時間を求めている時にt=2と出たのになぜ答えるときは2.0になるんですか？ 速さでは9.8+20=29.8 有効数字で考えて30かと思ったのですが、、、 有効数字についてかなとは思うのですが、どうしてそうなったか教えて下さい。 お願いします！！

高さ39.2mのビルの屋上から, 小球を初速度 9.8m/sで鉛直下向きに投げ下ろした。 小球が地 面に達するまでの時間と,地面に達する直前の小球の速さを求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 指針 投げ下ろした点を原点,鉛直下向きをy軸の正の向きとし, 「v=v+gt｣,「y=cot+1/12/gl2」の式をもとに考える。 解答 小球が地面に達するまでの時間をt [s], 地面に 両辺を 4.9でわると 8=2t+f2 達する直前の小球の速さをv[m/s] とする。 t2+2t-8=0 t>0 であるから t = 2.0s Ty=vot+1/2gt²₁ £Y (t-2)(t+4)=0 は 「v=vo+gt」より 9.8+9.8×2.0=29.4≒29m/s また、このときの速さ [m/s] v = 1 39.2=9.8×t+ -×9.8×1² 2

・(3)(4)でなぜsin2θ＝1のときに最小値をとるのか ・なぜH＞(5)の場合は(4)が解となり、H≦(5)の場合は小球が天井すれすれを通る時に最もＶ｡を小さくできるのか ・(6)で求めるtanθはなぜL/Hで求められるのか ・(7)においてなぜ④の式を整理するこ... 続きを読む

別興ム(慟哭するための tan の条件を, vo を含まない式で表せ。 (北海道大改) 例題 5 Vo h 物理 やや難 53. 高さ制限のある斜方投射■重力加速度の大きさを g として,次の ( に適切な式, 数値を入れよ。 H OK L →P 高さHの天井がある部屋で, 床の点Oから小球を投 射して, 天井にあてずに距離Lはなれた点Pに落下さ せるための、初速 ひ の最小値について考える。 投射 角を0とすると, L = ( 1 ), 最高点の高さんは, h = ( 2 ) と表せる。 天井を無視 して考えると, (1) から, 0 ( 3 )のときに, vは最小値 ( 4 ) となる。このとき, 最高点の高さんは,h= ( 5 )となるので, H> (5) の場合は (4)が解となる。 H≦ (5) の場合は,小球が天井すれすれを通るときに最もを小さくできる。 h=Hとすると (1) (2) から tan0= ( 6 6 )となり,ひ の最小値は ( 7 ) となる。 を用 ヒント 51 (3) 小球が水平方向に距離αだけ進んだとき, 高さがんよりも大きければよい。 52 (2) 小球Bが、時間tの間に斜面に沿って移動した距離を求める｡ 53 (1) 2sincose=sin20 の関係を用いて, 式を整理する。 (3) (1) の式をv について整理し, v が最小になる 0 の条件を求める｡ んの式をもとに tan0の値を導き, sine の値を調べる。 解説 (1) 小球は,鉛直方向には初速度 vosine の鉛直投げ上げと同 じ運動をする。 鉛直上向きを正とし, 小球の飛行時間をt とすると, 鉛直投げ上げの公式y=uot-212912 を用いて, 0=vosin0.t- -1/20120-1(2sine-1/20t) 0=t(v. t=0 なので, t= 2v, sine g 水平方向には、速度 vo cos の等速直線運動をする。 OP間の水平距 離Lは,飛行時間tを用いて, v Coset となるので, L=vocoset=vocose・・ 2v, sine 2v,² sin cos g vosin20 g ….① g (2) 最高点の高さんは, 鉛直投げ上げの公式v=2gy を用いて, 02-(vosine)2=-2gh h= vo² sin²0 2g ...2 (3) (4) 式 ① から, gL と表される。 v は, sin20 = 1, すなわ sin 20 ち, 8=45°(20=90°) のときに最小値 √gL となる。 (5) 式 ②0=45°, vo=√gL を代入して h= (vgL)2 sin245° L 2g 4 (6) 式 ① から, L= 2v 2 sinocose g vo² sin²0 式 ② でん=Hとして, H= 2g 4H H tan 4 tan0= これら2式の辺々を割ると, L L 4H (7) (6)のL,H, 0 の関係は,図のようになり, sin0= √L²+(4H)² Vo = √2gH sin 式 ④を vについて整理して, g(L²+16H²) 8H 0 ●小球の鉛直方向の運動 をもとに飛行時間を出す 54. (水平距離) (初速度の 解 水平成分) × (飛行時間) である。 三角関数の公式 2sinocos0= sin20 を用いている。 ●最高点では,速度の鉛 直成分が0となる。 sin 20 の最大値は1で ある｡ tan を求めるため, 式①で sin 20 に変形す る前のものを用いている。 √L²+(4H)² 4H 0 L 4H 図は, tanθ= L る三角形を示す。 とな

