94の解説の線が引いてあるところは公式だから cosだというのはわかるのですが 95の線が引いてあるところは 引き上げるからsinなのか公式だからsinなのかどちらですか？

第5章■ 仕事と力学的エネルギー 45 第5章 仕事と力学的エネルギー ここがポイント 94 力の向きと物体の動く向きが異なる場合の仕事を求めるには, 「W=Fxcos!」 を用いる。 解答 加えた力,重力, 垂直抗力(大きさ)の した仕事をそれぞれ W1, W2, W3 [J] と すると, W=Fxcose」 より (1) W=4.0×2.0× cos30° 4.0 N N 30° 4.0 cos 30° N 0-8- ②2 √3 =4.0×2.0× 2 10 N 4.0 130°0 =4.0×2.0× 1.73 2 -=6.92 から求 れる。 v3 6.9J 95 0905cos 90°-0 (2)W2=10×2.0×cos 90°=0J (3)W=N×2.0×cos90°=0J 1 ここがポイント L'Orxa L'OIXQ.= =(0,-) 力と移動方向が垂直な場合, 仕事は0である。 解答 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそっ た成分とつりあっている(図a)。 よっ て 斜面を使うと物体を引き上げる力は小さくなるが, 引き上げる距離が長くなる。 そのため, 同じ高さ まで鉛直上方に引き上げる場合と、仕事は等しくなる。=20×2=0x8.06 AL F〔N〕 ② 40 130° F=20×9.8×sin 30°=98N ③ 1 「ゆっくり」 引き上げる とは、力のつりあいを保ちな がら引き上げることである。 (2) 斜面にそって引く力は 98N なので, 仕事 の式 「W=Fx」 より 図a W=98×10=9.8×102J (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高 20×9.8N となる。 「 W=Fx」 より 3 W'=(20×9.8)×5.0=9.8×10²J さん [m] は,図bより 10m、 2 th=10×sin30°=5.0m 30° としてもよい。 物体を鉛直上向きに引き上げるために必 18.e 117 30° 要な力は重力とつりあっているので 図 b 3 斜面を用いると, 引く力 を小さくすることはできるが, 仕事を減らすことはできない (仕事の原理)。 手30°20×9.8 N 2 直角三角形の辺の長さ の比よりん:10=1:2 h=10×12=5.0m さ

3番の問題で、力学的エネルギーなのに小球の速さのエネルギーは加えなくてもいいのですか？ 理由を教えて欲しいです🙏🏻

第9章 ■ 単振動 89 【リード C] 基本例題 37 水平ばね振り子 →180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを, なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量 0.20kgの小球をとりつける。小球を水平方向に距離 0.40m だけ引いてからはなすと,小球は単振動をする。自然の長さ 10.40m, (1)この単振動の周期 T[s] を求めよ。 (2) 小球の加速度の大きさの最大値α [m/s'] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギー E [J] を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α =等速円運動の加速度 Aω2 000000 0.40 m 0.40 m, m 0.20 2π 解答 (1) 周期 T=2π k =2π₁₂ ≒1.3s 5.0 5 (2) a=Aw²=A 4 (277)² = A(√)² = T =1/12kA2=1/2x5.0×0.40=0.40J (3) E= k 2 5.0 =0.40× =10m/s2 0.20 速さ----- 0 - 最大 - 0 加速度の 最大 - 0 最大 大きさ

この計算式の答えがどう頑張ってもV＝√gdに ならないのですが、計算の過程を一つづつ教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

Img mgd=123mv+ 1=1/2m² + 1/2xmgxd X xd² よって よってv=√gd POINT ①運動エネルギー 重力による位置エネルギ THIN Y

(1)のT、vの出し方がよく分かりません。 特にマーカーの部分が分からないのですが、 1.5秒と3.0mはどこから読み取るのか あと、周期の問題で1/fでなんで1=12になっているのか が分かりません💦

