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物理 高校生

高校物理の円運動の単元です。 (3)と(4) ともに軌道から受ける力の大きさを求めるのですが、なぜ(3)では運動方程式を用いたのに、(4)ではつりあいの式で求めるのでしょうか、!?😭

[知識 (1) C we (2)は (3)△ 221. くぼみを通過する小球 図のように, ABの間は鉛直, B→C→Dの間は点 O を中心とする半径の円周の一部, DE の間は水平面に対して角をなす斜面, E →Fの間は点Oを中心とする半径rの円 周の一部, FGの間は水平となっている なめらかな軌道がある。 また, 点BとEは 同じ高さである。 0, に対して高さんの点 (4) P A (5))(6) (6)5 F G 0₁ E B 0 D 02 C Aから,質量mの小球Pを自由落下させたところ,Pは軌道に沿って同じ鉛直面内を運 動した。 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) Pが点Bを通過する瞬間の速さを求めよ。 (2) 点Cを通過する瞬間の, Pの運動エネルギーと速さをそれぞれ求めよ。 (3) 点Cで,Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。 (4)Pが点Dを通過した直後の速さを求めよ。 また、このとき,点DでPが軌道から受 ける力の大きさと, (3) で求めた点Cで受ける力の大きさの大小を比較せよ。 (5) 点Eを通過した直後に, Pが軌道からはなれないためのんの条件を, 0, h, r を用 いて表せ。 (6) 点Fを通過した直後に, Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。 ●ヒント (北里コ) 鉛 に

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物理 高校生

至急です💦 物理基礎の有効数字が何回やっても理解できません。 この問題に書かれている(24.5)は有効数字3桁?なのに、どうして答えはすべて有効数字2桁で表されてるのでしょうか🤔

25. Point ! 地上を原点、 鉛直上向き軸の正 の向きとし、「v=vo-gt」, 「y=vot-12gt2」 の式をもとに考える。 (1) 最高点では速度v=0 である。 (3) 小球が 19.6mの高さを通過するのは,上昇 中と落下中の2回あることに注意する。 解 答 (1) 小球を投げてから最高点に達するまでの時間 を [s] とする。 最高点では速度0なので、 鉛直投げ上 げの式 「v=vo-gt」 より 0=24.5-9.8×t よって t₁ = 24.5 9.8 -=2.5s ゆえに 2.5秒後 1 (2) 「y=vot-mgt2」より y=24.5×3.0-×9.8×3.02 2 =73.5-44.1=29.4≒29m (3) 小球を投げてから 19.6mの高さを通過するまでの時間 を[s] とする。「y=vot-1/2gte」より T 19.6=24.5×11×9.8×t 2.5s () 1.0 s 4.0s 両辺を4.9 でわると 4=5t-t22 19.6=24.5tz-4.922 t22-5tz+4=0 (t-1) (t2-4)=0 よって t2=1.0, 4.0s ゆえに10秒後,40 補足1 参考 最高点の高さんは「v-vo2-2gy」より 02-24.52=-2×9.8×h 24.52 h= =30.625≒31m 2×9.8 このば 2 t2=1.0s は上昇中, t=4.0s は落下中である。 これらの時間 は,最高点に達する時間 =2.5s の, 1.5秒前と1.5秒後であり 最高点に関して対称であることがわかる。

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