・物理 ここがなぜ2mg なのか教えてほしいです、よろしくお願いします

問下図のように手で質量 m の物体を支えている。この物体をん ( > 0) だけ ・水平に変位させた後、 h2 (0) だけ下げて、半径h (0)の半円の円周に 沿うように上げ続け最高点で止めた。 最初の位置から手が重力に逆らって 物体にした最小の仕事 W を求めよ。 ただし、 物体を変位させる間、 物体 を支えていたのは手だけで、重力加速度の大きさをgとする。【研究】 h32mg-113 √hz -mg.h2 w = (2h3-hz)mg W= 仕事の原理

（2）はなんで速さが変わらないんですか??

7/1 7/16 ■入試問題研究 図に示すように、水平な床と鉛直な壁がある。 壁から距離だけ離れた床上の点Pか ら壁に向けてボールを発射した。 ボールは壁に衝突してはね返り,さらに床上の点Qで はずだ ボールは点Pから初速v。 で、 水平方向と角0 をなす方向に発射されたものとし,床と 壁はともになめらかであるとして以下の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさは gとする。 Vo (1) ボールが点Pで発射されてから壁に衝突するまでの時間はどれだけか。 (ボールが点Pで発射されてから点Qに達するまでの時間はどれだけか。(気づく28) (3) 角45°で,ボールと壁およびボールと床の間の反発係数(はねかえり係数)の 大きさがともに0.5であるとき、ボールは点Qではずんだ後, ちょうど点Pにもどっ てきた。 ただし, 反発係数が0.5とは, 壁や床に垂直な方向に衝突直前の速さの0.5倍 の速さではね返るということである。 (ア) 点Pにもどったときのボールの速度の大きさ,および水平方向となす角はどれだ けか。 (イ) voの大きさはどれだけであったか。 g とlを用いて表せ。 (ウ) PQ間の距離は1の何倍か。 17

壁と衝突しても速さが変わらないのはなめらかで摩擦がないからだという解釈で合ってますか？それともただ単に反発係数について何も言われてないからですかね？🙏🏻

か 7/13 入試問題研究 ら壁に向けてボールを発射した。ボールは壁に衝突してはね返り, さらに床上の点で 図に示すように, 水平な床と鉛直な壁がある。 壁から距離だけ離れた床上の点Pか はずんだ。 壁はともになめらかであるとして以下の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさは ボールは点Pから初速D で、 水平方向と角0をなす方向に発射されたものとし、床と gとする。 Q (1)ボールが点Pで発射されてから壁に衝突するまでの時間はどれだけか。 K)ボールが点Pで発射されてから点 Q に達するまでの時間はどれだけか。気づくこと) (3)角45°,ボールと壁およびボールと床の間の反発係数(はねかえり係数)の 大きさがともに0.5であるとき、ボールは点Qではずんだ後, ちょうど点Pにもどっ てきた。ただし、反発係数が0.5とは、壁や床に垂直な方向に衝突直前の速さの 0.5倍 の速さではね返るということである。 (ア)点Pにもどったときのボールの速度の大きさ,および水平方向となす角はどれだ けか。 (イ)の大きさはどれだけであったか。 gと1を用いて表せ。 (ウ)PQ間の距離は1の何倍か。

高校物理の問題です。 (1)で解説にsin30°があるんですけど、どこから30°と分かるのか分かりません。(1)を全体的に説明をお願いしたいです🙇‍♀️

入試問題研究 第73回 2001年 東京大学 ① 等加速度運動、衝突 右図のように、 鉛直方向に立っているなめらかな壁から距離 Lの支点Oに、 長さ 2L の糸を結びつけ、その先に質量 mの小球をつけておく。 糸の質量や小球の大きさは無視で き、空気抵抗や支点での摩擦はないものとする。 重力加速度を g として以下の問いに答えなさい。 I この小球を、糸をピンと張った状態で水平に近い角度でA B 点から静かにはなすと、 糸がまっすぐに伸びた状態で運動し、 小球は壁のB点に速さ v で衝突した。 壁ではねかえった小 2L 球は、 糸がたるんだ状態で放物運動し、もっとも高く上がった地点C点は、支点0の真下の方向にあった。 ただし、壁との衝突は完全弾性衝突とは限らない。 (1) 衝突直後における小球の速度の鉛直方向成分の大きさを求めなさい。 (2) もっとも高く上がった地点 C点と衝突地点B点の高低差を求めなさい。 (3) 衝突直後から再び糸がピンと張る状態になる瞬間までの時間を求めなさい。

