物理重要問題集より単振動です 写真の4).5)青線部分の2はどこからでてきたのですか？ 教えて欲しいです

A 必解 52. <2本のばねによる単振動〉 図のように,なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数んをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりaだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において、物体Pはちょうど x座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1) 時刻t における物体Pの位置xおよび速度を等速円運動の角速度を用いて表せ。 (2) 時刻t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, ω と x を用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとxを用いて表せ。 B 1000 P P800000 120 (3) 物体Pが x = α に達してから, 初めて原点を通過するまでの時間 to と, 初めて x 12/24を通過するまでの時間を,kとmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 FELS ULL Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 pl (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a,kおよびm を用いて表せ。 また,物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [香川大 改〕

私はBのした仕事とAがされた仕事は等しいと考えたのですが、誤りでした。解答のグラフを見れば納得いかないこともないのですが、、やはりなぜBのした仕事とAがされた仕事が等しくないのかが分かりません。

物 して正しいものを,直後の 円筒容器 解答番号 1 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。 (配点25) 問1 図1のように,水平面上に置かれた円筒容器があり,その内部はピストンで仕 切られている。 仕切られた円筒容器の左側には理想気体 A が封入され、 右側に は理想気体Bが封入されている。 AとBは物質量が等しく, 状態 (圧力, 体積, 温度) も等しい。円筒容器およびピストンは断熱材でできており, ピストンは気 密を保ちながらなめらかに移動できる。 後の文章中の空欄 1 に入れる式と 理想気体A {} で囲んだ選択肢のうちから一つ選べ。 図 1 25 -62- 理 理想気体 B ピストン 水平面 「水平面上の円筒容器を反時計回りにゆっくり回転させ, 理想気体A側が下で, 理想気体B側が上になるように, 水平面上に置く。 このとき, A の体積は減少 し、Bの体積は増加した。 この状態変化において A がされた仕事を WA とし, Bがした仕事を We とする。 このとき, WA> W 2 WA<W₂ 3 WA= WE 1④ W^+ We' =01 という関係式が成り立つ。 -63- 物理

(3)の問題はなぜ6秒後まで書くのですか？

4.0 6.0 18.0 8.0 12.0 t[s] t(s) 例題3 (3) ボールの速度 ひと 投げてからの時間との関係を (4) ボールを投げてから, 点Qを速さ 4.0m/sで斜面下向きに通過するのは何s後か。 また, ボールはその間に何m移動したか。 指針 時間t が与えられていないので 「v²-v2=2ax」 を用いて加速度を求める。 また, 最高点Pにおける速度は0となる。 v-tグラフ を描くには、速度と時間との関係を式で表す。 ■解説 (1) 点 0, Qにおける速度, OQ 間 の変位の値を 「v-vo²=2ax」 に代入する。 (-4.0)²-6.0²=2×a×5.0 a=-2.0m/s² (2) 点Pでは速度が0になるので, 「v=vo+at」 から, 0 = 6.0 -2.0×t t=3.0s 3.0s 後 OP 間の距離は, 「v²-v²=2ax」 から, 02-6.0²=2×(-2.0) xx x = 9.0m (「x=uot+1/21at2」からも求められる。 ) (3) 投げてからt [s]後の速度v[m/s] は, 「v=votat」 から, v = 6.0-2.0t v-tグラフは, 図のようになる。 17.0- v [m/s] 4 6.0 0 -4.0 -6.0 OP間の距離 1 2 3 6.0 PQ間の距離 (4) 「v=vo+at」から -4.0 = 6.0+(-2.0) xt t=5.0s 25.0s後 4 15 6 t〔s〕 ボールの移動距離は, v-tグラフから, OP 間 の距離とPQ間の距離を足して求められ、 + 6.0×3.0 (5.0 -3.0)×4.0 2 2 =13.0m Point 面積は、負の向きに進んだ距離を表す。 v-tグラフで, t軸よりも下の部分の 1. 物体の運動 11 2.0S y=(Vo+Vo+at

答えの導き方が分かりません。おしえてください

問9 図(a) のように,容積の等しい容器AとBを細い管でつなぎ,それぞ れに理想気体をn [mol] ずつ封入したところ, 気体の圧力は Po〔Pa〕,気 体の温度は T〔K〕であった.次に, 図 (b) のようにAの温度をTA〔K〕, B の温度を TB 〔K〕にして, それぞれの温度を保ったままにした.ただ し,管についた栓は開いており, 気体は自由に移動できるものとする. NA B MAA To To TA (a) (a) 容器 A にある気体のモル数はいくらか. (b) 気体の圧力はいくらか. (2) (a) 2nTB TA + TB (答) 3.8 x 102 N.s (b) (mol), (b) TB 2PTATB To (TA + TB) 〔Pa〕

この問題の解説誰かお願いします🙏答えは4です

問4 図2のように、点Oを中心として半径の円軌道を等速で周回する人工衛星Bがある。 こ のとき､ A の周期は B の周期の何倍か。 正しいものを、 下の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただ し、地球のまわりを周回する人工衛星の周期の2乗と楕円軌道の半長軸(長半径)の3乗の比 は、軌道が異なっても一定であるものとする。 また、円軌道における半長軸は半径と等しいと考 4 倍 Tor=togro J₁²_ TB₂² (201³ TA* = えてよい。 ①2.6 2/3 81 TB 1 3√6 R VP -M (1-k) ² 「地球 図2 OB 2006-0₂ VP √e ² √ (1-kim"

