なぜ、mrω2乗がでてきたのですか？ 教えてください。

164 問題演習 万有引力の問題を解く! 地球上のどこから見ても静止 1 して見える静止衛星は、赤道 上空の円軌道を地球の自転周期と同 じ周期で回っている人工衛星であ る。地球の質量をM. 地球の自転周 期をT, 万有引力定数をGとしたと き、 静止衛星の軌道の半径はいくら 元流 ② の関係は、 解く!」 27 準備 周期Tと角速度 mrw² = G よって, Mm 下のわ mruなのか 10-17 周期T (地球の自転周期と同じ) T= です。 これは公式として覚えておいて よいですが､忘れたときは, 角速度 2 (1秒で2ラジアン) で回転する円 運動の周期は1秒ですから, そこから 簡単に導けます。 END そこで,角速度 ω を使った円運動の 運動方程式を立てます。 求める軌道半径をr. 静止衛星の質量をmとすると, 円運動の(動径方 向の) 運動方程式は, r = (GM) + この式に=準を代入して. 静止して見える T 地球 8-18 周期T (地球の自転周期と同じ) 地球 M 円軌道 RIC 3 GMm m

①円筒内面から離れるってどういう意味ですか？ ②また、mv2乗/aってどこから来ているのですか？

130に固定し、他端に小球を結ぶ。 はじ 縮みしない系を点 小球は最 水平方向に大注きたの初速度を与えたとき 糸がぴんと張ったまま小球は円運動し, した瞬間に糸がたるみ, 小球は放物 運動するようになった。 点 からだけ鉛直 一方の点を点としたとき、<ROQ=0で (0< <吾とする)。このときの初 「あった 速度の大きさの値を 0 を用いて表せ。 ただし、 重力加速度の大きさ をgとする。 最下点Pで静止している。この小球 R 0 0. 第7講 円運動 P V₂ a cost 0. U 図7-26 Q この問題は,問題演習②と基本的に同じ問題です。糸につな 橋元流でがれた円運動と円筒内面の運動は、働く力が糸の張力か面から の垂直抗力かの違いだけで,本質的に同じです。糸がたるむと 解く! いう条件は、円筒内面から離れるということと同じで、糸の張力が0にな やどういうみれ るということですね。 また、問題演習②では小球は最高点まで達しましたが,この問題では最 高点に達するまえに糸がたるんでしまうという点だけが異なります。 点Qでの小球の速さを”として,まず円運 動の運動方程式を立てましょう。 小球の質量 をmとしておきます。 点Qにある小球から円の中心0に向かって 一軸をとります。 小球に働く力は, ①重力mg, ② 《タッチ》 している糸からの張力です。 張力の大きさを とします(糸がたるむ瞬間 このTは0に ります)。 mg (mg cost Vo 図7-27 mg sinbo 軸に対して重力mgがななめですから分解すると,重力のæ成分は cos be となります。 糸の張力も重力の成分も、点Qの位置ではどち

①丸で囲った所図からどのように導き出しているのですか？ ②T＝2π/ωってどこからきているのですか？ 教えてください。

142 問題演習 円運動の頻出パターンの問題を解く! 1 図のように頂点Pが最下点に あり 母線が鉛直と0の角を なす円錐がある。 頂点Pから高さん の円錐のなめらかな内面を, 質量m の小球が高さを変えずに等速円運動 している。 この小球の角速度の大き さと円運動の周期を求めよ。 次に円運動の中心を0として, 小球 から点に向かって座標軸を引きま す。それに垂直に座標軸」を引きます。 小球に働く力は①重力mg,② 《タッチ》している円錐内面からの垂 直抗力です。 その大きさをNとしてお きます。 P 0 N sin 0 = mg 水平面内の円運動の問題です。 Theme 3 Step 1の円錐振り 橋元流で子と同じように解けばいいですね。 まず問題図からわかるよう に,この円運動の半径は, 与えられた記号を使ってん tan で 解く! Oj xC 図7-20 'm 0 N cost 図7-21 Nsin0 mg Nは座標軸に対してななめですから, 分解します。 すると, 軸方向の成分 は N cos 0, y 軸方向はNsin 0 となり ます。 P J-17-152KG X TAN COX 小球は鉛直方向には動きませんから,y 軸方向の力のつりあいの式を書 きましょう。 12

