg+ ma :. a=g+a 重力 慣性力 等加速度運動だからん=- h=1/at² 2h V g+a :. t=₁ a ng ma Ta 動いているから 運動方程式で いくぞ 慣性力を入れれば, 乗物 (土台) の動きは封じ込められる この例のように慣性力は力のつり合いに限らず, 運動方程式でも使えるの だ。これを地面に静止した人が見て解こうとすると上昇中に糸を切られ たおもりは投げ上げ運動に入る。 それにエレベーターの床が追いついていく ―というわけで大変やっかいなことになる。 それをおもりが動いているた けにしたのが慣性力の威力というわけだ。 いりょく

１番です、相対速度が0とはなぜ分かるのですか？

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量 m の球Pが速度v で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度uを求めよ。 m P Vo k 100000 M