四角12の問題です。 模範解答では、小球AとBを接触させたあとの電気量が(Q+q)/2となっていますが、私はAとBの電気量は異符号なので(Q-q)/2もしくは(q-Q)/2となると考えてしまいました。どうして模範解答のようになるのでしょうか。 よろしくお願いします。

問3 電気量Q [C] に帯電した金属小球Aと電気量q [C] に帯電した金属小球Bを距離R [m〕 離して固定 した。 無限遠での電位を0Vとし、クーロンの法則の比例定数をk [N・m²/C2〕 とすると, 小球AとBを 結ぶ線分の中点での電位は 11 〔V〕 である。 また,このとき小球AとBの間にはたらく静電気力は引 力で,その大きさは F [N] であった。 つぎに、 小球AとBを接触させて,再び距離 R [m〕 離して固定し たところ, 小球AとBの間にはたらく静電気力は斥力となり,その大きさは1/13F [N] であった。このとき, |g|>|Q| とすると, Qとの関係は12である。 ただし, 小球AとBの材質は同じで, AとBを接触さ せると電荷は均等に分かれるものとする。 4k(Q+q) ① の解答群 ② R² 2k(Q+g) R 11 | の解答群 ⑥g=-7Q 12 2k(Q+q) R 6 ① g = -2Q 4kXQ+q) TR² =-3Q ③g=-4Q 2A(Qfg) R² @ _q=-5Q \k(Qfq) R q=-6Q 11 リ

物理の力学の問題です。 何から手をつければいいか分かりません。 解法を詳しく教えて頂きたいです。

内径rの半円型のお椀に、太さの無視できる、長さL、質量mの一様な 棒が、図のように、半円上の点とお椀の縁の2点で接している。お椀と 棒の間に摩擦はなく、 接点を拡大すると、 図のように接平面を持つ。 棒がお椀の上で釣り合いを保つための条件をr,L,m,gから必要なものを 用いて表せ。ただしgは重力加速度とする。 ①11111 r Lm g ///////

Ⅰ(1)について． ドップラーの式を使って解き，答もあたりましたが，疑問があります．問題文に"われわれから速さv[m/s]で遠ざかっている"とありますが，これは相対的な速度のことだと思います．そうすると，ドップラーの式："f'={(V-v1)/(V-v2)}f"に当てはめ... 続きを読む