なぜ自分の解答はダメなのでしょうか？

第6章■仕事と力学的エネルギー 59 リード C 113 仕事 あらい水平面上に質量mの物体を置き, 壁との間をばね定数kのばねでつないだ。 ばねが自然の長 さの状態から、 手で水平に物体に力を加え, ばねの伸びが xになるまでゆっくりと引き伸ばした。 手によってなされた仕事Wはいくらか。面と [センター試験 改] 物体の間の動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさをgとする。 k mm m

等加速度直線運動についてです。 グラフを使って解いているのですがやり方が分からなくなってしまったため解説して欲しいです😿

4,0 * Toftl - 8.0 (6) 物体が,右向きに 4.0m/sの速度で原点を通過し た後,左向きに 2.0m/s² の加速度で 6.0 秒間運動 yした した。 この間の物体の変位はどの向きに何mか。 a=-2.0xx+4.00 y=-2.0帖+4.0 7 +2x=40 =-2.0×6.0+4. °C=+2 6.0 -12+4.0 -80 6.0 416 10 (6) 左向きに12㎜ 4 4-16--12 (7) 物体が,右向きに 1.2m/sの速度で原点を通過し ROY TI

かぜ、点Aで折り返しだ時速度がゼロだとわかるんですか？すいません、来週テストなので知りたいです😭

例 等加速度直線運動 右向きに 6.0m/s の速さで原点Oを通過した物体が、左向きに 1.0m/s' の加速度で運動した。 (1) 原点Oを通過してから2.0秒後の物体の速さは何m/sか。 (2)物体はある点Aで折り返した後、左向きに進んだ。 OA間の距離は何m か。 整理 してみよう! Vo a よって 4.0m/s BE t V 2.0 (1) 6.0 -1.0 6003036.0 m/s (2) A 6.0 -1.0 X 44** [m] 5 TOTO 0 ? 指針 右向きを正の向きとする。折り返し地点では速度が0m/sになる。 magi 小 (1) t, vに関する式 「v=vo+αt」 を用いる。 (2) v, x に関する式 「v2-v²=2ax」 を用いる。 ? × 解答 (1) v = 6.0m/s, a = -1.0m/s2, t=2.0s を 「v=vo+at」 に代入すると, 2.0s後の速度v[m/s] は v=6.0+(-1.0)×2.0=4.0m/s 1.0m/s2 36 x=2.0 0m/s (2) vo=6.0m/s, a=-1.0m/s2, v=0m/s を 「v²-vo²=2ax」 に代入すると, 求める距離 x [m] は 02-6.0²=2×(-1.0) xx =18m2.0秒後に上 さ

赤マーカーの部分についてなのですが、有効数字が急に3桁になるのは何故ですか？問題文では全部2桁なので、答えも2桁にすると思ってたのですが、、、 解説お願いしたいです。

は,直角三角形の 辺の比より 始点をそろえる 基本例題 4 等加速度直線運動 東西に通じる直線道路を東向きに8.0m/sの速さで進ん 点を通過した瞬間から東向きに 2.0m/s' の一定の 加速度で 3.0 秒間加速し, その後一定の速度で進んだ。 (1) 加速し始めてから 3.0秒後の自動車の速度はどの向き (2) 加速し始めてから3.0秒間に自動車が進んだ距離は何 (3) (1)の速度で進んでいた自動車はある瞬間から一定のカ だときに東向きに 6.0m/sの速さになった。 加速度は 指針 v = vo+at x=cott/12/2at.....②, -at² v² — v²: ・・・・・・ ①, v=v0+at tが関係する (与えられている, または求める)場合は①式 を使う。 ① 式と②式は”とxのいずれが関係するかで判断 解答 東向きを正の向きとする。 (1) 速度をv [m/s] とすると, ① 式より v = 8.0+2.0×3.0=14.0m/s よって, 東向きに 14.0m/s (2) x [m] 進んだとすると, ②式より x=8.0×3.0+ 1/2 x = 8.0×3.0+ = x 2.0×3.0²=33m .0+/1/2×2.0 (3) 加速度をc 6.02-14 36-196 よって a したがって 08-0

かっこ1なんですが、直角に横切るのにどうして打ち消し合うんですか？教えて頂きたいです🙇‍♀️

例題3速度の合成 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら, 対岸まで進む。 このとき, 川の流れの方向を x 方向, 対岸へ向かう 方向をy方向とする｡ (1) 静水上における, 船の速度のx成分を求めよ。 #mol 3 MINO (2) 静水上における, 船の速度の成分を求めよ。 (3) へさきを向けるべき図の角0の値を求めよ。 Q++ R (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので、右図のように,船(静水60° 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が,川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 12:√3の直角三角形であ る。 指針 川の流れの速度と船 (静水上) の速度の合成速度の向きが, 川の流れと垂直になる。 解答 (1) 船が川を直角に横切るとき, 船の速度x成 よって PR=20√3=3.5 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって、 船の速度x成分は -2.0m/s 4.0m/s 第1 60° P2.0m/s ➡8 運動の表し方| 解説動画 ゆえに,船の速度の成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√12=2√3=3.5 2.0m/s (3) (2)より0=60° -(014)-(21-7 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 注 √3=1.732... や、 √2=1.414･･･ などの値は覚え ておこう。 A 69XO 第1章