なぜ、板はaで加速度運動をしているってわかるのですか？

性力の問題を解く! ② 問題演習 体を置くと、小物体は板の上をすべりおりた。 次に板を同じ角度で 図のように、粗い板を水平とりの角をなすよう傾けて、その上に小物 輝けたまま水平左方向に一定の加速度で動かしつづける。このとき､ が物体が板の上で静止したままであるためには、板の加速度の大きさ をどのような範囲にすればよいか。 ただし、重力加速度の大きさをg. | 小物体と板の間の静止摩擦係数を」とする。 MS! 224374017 まず小物体が板に沿ってすべり落ちないようにする杉は DC azt 準備 で、ための条件を考えます。 板の加速度の大きさをα 小物体の質量をmとし、板に乗っして 3 た立場で式を立てます。 板に乗らない立場でも問題を解くことは可能です が、このときは小物体も板と同じ加速度で動くので、運動方程式を立てる ことになり、少しめんどうです。 それに対して,板に乗った立場では,水 物体は静止しつづけていますから,力のつりあいの式を立てればよいので す。 そのかわり、板はαで加速度運動しているので、 慣性力を考慮しなけれ ばなりません。 END このとき小物体に働く力は, ①重力mg (鉛直下向き), ② 《タッチ> し ている板からの垂直抗力Nと静止摩擦力」。 そして③水平右方向の慣性力 の4つになります。

写真3枚目で丸で囲った所どこからきたのですか？ 詳しく説明教えてください。

物体が衝突した瞬間をイメージしよう! 水平面上を右方向に動いている 質量mの小球Pが静止して いる質量 m2の小球Qに,速さで衝 した。 PとQのはねかえり係数をeとして 以下の問に答えよ。 (1) 衝突直後の小球Qの速さはいくらか。 (2) 衝突後,小球Pが左方向に戻るためには,eはどんな条件を満た さないといけないか。 1 P mi (1) 衝突直前と直後の図を描きましょう。 衝突直前はPが速度 L で右方向に進んでいて, Qは静止しています (図 5-11 (a))。 そしてPはQに衝突します。 衝突直 後の図 (図5-11 (b)) を見てくださ い。 座標軸と矢印の向きがポイント ですね。 (2) 「左方向に戻るために は･･･」なんて書かれているからっ て,左を正方向にしないでくださ い。 衝突直前Pは右方向に動いて いるので、 右方向を座標軸の正とし ます。 そして, 衝突直後は, P, Q ともに右方向へ動くとして,速度の 矢印と2を右方向へ描きます (実際にどちらへ動くかは気にしな くていいのです)。 では、運動量保存則の式と, はね 橋元流で 解く! 衝突直前 mi 座標軸をしっかりとろう! 衝突直後 問題演習 P mi m: 図5-10 ma 図5-11 (a) 静止 ma 図5-11 (b) 正

どうやって2mvがでてくるのですか？ 計算方法教えてください。

問題演習 「力積と運動量」の問題は 「向き」が大事! 1 質量mのボールが鉛直な壁に速 さぁで水平左方向からぶつかり. 速さで水平左方向にはねかえった。 こ のときボールが壁から受けた力積の大き さはいくらか。また、その向きはどちら か。 「非常に簡単な問題ですが、この中に力積と運動量のエッセンスがつまっ ていますからていねいにいきましょう。 力学をちょっとかじった人はこの問題を読んだときに、こんなふうに考 えてしまうんです。 m 力学をちょっとかじったA君の解答 図4-11を見ます。 ボールが壁にぶ つかるまえの運動量はmです。 そし てはねかえったときのボールの速さは 心のままなので、あとの運動量もmo である→はじめとあとの運動量は等し い。 「だから運動量保存則だ!」とA 君。 大マチガイです。 こんな運動量保存 則は成り立ちません。なぜなら, はじめとあとの運動量は本当は等しくな いからです。 はじめの 運動量 me あとの 運動量 m m “速さ”と“速度” 着目!問題では,物体は「速さひでぶつかり, 速さ”ではねかえる」 とあります。 この 「速さ」 という言葉に注目しましょう。 「速さ」とは ラスの量のことです。

①X＝v0cosθt＋X0ではないのですか？ Xだっしゅの所です。【写真2枚目】 ②ボールと弾圧が衝突する条件はの所が、なぜ、X＝Xだっしゅが＝になっているのですか？tもyも同様です。 ③なぜ、割っているのですか？式⑥/式⑤をしているのですか？

40 問題演習 空中での衝突の問題を解く! ●地上のある点Oから水平距 2 離L, 地上からの高さの 位置にボールを固定し、ある瞬間 に自由落下させる。 同時に点Oか ら弾丸を発射する。 弾丸がボール に命中するためには、弾丸を発射 する角度を水平に対してどれだけ にしなければならないか。 また, 弾丸がボールに命中するためには 弾丸の初速度の大きさはどのよう な条件を満たさなければならないか。ただし、重力加速度の大きさをり とし、空気抵抗は無視でき, ボールと弾丸は質点とみなせるものとする。 準備点Oを原点と し、図のように座標軸 x, をとります。 弾丸の初速 度の大きさを 弾丸を発射する角度 は水平に対して日としておきます。 ボ ールを自由落下させる瞬間と弾丸を発 射する瞬間は同時ですから, この瞬間 [END を時刻 t = 0 とします。 自由落下なので、ボールの初速度は 0です。 ボールの位置に関する式を, 放物運動の公式に従って書きます。 x=L (一定)...... ① 橋元流で 解く! Vo 12-17 時刻 TH _1 - 1/12 gti + H② 速度に関する公式は省略します(はじめてこの問題を解くときには