Ⅰ 宇宙には活動的中心核をもつ銀河が数多く知られている。 それらの中心部には小サイズで巨大質量の 天体があり、その周りを厚さの薄い分子ガス円盤が高速回転している姿が明らかになってきた。 比較的穏やかな渦巻き銀河M106 は, われわれの銀河から遠く離れていて, 数100km/s もの速さで 地球から後退している。その中心付近から放射されている水蒸気メーザー (波長 入 = 0.0135m) の電波 の観測が野辺山の電波望遠鏡で行われた。 その結果, 図1のようにこの銀河の後退運動によるドップラ 一効果でずれた波長 入 〔〕 付近に数個の強い電波ピークが観測された。 その波長域の最小波長 入 〔m〕, 中心波長 入 〔m〕, および最大波長袖 〔m〕 は -=0.0016, th No -=-0.0020, (19510円)*(30 で与えられることがわかった。 1 No ic 図 1 Ac-do Zo λ2-10 20 -=0.0052 水蒸気メーザーで 輝くスポット 回転 回転 分子ガス円盤 中心天体 図2 (1) 波長 〔m〕 の電波を放射する天体が, われわれから速さ 〔m/s] で遠ざかっているとき,われわ れが観測する波長が入[m] であるとする。 vを入, 入および光速 c を用いて表せ。 (2)c=3.0×10°m/s として, 図1の波長 A, Ac, A に対応するガス塊のわれわれに対する後退速度 ひ1, vc, v2 [m/s] を ] x10m/sの形で求めよ。 には小数第1位までの数字を入れよ。 (3) ひ-vc, |v-vel の値を求めよ。 TEX Ⅰ (3) より | ひ-vc|=|vz-vel となるが, この結果は複数の放射源 ( ガス塊)が全体の中心の周りを高 速回転していることを暗示している。 ⅡI 中心波長 Ac 付近で明るく輝く複数のガス塊の運動の時間変化が調べられた. その結果, これらのガ ス塊は中心から薄いドーナツ状分子ガス円盤の内側端までの距離 Ro=4.0×10m を半径とする円軌道 を一定の速さで回転しているとするとよく理解でき, その速さは Ⅰ (3) で求めたガス塊の後退速度の差 Vo(=|u-vc|=|02-vel) と一致することがわかった。 図2に回転する分子ガス円盤の概念図を示す。 ただし、 万有引力定数をG[N・m²/kg ] とする. (1) 質量M(kg) の中心天体の周りを質量のずっと小さい (m[kg]) ガス塊が半径R [m]の円周上を速さ V [m/s] で万有引力による円運動をしているとき, ガス塊の円運動の運動方程式を記せ。 ●解説 I (1),(2) 天体の出す電波の振動数をfo (=clio) とすると, 長さc+vの 中に fo波長分の振動が含まれるから 研究 λ=c+v_c+v., -.Ao fo (3) Ⅰ(2)の結果より 2-20 20 C この結果に、問題文で与えられた 入=入, Ac, i に対する (^-入o)/20 の値,および c=3.0×10°m/s をそれぞれ代入すると ひ=(-2.0×10-3)×(3.0×10°)= -6.0×10m/s ve=1.6×10-3)×(3.0×10°)=4.8×105m/s v2=(5.2×10-3)×(3.0×10°)=15.6×10m/s ドップラー効果◆ STEFON 波源が速さで後退すると,cの長さに含まれていた波がc+v の長さ に含まれることになって、波長が伸びる。(単泉) ところで, 図のように, ある点を中心に円運動をしている天体から出る 光 (電磁波)を十分に遠方から観測する場合, 中心天体の後退速度をv, ガ ス塊の円運動の速さをVとすると, 点a, c から出る光の後退速度はvc =v, bから出る光の後退速度は dから出る光の後退速度は V, v2v+V である。ゆえに V1-Ve=-V, #PED WAXXENT v2-vc=V となる。逆に,ひ-vc|=|v2-vel であれば,ガス塊の運動が円運動であることが暗示される。 なお、M106 の後退速度はせいぜい106m/s程度で,光速の1/100 以下であるから,相対論的なドップ ラー効果の式ではなく,普通のドップラー効果の式を用いてよい。 観測者 v-v b d V FV v+V a

物理のくさび形空気層の光の干渉の問題です。 (1)と(3)がわからないのでわかる方がいましたら教えてください。お願いします。

8. 片端0 を接触させ重ねた平面ガラスがある。 0から 距離 0.050mの位置に厚さ1.0×10-4mの紙をはさ んでくさび形の空気層をつくった。これに真上から 波長 6.0×10-7m の光を当てた。 X=60x10.7m (1) 上のガラスの下面で反射する光と、下のガラスの 上面で反射する光を考える。 0 から距離xの点Rに おいて、 2つの光の経路差はいくらかxを用いて表 しなさい｡ (2) 2つの光はSとRで反射している。 反射において 位相変化が生じるのはSとRのどちらか｡ R (3) 隣り合う明線の間隔を求めなさい。 5,0 ガラス 0 N4+0.035 ガラス x SA R! → 0.050m P¦ 500 1 紙 ↓ 1.0×10-4m 0903 10.00

力学的エネルギーについての実験で、こういうのをしたんですが、 グラフはそれぞれどうなっているのが正しいんですか？

【実験】 (1) スタンドで合板を鉛直に固定する。 (2) 合板に取りつけられている木片の2つの穴に糸の両端をそれぞれ通し,つま ようじで仮留めする｡ (3) 糸の中央付近におもりをつけて鉛直に吊るし,最下点でおもりの中心が、合 板の下部の高さになるように、 つまようじで糸の長さを調節する。 (4) 最下点に速さ測定器を置き、おもりの中心が速さ測定器のセンサーの中心 を通過するように, 合板の高さを調節する。 (5) 糸がたるまないようにして, おもりの中心を合板の線の高さまで持ち上げ, 速さ測定器のスイッチを入れて元の位置に戻す。 (6) おもりを静かにはなし, 最下点での速さを,速さ測定器で各自が測定する。 (7) 高さを変えて同様の実験を繰り返す。 (8) それぞれの高さごとで班内の平均の速さを求め, 平均の速さ”と高さんの 関係を グラフを描く。 グラフに記入し, (9) 平均の速さの2乗と高さんの関係を 描く。 グラフを んグラフに記入し, (10) グラフが直線になった場合は傾きを求め, 傾きが表す値の意味を考える。 (11) 実験結果について考察をおこなう。

大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。