高2物理の剛体です。(2)なのですが、解答を読んでもよく理解できません。分かりやすく教えて頂けるとうれしいです。上が問題で下が解説です！

発展問題 FILL -L- 136. 切り取った立方体の重心■ 密度が一様で, 一辺の長さがL の立方体の一部分を直方体形に切り取り、 残った部分を物体Aと する。 切り取った直方体Bの奥行きはL, 横の長さは高さは である。 図のように, Aを水平面上に置いて静止させた。 L I B (1) Aの重心の位置は, Aの左端からどれだけ右にあるか。 lを用いて表せ。 (2) 1 (切り取る横の長さ, 高さ) を大きくしていくと、 ある値をこえたとき,Aは静 IN TAY 止できずに倒れた。 lo を, Lを用いて表せ。 (藤田保健衛生大改) 例題10> 2(LTU) 「倒れる直前であり、つり あいの状態にある。 YA A L (2) Bの横の長さ, 高さをしよりも大きくすると,Aは,図2の点Pを 軸に時計まわりに回転して倒れる。すなわち, l=1のとき, Aが面か ら受ける垂直抗力の作用点は,Pにあると考えられる。 また,このと き,Aが受ける力は,重力,垂直抗力であり, 点Pのまわりの力のモ ーメントがつりあうので,重力によるモーメントが0でなければなら ない。したがって,重力の作用線は点Pを通る必要があるので,Aの 重心は点Pの真上にあり, 重心のx座標は, xc=L-lo と表される。 xc は, 式 ① で, lをに置き換えた式としても表される。 両者が等し いとして式を立てると Aの重心 る 0 2 L²+ Llo-lo² =L-l L2+Llo-l2=2L2-2l² 2(L+l) 12+Llo-L2=0 二次方程式の解の公式から を求めると -L±√L2+4L2 -1±√5 ・L = lo= 2 2 重力 垂直抗力 B P L-lo L 二次方程式. ax2+bx+c=0(a≠0) 解は, -b± √b²-4ac 2a 8

(4)の答えは13mでは不正解ですか？ 不正解なら理由も教えてください🙇‍♂️

れる 等加速度直線運動 発展問題 24, 25,26 発展例題2 SUJJŠULA 85.0m P 斜面上の点Oから、初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち, 下 降し始めて, 点0から5.0mはなれた点Qを速 4.0m/s で斜面下向きに通過し, 点0にもどった。 この間, ボール は等加速度直線運動をしたとして, 斜面上向きを正とする。 (1) ボールの加速度を求めよ。 TCHIS Qa\mu 16.0m/s O THE ECO SEOSSA SAMO (S) (2) ボールを投げてから,点Pに達するのは何s後か。また,OP間の距離は何 m か。 (3) ボールの速度と投げてからの時間との関係を表すv-tグラフを描け。 (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。 v[m/s]↑ RUT6.0 OP間の距離 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 真 を描くには、速度と時間 t との関係を式で表す。 解説 (1) 点O,Qにおける速度, OQ 間 の変位の値を「v²-v2=2ax」 に代入する。 間 PQ間の距離 0 2/3 15 16 t(s) (−4.0)2-6.02=2×a×5.0 a=-2.0m/s² 04.0 -6.0 2008 ad SJEL (1) (2) 点Pでは速度が0になるので, 「v=vo+at」 から, 06.0-2.0×t MASTE t=3.0s 3.0s後 ((em) (4) 「v=vo+at」 から, -4.06.0+(-2.0)×t (S) t=5.0s 5.0s後大量中 OP間の距離は,「x=vot+ 1/2al2」から、 (2) MA (d) (大銀 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、 x = 6.0×3.0+ 1/2× ×(-2.0)×3.02=9.0m 6.0×3.0 (5.0-3.0)×4.0 (3) 投げてからt[s]後の速度v[m/s] は, + = 13.0m 2 2 「v=vo+at」 から, v = 6.0-2.0t C v-tグラフは, 図のようになる。桂馬 Point v-tグラフで, t軸よりも下の部分の 面積は、負の向きに進んだ距離を表す。 1

この問題で、なぜ5kxにＬ２−Ｌ１／ 2をかけているのかが分かりません 教えてください　 お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️

21. ばねでつるした棒自然の長さがいずれも等しく, ばね定数がそれぞれ k, 5k, 3k の軽いばねA, B, Cを 用いて,図のように,一様な太さの棒を水平につるして 静止させた。AB間の長さ1,と BC 間の長さ。の比を 求めよ。なお, <bである。 ヒントばねA, B, *Cは同じ長さだけ伸びている。 A B C k 5k 3k 例題3 00000000000 0000000000 00000000000

