宇宙一わかりやすい物理のこの問題の解き方がわかりません。どなたか教えてください！

I-S 確認問題 3 1-6 に対応 2 天井に吊るされた長さlの2本の糸に,それ ぞれ質量m 〔kg〕の球を取りつける。 2本の糸 は、 2√2l[m]だけ離れた位置に吊るされてい る。この球に,同じ大きさで異種の電気量を 45° 45° 9 a 与えたところ,右図のように,糸は天井と45° をなして静止した。 このとき, 与 えた電気量の大きさを求めよ。 重力加速度をg, クーロンの法則の比例定数をk とする。 解説 球についての力のつり合いを考 えましょう。球には重力と張力 の他に、静電気力がはたらきま す。張力をT,球に与えた電気 量の大きさを」として力のつり 合いの式を立てれば √2 T mg k- (√20)

エについてです 答えはあっていましたが、イマイチすっきりしないです。 どうしてこのように言えるのか詳しく教えて欲しいです 出来れば、図解があるとありがたいです🙇‍♀️

物理 問3 次の文章中の空欄 ウ . I それぞれの直後の{ }内の数値のい ずれかが入る。入れる数値を表す記号の組合せとして最も適当なものを,後の ① ~⑨のうちから一つ選べ。 3 国際宇宙ステーションは半径が 6.4 × 10℃ km の地球の上空およそ400kmの 高さで地球の周りをほぼ等速で回っている。 重力は万有引力のみで表せて地球 の自転の影響が無視できるとすると, 国際宇宙ステーションの軌道上の地表に 対する加速度は地球の中心向きであり,その大きさは地表での重力加速度の大 (a) 0.001 E きさのおよそ ウ (b) 0.06 倍である。 (c) 0.9 地球に固定された座標系が慣性系とすると,国際宇宙ステーションの中で無 重量状態にある物体が受ける慣性力の大きさは,この物体が地表で受ける重力 (d) 0.001 のおよそ I (e) 0.06 倍で地球の中心から遠ざかる向きである。 (f) 0.9 ウ H ① (a) (a) ②a ② ③ (a) ④6 ⑤ ⑥ ⑦ ⑥ (b) (b) (b) (c) (c) (d) (e) (f) (d) _(e) (f) (d) (e) (f) 08.0 02.0 GMm 400km 6.4.10→68m² 68 64 16 5/6 17 (1) = 17 119 17 256 289 0.9 289/286 289

どうしてここは=を含むのですか？ 等号成立の時物体は大気圏と宇宙空間の間でとまってしまいますよね

確認問題 40 9-3 に対応 地表から質量mの衛星を速さで打ち上 げた。この衛星が宇宙空間に到達しか 無限遠へと飛んでいってしまわないよ うにするためのひの条件を求めよ。 ただ し、万有引力定数をG,地球の半径をR, 地球の質量をM, 地表から宇宙空間まで の距離をんとする。 m R h

物理の質問です。 （3）の解答に、分裂後の速度を右向きを正とするとあるんですけど、問題ではQを左向きに打ち出したとあるのに、どうしてもわざわざどっちもの速度を右向き方向で考えてるんですか？？お願いします🙏

R P m m 2m 20 質量がそれぞれ2mm, mの3つの 部分P,Q,Rから成るロケットが宇宙空 間で静止している。 はじめ, Rを左向きに 打ち出した。 放出後のPQから見たR の速さはuであったので, P・Qの速さは1である。また,この 際に要したエネルギーは(2)である。 アウト 続いて, Q を左向きに打ち出した。 放出後のPから見た Q の速さは (3) となっている。 やはりであったことから,Pの速さは (立命館大 +東北工大)

物理の運動量保存についてです。相対速度がuであることはわかるのですが,vaとvbの大小は問題で与えられていないのになぜわかるのですか？

32 運動量の保存と相対速度 質量m[kg] の頭部Aと質量 M [kg] の尾部Bから なるロケットが速度 [m/s] で進んでいるとき, 尾部Bを頭部Aに対する相対的な速さ u [m/s] で一瞬のうちに分離した。 (1) 分離後の頭部Aの速度をVA [m/s], 尾部Bの速度を分離前 VB [m/s] として, VA, UB, uの関係を示せ。 (2) 頭部Aの速度 vA [m/s] を求めよ。 例題8 分離後 B A →1 B A

