画像の問題の問7の答えが③になる理由が分かりません。 解説をお願いしたいです。

第1問 図1のように、なめらかで水平な床の上に, なめらか な表面をもつ質量 M の台が水平に置かれている。 台の右側は, 点を通る紙面に垂直な軸を中心とした半径の半円筒状に, 直方体がくりぬかれた形をしている。 図1は床に鉛直な断面を 示しており、 面 AB は水平で, 曲面BCになめらかにつながっ ている。 点0を原点とし、 水平右向きにx軸, 鉛直上向きに y軸をもつxy座標をとる。 重力加速度の大きさはg とする。 床は十分広く、空気の影響は無視できるものとする。 運動はす べて図1の紙面内 (同一鉛直面内) で起きているものとし、 以 下の問いに答えよ。 [1] 台を床に固定し,質量mの小物体を面 AB上のある点から 速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は半円筒に沿って 運動し、BC間の途中の点Dで台から離れ, 最高点 Qに達 したのち落下した。 x軸とODのなす角をα 点Dにおける 小物体の速さを 点Dから点Qまでに要する時間を する。 小物体の大きさは無視できるとする。 Vo B 床 図1 問1 小物体がBD間の∠BOP = 0 となる点Pにあるとき, 小物体の速さを 0, 1, g を用いて表せ。 問2点Pで小物体が受ける垂直抗力の大きさNを,m,vo, 0, l,g を用いて表せ。 問3 速さを, α, L, g を用いて表せ。 D 台 問4時間 t を,,αg を用いて表せ。 問5点Qの座標 (X, Y) が次の等式で表されるとき, gのうちから必要なものを使って書き表せ。 ① (5) の空欄に入る式または文字を,,,, X= ① × ② - ③ × ④ xt YQ = ① × ④ + ③ × ② xt- ⑤ x t² [2] 台の固定を外し、 静止した台の面 AB 上のある点から, 質量mの小物体を速さで水平右向きにすべらせた。 小物体は 半円筒に沿って運動してある高さまで上がったのち, 台から離れることなく折り返し, 半円筒に沿って降りて面ABに引 き返した。 小物体の大きさは無視できるとする。 問6 小物体が最大の高さに達したときの小物体の床に対する速さを 02, m,Mを用いて表せ。 問7面ABに引き返した小物体が,床に対して左向きに進むのは,mとMの間にどのような関係があるときか。 次の①~ ⑧のうちから最も適切なものを1つ選んで番号で答えよ。 (1 1 -M m<- (7) m<2M ② m> -M ③m <M 4 m > M ⑤ m<√M ⑥m> √2M ⑧ m>2M

線を引いたところで飛行機に対して平行な方向へ投げたら相対速度と実際の速度は変わりますか？ また最後の問いの時はY軸方向の初速度が50だからずっと50m/sということで合っていますか？

第1問 図1のように、水平な地表面上に軸と y軸を設定する。軸と軸は直交している。飛 行機がy軸の上方490mを速さ50m/sで y 軸正 の向きへ水平に飛んでいる。 この飛行機が xy 座 標の原点 0 の真上 (鉛直上方) を通過した瞬間に 小球を投げ出す場合を考える。 空気抵抗は無視で きるものとし、重力加速度の大きさを 9.8m/s2と して以下の問いに答えよ。 数値については,有効 数字2桁で答えること。 高さ490m 速さ 50m/s 図 1 → 小球を水平方向に投げ出すとする。 飛行機に対する小球の速度をある向きである大きさに したら, 小球が原点0に落下した。 (2) 問1 小球を投げ出す速度 (飛行機からみた速度)の大きさと向きを答えよ。 向きを答える には,どの軸の正負どちら向きかを答えること。 問2 小球が投げ出されてから地表に達するまでにかかる時間を求めよ。 (T) 次は,小球を飛行機に対して速さ4.9m/sでæ軸正の向きに投げ出した場合を考える。 問3 落下地点のæ, y 座標をそれぞれ求めよ。 (31) 今度は,小球を飛行機から見て真下向き (飛行機に対する相対速度が鉛直下向き)に速さ 49m/sで投げ出した場合を考える。 問4 落下地点のæ, y 座標をそれぞれ求めよ。