163.(1)の解説の一行目のバネの伸びがL/cosθ-Lになるのがよくわからないです。

163. ばねによる円錐振り子 図のように,固 定された点Pから鉛直に下ろした線と, なめらかな 水平面Sとの交点をOとする。 OP の長さはLであ る。このとき自然の長さL, ばね定数kの軽いばね の一端をPに固定し,他端に質量mの小球を取り つける。小球が点Oを中心として, 水平面上を速さ m S vで等速円運動するとき, ばねとOP とのなす角が0である。重力加速度の大きさを」と する。 (1) 小球にはたらくばねの弾性力の大きさFを, k, L, 0 を用いて表せ。 (2) 小球にはたらく力は鉛直方向につりあっている。 このことから, 水平面が小球に及 ぼす垂直抗力の大きさをNとすると, Fcos0=アとなる。一方, 小球は水平面 上を等速円運動しているので, その運動方程式は イ=Fsin0 となる。 空欄を 埋めよ。

数学っぽいのですが、この三本の式からθを用いずにv0を出すのですが、なかなかθが消えません。 どのように計算していけばいいのでしょうか？ よろしくお願いします

0= = -√gt² + Vosino.c 2 l= Vocoso x t - 0 = 1/2 gt² + h → Vo =

◤◢緊急◤◢ 解説よろしくお願いします🙇‍♀️

0 例題 問1 図は太さが一様な管に,柄のつ いたピストンAをはめ込み,管口0とピス 音 トンAまでの長さ1が調整できる装置であ る。管口0のすぐそばに音源を置き,振動 数f;の音波を出しながらAをある位置から遠ざけていったところ、. 1=1, のとき共鳴が起こった。続いてAをゆっくり動かしていくと,1=-hの le 位置で再び共鳴した。このとき, 音波の波長は1を用いて表すと (1) となる。次に,1はムに保ったまま音波の振動数を f」から徐々に大きくし ていくと fで再び共鳴した。fa/fiの比は(2)]となる。ただし,開口 端補正は考えなくてよい。 問2 一様な弦を伝わる横波の速さひは張力をF,単位長さあたりの質量を F pとすれば v=, と表される。自然長 6,質量mの一様な弦に張力F p を加えて,全長を1に伸ばし,その両端を固定した。このとき弦の基本振 動数fは (3)となる。また,張力を2倍にして両端を固定すると,そ の基本振動数 faは(3)]の(4)倍になる。ただし,弦の伸びは張力に 比例する(フックの法則)ものとする。 thぜ 〈関西大) つくリ, 吸とい 0 h イモ} ハ 図1 --75 一N ト-……………… ………………………ン

(2)のλ＝0.676はどういう計算で求めたんですか

基本問題 376 円筒容器の上端近くで,振動数 500Hz のおんさを鳴らしなが ら容器Aを下げて, 円筒容器内の水面の位置を変えたところ,上 端から水面までの距離/が,ム=16.4cm, l2=50.2cmのときに共 鳴がおこった。次の各問に答えよ。 (1)次に共鳴がおこるときの,水面までの距離は何 cm か。 A (2) 音の速さは何m/sか。 (3) 開口端補正は何 cm か。 指針 (1) 開口端補 解説 次の共鳴点。は, (2) A=0.338×2=0.676mであり、音の速さは、 V=f\=500×0.676=338m/s (3) 開口端補正 Ax[cm]は、 (1) A/2=ム-1,=33.8cmであり、 正を考慮すると, l2-1. が半波長の長さに相当す る。次に共鳴がおこるの は、水面までの距離が、 らから半波長だけ長くな ったときである。 2) V=fAを用いる。 3) 開口端補正を Axとすると, 4(1,+4x)=> である。 Ax 1=50.2+33.8=84.0cm Ax= 4 ーム=-×67.6-16.4=0.5cm Q Point 開口端は厳密には腹ではないので、 入=44, とするのは誤りである。 D

（外部抵抗での消費電力の時間平均を求めよ）という問題です。 消費電力を求めるところまでは行けるのですが、答えの4行目からよく分かりません💦 教えてください！

ただし,図中の矢印の向きに流れる電流を正の方向とし,コイルの回転熱は 続されている。回転軸(整流子側)から見た概略図に示すように,長さしの20 【I) 一様な磁束密度Bの磁界を発生させる磁石の間に図1のような堅い一巻的 一方に対して、コイルの面に垂直な向きに力を加え続け, 力の大きさFを開 L,垂直な辺の長さばLaである。コイルは図のように円筒状の整流子に指。 でなめらかに接触しており, 導体および導線を介して抵抗値Rの外部伝おに コイルを設置した。磁界中のコイルは長方形であり,回転軸に平行な辺の長お。 続されている。回転軸(整流子側)から見た概略図に示すように ただし, 図中の矢印の向きに流れる電流を正の方向とし、 コイルの回転部r。 に対して垂直である。 また時刻t=0においてコイルの面は磁界と平行であえ 以下, 円周率をπとする。