物理の問題です。(2)の問題ですが、解答の図1でなぜエサの軌跡が横10mのところで高さが15mになるのか分かりません。教えて下さい。

53. 動いている物体からの投射 地上から20.0m の高さで,ツバメがエサをくわえて, 10m/sの速さ で水平に直線的に飛んでいる。 このツバメは, ある 時刻でエサを落としてしまったが,そのまま飛び続 けた。エサを落としてから 1.5s 後, ツバメはエサ をとりもどすため飛ぶ方向を変え, 一定の速さで直 線的に下降し, 地上から40cmの高さで, 再びエサ 一エサを落とす瞬間の位置 といったとして をくわえることに成功した。 ツバメから見て、エサは初速度0で落ちていったとして、 次の各問に答えよ。 ただし, エサにはたらく空気抵抗の影響は無視できるものとし、 重 力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 また, 図の1目盛りは5.0mである。 (1) エサを落としてから, ツバメが再びエサをくわえるまでの時間を求めよ。 (2) エサを落としてから, ツバメが再びエサをくわえるまでの、地上から見たツバメと エサの軌跡の概形をそれぞれ図に描け。 (3) ツバメが最初飛んでいた向きと下降した向きとのなす角を0とするとき, tan 母の 値を求めよ。 (21. 奈良女子大 改)

(2)(3)の解答なのですが ①上の赤線の部分は−f0ではないのですか？ ②したの赤線の部分はなぜ−usinθになるのですか？＋ではないのですか？ どなたか教えてください

固くて質量の無視できる針金を半径Rの半円に曲げ、 図1のように質量 7 の 板の上面に垂直に取り付ける,これらを物体P, 半円の中心の位置を点Oとする. 物体Pと同じ質量で小さな穴が開けられた小球Qを針金に通し、物体Pを水平 でなめらかな床の上におく小球Qは針金に沿ってなめらかに動くことができる。 小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線のなす角をりとする。 0=0, (0) の位置で小球 Q を静かに放すと小球Qは針金に沿って運動をはじめた.00であり, cos001. sin00 と近似できる。 重力加速度を とする.小球Qの大きさ,摩擦や空気抵抗 は無視できる. [A] 床にストッパーを取り付け、物体が床の上で静止したままの場合について 考える. (1) 0 になる直前の小球Qの速さvo をm,R,g のうちから必要なものを = 2 用いて表せ. Vige 20 (2)0匹になる直前の小球Qが針金から受ける力の大きさfo をm, R,g の 2 うちから必要なものを用いて表せ

(4)速度が０なら加速度も0ではないのですか？

18 基 傾角0 の斜面上を図1のようなT型 の物体がすべる運動を考える。 物体の質量を M,動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを g とする。 速さがぃのとき, 空気の抵抗力 kv が働くものとする。 (1) 運動中の物体に作用する力の名称とその 向きを,矢印で図の上に示せ。 (2)物体が速さひ 加速度αで運動している ときの運動方程式を記せ。 4 3 2 (3) しばらくして,等速度運動になった場合 の速さを求めよ。 1 v [m/s] \0 図 1 M=2.0[kg], 0=30° のとき, 図2の曲線 のような実験結果が得られた。なお、図2の 012345t[s] 図2 斜めの点線は,時刻 t=0 のときの接線とし, g=10〔m/s'] とする。 (4) 動摩擦係数μ を求めよ。 (5) 空気の抵抗力の係数を求めよ。 ( (岐阜大 + 東京大)

速さの最大値は力学的エネルギー保存則で出せないのですか？ やってみたのですがどうしても出てきません

94 第1編■力と運動 191 糸でつながれた2物体の単振動■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだ け引き下げたあと、 時刻 t=0 で静かにはなし, 糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをgとし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。 ば ねと糸の質量. 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 (2m) つりあい の位置 m リード D 0 d は l l l l l l l l l l l l -(2m m 図 1 図 (2)変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のよ をグラフに示し,時刻tでのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 くしすぎると糸がたるすようになる。糸がたるむことなく2つのおも

この問題の解説をお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

II スキーのジャンプ競技では,K点という飛行距離の基準がある。 K点は, ジャンプ台 ごとに決められている。 図3のように、選手が着地する斜面は,K点付近から飛行距離 が伸びるほど,水平からの傾斜角度が小さくなるように設計されており,傾斜角度が小さ い面で着地するほど着地時の危険度が増すため,かつては,これ以上飛ぶと危険であると いう基準としてK点が設定されていた。 このようなことについて,モデル化して考察し てみよう。 * 花 選手 斜面 K点 図 3 1,000円 3