192の(1) どうして−uになるのでしょうか？

ATO 3.0kg 55.0kg 2 ルを 5.6m/s 満点くん A>AN 10m/s B 2.0kg ジンEの相対的な速さは μ, 宇宙船Sの速さは vsであった。 (1) 分離後のエンジンEの進む向きは,宇宙船Sの進む向きと同じであった。エンジン Eの速さをu, usを用いて表せ。 192 質量の宇宙船 Sと,エンジンEが結合した appen Sc ロケットがある。エンジンEの燃焼が終了した とき,その質量はMになり、ロケットの速さは / になった。このとき,ロケットはエンジンEを 後方に分離し、分離後の宇宙船 S に対するエン からみた m CM → EAS SE Sち Us → → EVE u=VE-VS VS 11 031 2 * VEV-u. VE (2)分離後の宇宙船Sの速さを求めよ。コ (m+M) V (m+M)V= mVs+ MVE ロケットの進む向きを正とすると、 1 -u=VE-VS 1 -u mis+M(Vs-u) 2.0kg 000 B M V₂ V + u mtM 〃 000B 0 193 なめらかな水平面上に台 AB が置かれ、その中央に 人がのっている。 図のように, 水平方向に x軸をとる と、台と人をまとめて1つの物体系としたときの重心 B A (5)

-u=v-V'と置いてから代入しているようなのですが、なぜそうなるのですか？宇宙船の侵攻方向に対して逆に進んでるからマイナスがつくんですか？

(2) 宇宙空間を速さ Vで航行していた宇宙船 (積載している燃料をふくめた質量が M) が,燃料(質量m)を進行方向に対して真後ろに発射し,加速した.加速後の宇宙船 (質量M-m)から見た燃料の速さはであった. 加速後の宇宙船の速さ V' を求め よ.

(1)ではv1とv2の矢印の向きが逆で、u=v2+v1なのに、 (3)ではV1とV2の矢印の向きが同じで、-u=V2-V1になるのはなぜですか？ (1)と(3)を同じ解き方で解いてはだめなんですか？

R P m m 2m 28 質量がそれぞれ2m,m, mの3つの部分 P Q R から成るロケットが宇宙空間で静止 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 放出後のPQから見たRの速さはuであったので, P・Qの速さは (1)である。また,この際に要したエネルギーは (2) である。 続いて,Qを左向きに打ち出した。 放出後のPから見たQの速さは やはりuであったことから,Pの速さは(3)となっている。 (立命館大 +東北工大)

最後の問題で力学的エネルギー保存の式が０以上としているのは何故ですか？

6 いろいろな運動 軌道 地球 する。 例題 50 地球の質量を M, 半径を R, 万有引力定数をGとする。 (1)地表すれすれに円軌道を描いて飛ぶ人工衛星の速さ(これを 第1宇宙速度という) と周期 T を求めよ。 (2)地表面における重力加速度gを用いて表せ。 (3)地表面から人工衛星を打ち出し,地球から無限遠方に到達させ たい。 打ち出す速度はv (これを第2宇宙速度という)以上でな ければならない。ひ を求めよ。 遠心力 (1)人工衛星の質量を とする。 (万有引力)=(遠心力) より GmM R2 心力 V₁ m R = m- R GM . 01= R T = 21- W = 2 (n=4) GmM R2 2лR R T= 2πR V₁ GM (2)(地表面での重力)=(遠心力) Vi mg = m- . v=gR R (3)打ち出した速さを v, 無限遠方での速さをu とおく。無限遠方での万有引力による位置エネ ルギーは0だから力学的エネルギー保存則より 万引力による位置エネルギ mo mv² +(-6)= mu² -mu20 R (打ち出した瞬間) ( 無限遠方) これを解いて≧ 2GM このとき R 万有引力による。 ココが 2GM(=√2vs) . 02= R ポイント) 位置エネルギーの VA m M ME -G(RW) [人工衛星を無限遠方に到達させるための条件] (運動エネルギー) + (万有引力による位置エネルギー) -18

(１)の最後のまるで囲んだTの式が分かりません

6 いろいろな運動 月軌道 0 地球 0 こする。 解 例題 50- 地球の質量を M, 半径を R, 万有引力定数をGとする。 (1)地表すれすれに円軌道を描いて飛ぶ人工衛星の速さ(これを 第1宇宙速度という)と周期Tを求めよ。 (2)地表面における重力加速度g を用いて表せ。 (3)地表面から人工衛星を打ち出し,地球から無限遠方に到達させ たい。 打ち出す速度はv2 これを第2宇宙速度という) 以上でな ければならない。 v2 を求めよ。 (1)人工衛星の質量を とする。 (万有引力)= (遠心力) より GmM R2 =m- R GM . 01= R 2πR R T= 2πR V₁ GM T = 2 mM R2 m- m R J (2)(地表面での重力)=(遠心力) mg = m- R 2 . V₁ =√gR (3)打ち出した速さを v, 無限遠方での速さをu とおく。 無限遠方での万有引力による位置エネ ルギーは0だから力学的エネルギー保存則より 万引力による位置エネルギ 2 m+(cm)=1/2mu² ≧ 0 R (打ち出した瞬間) ( 無限遠方) とこのとき 万有引による mo m これを解いて v≧ 2 GM R V2= 2GM (=√202) R 位置エネルギーの M -R ココが (ポイント) [人工衛星を無限遠方に到達させるための条件〕 (運動エネルギー) + (万有引力による位置エネルギー) ≧0