線で引いた所が分かりません。 X軸方向にmgcosθとはならないのですか？

問題演習 摩擦のある斜面と滑車の問題を解く! 1 水平と0の角をなす粗い斜 面上に質量Mの直方体Aが 置かれている。直方体のなめらか な上面には,質量mの小物体Bが 置かれ, AとBは図のように、斜 面上のなめらかな定滑車を通して 軽くて伸び縮みしない糸で結ばれ ている。 はじめ、糸をぴんと張っ たままAとBを固定しておき, そ 正との北戸が れから固定をはずすと, 直方体Aは斜面に沿って下向きにすべり じめ, 小物体BはAの上面を上向きにすべりはじめた。 BがAの上 を距離だけすべったときの、静止した人から見た直方体Aと小物 Bの速さを求めよ。ただし,重力加速度の大きさをg. 直方体Aと 面の間の動摩擦係数をμとし、直方体Aの上面は十分長く小物体に Aの上面から落ちることはないものとする。 橋元流で 解く! 準備 Theme 1の「力学解法ワンパターン」の手順 に解いていきます。 【手順1】まず小物体Bに m 着目します。 【手順2】 小物体Bに働く力をすべて 矢印で描きます。 まず鉛直下向きに重力mg。 次にB に《タッチ》しているものは,糸と直 方体Aの上面です。 糸からは斜面に沿 って上向きに力を受けているはずです から,その大きさをTとしておきます。 またAの上面はなめらかなので,Bが 力学解法ワンパターンで解 B に着目! B mg

51(1)のF〜Hの遺伝子型の比が何回試しても出ません。 そこからしたの問題も全部分かりません。 詳しく解説してくれると嬉しいです。答えは F: YY:Yy:yy＝1:0:0 G: YY:Yy:yy＝1:2:0 H: YY:Yyxyy＝0:0:1です (2)の答えはD:①... 続きを読む

生物問題演習 ホモ接合 ヘテロ接合/雑種 51. (一遺伝子雑種) エンドウには子葉の色が黄色の種子と, 緑色の種子がある。い ま、純系の黄色の種子 (A群)と緑色の種子 (B群) をまいて育て,両者を交雑したとこ ろ,すべて黄色 (C群)になった。 翌年C群の中から50粒を選び, まいて育て,自家 受精させたところ,いずれの個体からも黄色(D群)と緑色 (E群)の種子が得られた。 次にD群の種子から50粒を選び, まいて育てた50本を自家受精させたところ, 17本には黄色の種子ばかり (F群) が生じ,残りの33本ではいずれの個体にも黄色 (G群) と緑色 (H群)の種子がまじって生じた。 (1) 子葉の色についての優性の遺伝子をY, 劣性の遺伝子をyとしたとき, A~H の各群の種子の遺伝子型の (YY: Yy:yy) を示せ。 (2) それぞれの個体に約60粒の種子が実ったとして, D〜H群の種子の数はそれぞ れおよそいくつか。 最も近い数字を下から選べ。 なお、同じ数字を何度選んでも よい。 1 250 6 2000 500 (7) 2250 3 750 8 2500 (4) 1000 (9) 3000 1500 [02 北里大〕 重子の形には丸形としわ形があり、丸形の純系(RR) を自家受精して F2 をつくった。 ませ。 個体はF2 全体の何%か。 び しわ形を現す個体と交雑した。 次代が丸形ばか りのとき、選んだ丸形の個体の遺伝子型を示せ。 またこのような交雑を何というか｡ (4) F2 を自家受精して F3 を得た。 F3 の表現型とその分離比を示せ。 (5) F%から2個体を選んで交雑すると,次代では丸形:しわ形 = 1:1となった。 交雑 に用いた2個体の遺伝子型を示せ。

物体が台に対して静止するまでに台の上をすべった距離を求めよが分かりません

質量 2mの台の左端に質量mの物体を重ねて、 なめらかな床の上に置いた。 時刻 t=0 に物体に右向きの初速度 を与えた。 このあとの運動を考えよう。 重力加速度の大きさを、 物体と台の間の動摩擦係数をμ' とする。 m 2m Vo あらい面 ●なめらかな面 332135 3333355