第7章 例題 32 波の要素 図は、x軸の正の向きに伝わる正弦波を示している。 実線は時刻 t=0s, 破線は時刻 t = 1.5s の波形を示す。 ただし, この間に x=0m (1)この正弦波の波長 入 [m], 振幅A [m], 周期 T [s], 波の速さ での媒質の変位y [m] は単調に0mから0.2mに変化している。 [m/s] を求めよ。 <->97 解説動画 y〔m〕↑ 0.2 PO Q R. S 6 9 12 x[m] 0 -0.2 指針 (2),(3)媒質の振動の速さは, 山や谷の位置で 0, 変位 y=0 の位置で最大となる。 速度の向きを知るには, 少し (3)t=0s のとき, y軸の正の向きの速度が最大の位置はOSのうちのどこか。 (2)t=0s のとき, 振動の速度が0m/sの媒質の位置は0~Sのうちのどこか。 後の波形をかいて, y 軸方向の媒質の変位の向きを調べてみる。 「解答 (1) 図から入=12m,A=0.2m 1.5秒間に波は 3.0m進むので 距離 3.0 (mo) ひ= -= 2.0m/s 時間 1.5 2.0 「u=JA」より振動数fはf=/1/2=2/2Hz 周期はT-2016.0s (2)媒質の振動の速度が0の位置は,谷の位置Pと山の 位置 R は最大となるが, y軸の正の向きの速度をもつのは OとS(下図)。 t=0 少し後 の波形 P R S x POINT 媒質の振動の速さ最大 変位が0の位置 (3)変位 y=0 となっている位置 0, Q, S で振動の速さ での 媒質の振動の速さ 0 → 山・谷の位置

なぜこの台は右に加速するとわかるのですか？感覚ですか？この問題の解き方を教えてください

175 慣性力図のように、なめらかな水平面上に, 傾角の斜面をもつ台(質量M)がある。斜面はなめらか であるとし,重力加速度の大きさをg とする。 台の上端に 質量mの小物体を静かにのせたところ, 台は回転せずに水 平方向にすべりだした。 このときの台の加速度の大きさを Aとして,次の問いに答えよ。 0 (1)小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさNをm,g, 0,Aで表せ。 M (2)台に固定された座標系から観測した小物体の加速度の大きさαをg, 0, A で表せ sin (3) 台についての水平方向の運動方程式を用いて, A を 0, M, Nで表せ。 (4) (1) (3)の結果を用いて, Aをm, g, 0, M で表せ。 (5) 小物体がこの斜面を距離だけすべり下りる間に, 台が移動した距離Lを, M,m, 9, 1.0の中から必要な文字を用いて表せ。 [大同工大 改] -161

有効数字2桁なのに回答は1桁なのはどうしてですか？回答してくださると嬉しいです！

1/2パ+15=2.2.16 73 運動エネルギーと仕事 ② Vo=1 1m/s 一定の速さで運動している質量 2.0kg の台車に, 15Jの仕事をしたところ, 台 圏 車の速さは4.0m/sになった。 初めの台車の速さを求めよ。 1.0m/

この式変形が分かりません。わかる人教えてください。

M+m これを②式に代入してTを求めると, T = M (g- a) = M (g 1 M-m sin 0 M+ m (M+m) g (M-m sin 0) goods 1 | (M = M Mm M+ m M+ m g (1 + sin 0) R

・1枚目の写真の基本例題21(3)の解説で 式は0＋1/2×50×x²とありますが(2)のB地点での位置エネルギーは0なのに、なぜ(3)ででてくる位置エネルギーはなぜ0じゃないんですか？ ・2枚目の写真の基本例題22(2)の問題で解説には運動エネルギーと重力による位置エネル... 続きを読む

48 第1編■運動とエネルギー 基本例題 21 力学的エネルギーの保存 104~108 解説動画 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。 (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 2.5m B C (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。 (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。 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Uの和) は一定に保たれる。 すなわち K+ U =一定 解答 (1) KA+ UA=0+2.0×9.8×2.5 =49 J (3)(2)と同様に, K+U=KA+UA (2) 力学的エネルギー保存則により ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 KB+UB=KA+UA よって 0+1×50×x=49 1 よって -×2.0×2+0=49 2 v2=49 x²= = 49_7.02 ゆえに x=1.4m ゆえにv=7.0m/s 25 5.02