イのlとdの関係が分かりません。教えて頂きたいです🙇‍♀️

第5 回 (100点 / 60分) 解答番号 1 28 第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。(配点 25) 問1 次の文章中の空欄 ア に入れる式の組合せとして最も適当 なものを,後の①~⑧のうちから一つ選べ。 1 図1のように、 軽くて変形しない長さLの2本の棒と軽くて変形しない 長さlの棒を、同一平面内でそれぞれ60°の角度をなすように接合し、 接合 点に質量 3mの小球を, 長さLの2本の棒の端にそれぞれ質量mの小球を 取り付けて物体を作った。 長さlの棒の端を点0としたとき、この物体の 重心の位置は3本の棒の接合点と点を通る直線上にある。 3本の棒の接合 点から物体の重心までの距離dを, L を用いて表すと, d= ア となる。 質量 3mの小球を上に, 点0を下にして,点0だけを下から支えるとき, lの大小によって物体が安定になったり不安定になったりする。 この物体を 点0で安定に支えるためには,ldとの間に イ の関係があればよい。 小球 mo 小球 3m L 60° 60° l 棒 楕 0 棒 図 1 (第5回 1) 小球 Om

RC回路の過渡現象の問題です。 この4問の解き方と答えを教えてください🥺

第1問 【過渡現象 CR スイッチ閉】 ■ . 図1の回路のスイッチ Sは時刻 t = 0 に閉じられた(このときまでコンデンサ C は 完全に放電していたとする)。この回路について以下の各問い VIN に答えよ。 但し、コンデンサ C の電位差 vc および抵抗 R の 電位差 と電流 i は図の矢印の向きを正とせよ。 (1) 抵抗 R に関するv との関係の式を書け。 (2) コンデンサ C に関する vc との関係を表す式を書け。 (3) t >0のとき､VIN と vc と v の関係を表す式を書け。 (4) 上の (1) (2)(3) からiと c を消去し、t>0 のとき”が満たすべき微分方程式 を書け｡ S C VC 図 1 R V

私はBのした仕事とAがされた仕事は等しいと考えたのですが、誤りでした。解答のグラフを見れば納得いかないこともないのですが、、やはりなぜBのした仕事とAがされた仕事が等しくないのかが分かりません。

物 して正しいものを,直後の 円筒容器 解答番号 1 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。 (配点25) 問1 図1のように,水平面上に置かれた円筒容器があり,その内部はピストンで仕 切られている。 仕切られた円筒容器の左側には理想気体 A が封入され、 右側に は理想気体Bが封入されている。 AとBは物質量が等しく, 状態 (圧力, 体積, 温度) も等しい。円筒容器およびピストンは断熱材でできており, ピストンは気 密を保ちながらなめらかに移動できる。 後の文章中の空欄 1 に入れる式と 理想気体A {} で囲んだ選択肢のうちから一つ選べ。 図 1 25 -62- 理 理想気体 B ピストン 水平面 「水平面上の円筒容器を反時計回りにゆっくり回転させ, 理想気体A側が下で, 理想気体B側が上になるように, 水平面上に置く。 このとき, A の体積は減少 し、Bの体積は増加した。 この状態変化において A がされた仕事を WA とし, Bがした仕事を We とする。 このとき, WA> W 2 WA<W₂ 3 WA= WE 1④ W^+ We' =01 という関係式が成り立つ。 -63- 物理

物理基礎の問題です。回答は配信されているためわかるのですが、解説がないため理解することができません。四角の2からわからないため、できるところまで教えて頂きたいです。お願いいたします。

第1問 以下の文章を読み, 解答番号 1~8 にあてはまる最も適当なものをそれ ぞれあとのa~eのうちから一つ選べ。 図1に示すように,長さL 〔m〕 の軽い糸の一端を天井に固定し、もう一方に質量 [m[kg]のおもりを取り付けた。さらに天井に固定した糸の位置から鉛直下向きに長さ 1/23L 〔m] の位置で釘を取り付けた。なお、重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 糸がたるまないようにして鉛直下向きから角度 0° で静かにおもりをはなした(ただし, 3 cos do とする)。この瞬間に糸にかかる張力の大きさは1 [N] である。また,糸が 釘に触れる直前のおもりの速さは2[m/s] となる。 1 2g(1-coso) mg cos Oo 糸が釘に引っかかった瞬間におもりの回転中心が変わった。 この瞬間のおもりの高さを 20 とおくと, 釘に引っかかった後に初めておもりの速さが0になる高さは3 [m] で ある。 おもりの速さが0になったときに釘とおもりの間の糸が鉛直下向きの方向となす L (i-cosθo) 角度を 01 とおくと, cos 01 の値は4であり,このときの糸の張力の大きさ T 〔N〕は cos 00-1 T 5 [N] となる。 さらに糸から釘が受ける力の大きさは6〔N〕 となる。 2T sin つぎに、糸が釘に引っかかってからある角度 02 (0) <02 <01)になった瞬間におもり から糸が切れた場合を考える。この瞬間のおもりの速さは 7 〔m/s]であり、糸が釘に 引っかかった瞬間のおもりの高さを0とおくと, o = 60°, 02=30°であれば、おもりが (1+200302-3cos00) 最も高い位置に到達するときの高さは8[m]となる。 5-2132 8 3m (costo-1) 2 m L 00 図 1 1 ・L 3 釘

④ってロープに係る張力どうやって出しますか

第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。(配点25) ① 問1 なめらかに回転する複数の定滑車を天井に固定して,端を床に固定したロー プを通してなめらかに回転する動滑車をつるし,質量mの荷物を宙に持ち上 げ静止させる。その後, ロープの端を鉛直下方にゆっくりと距離引くとき, ロープを引く力のする仕事が最も小さくなるものとして最も適当なものを、次 の①~④のうちから一つ選べ。 ただし, ロープや滑車の質量は無視できるも のとする。 天井 ロープ 天井 動滑車 ロープ 動滑車 解答番号 1 定滑車 望し 荷物 m 荷物 m 定滑車 楽し 床 床 実 ロープ 4 動滑車 天井 ロープ 天井 動滑車 mg (2) ang 荷物 m 床 mg = x caso 定滑車 Ç 定滑車 荷物 m Ving ng 床

全く分かりません。教えてください🙇‍♀️

第1問 図1のように、ドライアイスの小片をまっすぐでなめらかな斜面上の点に置いてから静かに はなしたところ, 1秒後に小片は点Aを通過した。 はなしてから2秒後 3秒後 4秒後に小片が 通過した位置をB, C, D とする。 AB 間, BC間, CD間の距離は, OA間の距離に対してそれぞ れ何倍か。 正しいものを、次の①~④から1つ選べ。 ただし, 図中のB, C, D の位置は正しく示 されているとは限らない。 空気による抵抗は考えないものとする。 ドライアイスの小片 P 0 D 3 4 AB 間 1倍 2倍 3倍 4倍 図 1 BC間 1倍 3倍 5倍 9倍 B A CD 間 1倍 4倍 7倍 16倍

物理のバネの問題で(2)の解き方がわかりません よろしくお願いします

同1図1のようになめらかな水平面上に質量㎡の物体A と質量nの物体Bがあり, 物休A。 はばね定数をのばねが付いている。 AとBを押し付けてばねが自然長よりも長さLだけ線。 だところで静かに手をはなした。 このときの運動について, 下の問い (1), (2) に答えよ。ただ し、物体 A. Bとばねは一直線上にあるとし、 ばねの質量は無視できるとする。 第1問 次の問い (問1~5)に答えよ。[解答番号 Nースモー 受 を k n m B F0000 A A B 手をはなした後 ばねを自然長より Lだけ縮めた状態 図1 An の ーテのェ (1) 押し縮められたばねに蓄えられている弾性エネルギーはいくらか。 正しいものを, 次の の~6のうちから一つ選べ。 1 0一 私 ④一 AL kL 6 k 00 2 手をはなした後の状態 (図1の右)における物体 A と物体Bの速さはそれぞれいくらか。 正しいものを,次の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 物体Aの速さ 2 物体Bの速さ 3 の k L k L ふa 3 k (m+n) L mn |m-nL, kn L m(m+n) L mn km 6 n(m+n)

(5)の問題ですが、v=rωを使うと②が出てきたのですが、答えは力学的エネルギー保存を用いて③でした。v=rωを使うとダメな理由を教えてください、お願いします。

000000000 日本大学全学部 2018年度 物理 第1問 I 図1に示すように,天井に自然長1の軽いばねを固定して, その下端に質量 m の小物体を取 り付けるとバネはdだけ伸びてつり合った。この小物体の鉛直真下から質量2mの小球を鉛直 上向きに打ち出したところ, 小物体と衝突直前の小球の速さは めであった。小物体と小球の衝 突は反発係数1の完全弾性衝突であり, 衝突後, 小物体は振幅3d の単振動をはじめた。 重力加 速度の大きさをgとする。また, 空気抵抗および, 衝突時の重力の影響は無視できるものと し,小物体,小球は同一鉛直線上で運動を行うものとする。 X= 31 uf 1+d 小物体 Ve m ミー