色塗ってるとこの式変形分からないので教えてください！お願いします

こると A cosx と 点dでは CA の媒質の 2πA T -=2U 振動から遅 yは、時刻における原 点での変位に等しい。 ゆえに y=Asin- sin 27 (t-x) ひ ) 波が原点から固定端を経て位置xに伝わるのにかかる時間は,原点から L+(L-x)=2L-xだけ移動しているので、 (3) 2L-x V であるA また,固定端反射では波の位相がずれることから, 時刻における位置x での反射波の変位 y2 は, 時刻t-2-xにおける原点の変位の位相を けずらしたものになる。 2π T Asin (27 (1-21-x)+x|--Asin 2 (1-21-x)on ※B 2L よって y=Asin (4) (2) (3)の合成波の変位をyとすると 277 y=+32=Asin (-)+(-Asin 2(-2-x) T 2π =2Asin T 2L-x V 2 COS 2L- 2π V T 2 <<-A 0 =2Asin となる。 この式において 2Asin T L. cos cos 27 (t-L) 2 (1-x)は振動の位置 x での振幅を表 =(-1)x Asin(ユ ◆ B (2)の結果を直接用いる形の解 法は、彼が原点からx=L で反射して位置まで進む距 離は (2L-x) 固定端にお ける反射で位相がずれるの で、変位は (−1)倍される (位 相が反転する)。 以上より ( のxを (2L-x) にかえて. 変位ys を (-1)倍したもの が yとなる。 t- は時刻に依存した振動を表すので, 波形の進行しない L sin 2x (L-x) cos 2-(1-1) 定在波とわかる。 (5)定在波が最大振幅になるのは COS 2 (t-1)=±1 のときだから y=±2Asin T 2x (L-x) 5 <-%C 固定端は定在波の節節 y= ±2A sin 2x(x) (1)の結果,入=vT と L=2』 を用いると 54 L=±2.Asin2 )= ±2A sin 2x() の最大振幅は2Aである 記の定在波の特徴を用い 図することもできる)。 2A- = 士24sin (12/26) 5 5x 2L 5π =2A cos -x 2L 0 1 5 よって、波形は図a の実線または破線のようになるC -2A セント 75 〈円形波の反射〉 (1) 「反射の際、波の振幅および位相は変わらない反射波は器壁に対して点①と対称な点を波源とする波と同 (2) 反射の際に位相が変わらないので、「2つの波が弱めあう条件』(経路差)=(半波長)×奇数 (3)波源から遠くなると2つの波の経路差は小さくなる。(5)(L上の節の数)=(Oと壁の間にある節の数) (10) ドップラー効果は波源と観測者を結ぶ方向の速度成分によって起こる。 物理重要問題集

このような問題の時、実線と破線どっちをみて計算すればいいんでしょうか❓

第7章 例題 32 波の要素 図は、x軸の正の向きに伝わる正弦波を示している。 実線は時刻 |t=0s, 破線は時刻 t = 1.5s の波形を示す。 ただし, この間にx=0m (1)この正弦波の波長入 [m], 振幅A [m], 周期 T [s], 波の速さ での媒質の変位y [m] は単調に0mから0.2mに変化している。 [m/s] を求めよ。 y[m] 197 解説動画 0.2 P Q R S 0 6 -0.2 (3)t=0s のとき, y 軸の正の向きの速度が最大の位置は0~Sのうちのどこか。 (2)t=0s のとき,振動の速度が0m/sの媒質の位置はOSのうちのどこか。 9 12 x[m] 指針(2),(3)媒質の振動の速さは,山や谷の位置で 0, 変位 y=0 の位置で最大となる。 速度の向きを知るには, 少し 後の波形をかいて, y 軸方向の媒質の変位の向きを調べてみる。 解答 (1) 図から入=12m, A = 0.2m 1.5秒間に波は 3.0m進むので == = 2.0m/s 距離 3.0. 時間 1.5 (moly 20 「p=fa」より振動数fはf= 1/2=2/20Hz 1=1/2=12 周期はT=- 1. = 6.0s 2.0 2) 媒質の振動の速度が0の位置は,谷の位置Pと山の 位置 Ro B) 変位 y=0 となっている位置 0, Q,Sで振動の速さ 0とS(下図)。 y は最大となるが, y軸の正の向きの速度をもつのは 少し後 -の波形 [POINT t=0 -- R S x 媒質の振動の速さ最大→変位が 0 の位置 媒質の振動の速さ 0 →山・谷の位置