なぜ2つのおもりを一体として考えられるのですか？

第1編■力と運動 の位置 191 糸でつながれた2物体の単振動 ■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだつりあい け引き下げたあと. 時刻 t=0 で静かにはなし,糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをg とし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。ば ねと糸の質量, 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期T とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 T (2m) -0 「d m 図1 l l l l l l l l l l l l (2m) x m 図2 (2) 変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のようす をグラフに示し, 時刻 t でのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 (4) dを大きくしすぎると糸がたるむようになる。 糸がたるむことなく2つのおもりが 単振動できるdの最大値を求めよ。 [神戸大改 192 102 405

ク、ケがわかりません💦 どのように解けばいいんですか？💦

Ⅱ 図5のように、真空にした容器中で,質量mの球Aと質量2mの球Bを、 同じ高さか ら同時に静かにはなして落下させた。重力加速度の大きさをgとし, A,Bの大きさは等 しいものとする。 容器 真空 mo AQ A B 0.2m 図5 問5 次の文中の空欄 オ カ に入れる数値をそれぞれ答えよ。 真空中を落下しているとき、Bにはたらく重力の大きさはAにはたらく重力の大 カ きさの オ 倍であり、Bの加速度の大きさはAの加速度の大きさの 倍で ある 2 ma=mg Luna Lug 次に、空気中の十分に高い同じ位置からA,Bを静かにはなして落下させた。ただし、 落下する A, Bにはその速さに比例した大きさku (kは比例定数で正の値)の抵抗力が ともに空気からはたらくものとする。 図6は,落下をはじめた時刻を0として,Aの速さと時刻の関係を表すグラフである。 なお、図6中の は終端速度の大きさを表す。 Aの速さ Uf 0 図6

なぜ、Ncは内側に向かっての矢印なんですか？

必解 47. <鉛直面内の円運動〉 図1に示すように、 大きさを無視できる質量 mの小球が,高さんの地点から初速度 0 でレー ル上をなめらかにすべり下り,鉛直面内にある 半径1の円軌道上を運動する。 重力加速度の大 きさを とする。 また, レールの太さ, レール との摩擦,空気抵抗は無視できるものとする。 次の(1)~(3)について,g,h, rのうち必要な記 号を用いて答えよ。 (1)最初に点Aを通過するときの小球の速さを求めよ。 m D B 図1 A (2) 小球がレールにそって点 B, C, D を通過して、 再び点Aになめらかに到達した。このと き,円軌道の最高点Cにおける小球の速さを求めよ。 (3)小球がレールから離れずに,円軌道を1周するために必要な高さんの最小値を求めよ。 次に,小球が円運動中にレール上から離れる 場合,すなわち, 高さんくん とした場合の運 動を考える。このとき図2のように, 小球は点 Eにおいて円軌道から離れ,レールとは衝突せ ずに放物運動を続ける。 そのときのなす角を 80°<890°) とする。 次の(4)~(6)について, 9,0のうち必要な記号を用いて答えよ。 C D ・B 図2 A

（カ）がわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇

必解 39. 〈小球と斜面との衝突〉 <! 次のアからサ に適当な式を入れ, 問いに答えよ。 ただ し、重力加速度の大きさをgとし、空気抵抗はないものとする。 図のように質量mの小球が自由落下し、傾き角0 質量 Ka (0° 8 <45°) のなめらかな斜面に上から衝突した。 衝突直前の 小球の速さを”とする。 衝突の際, 斜面は動かなかった。 〔A〕 衝突直前の小球の速度の斜面に平行な成分の大きさを0を用いて表すとア であり、斜面に垂直な成分の大きさはイである。 衝突後,小球は速さで水平に飛んだ。 衝突の前後で小球の速度の斜面に平行な成分 の大きさは変化しないが,このことをv, 0, 0 を用いて式で表すとウとなる。この 関係からをひとを用いて表すとエとなる。また。 衝突直後の速度の斜面に垂 直な成分の大きさは,と0を用いて表すとオとなる。この成分の大きさは斜面と 小球の反発係数をeとすると,e, v, 9を用いてカと表される。(オ), (カ)が等しいこと から”をe, v,0を用いて表すとキとなる。 以上から(エ),(キ)が等しいとおくことに より,反発係数eは0を用いてと表されることがわかる。 (1)この衝突で斜面が小球に与えた力積の大きさをm, v,0を用いて表せ。 〔B〕 最初の衝突をした時刻を0として、時刻に小球は斜面と点Pで2回目の衝突をした。 最初の衝突で水平に速さではねかえった小球が、時間を経過する間に進む水平方向の 距離 Zx,鉛直下向きに進む距離lyをg, 0, の中から必要なものを用いて表すと ケムコとなる。2=t =tan の関係が成りたっているので、(エ),(ケ), (コ)の結 lx 果を使ってをg, v0 を用いて表すとサとなる。 (2) 図のように, 点Pで衝突する直前の小球の速度の向きが水平となす角をとしたとき, tanaを0を用いて表せ。

なぜ9/5-b²/4a=5になるのかがわかりません。

第2問 解説 (1) (1) ソフトボールを投げた時点のソフトボールの高さが1mである ことから, 求めるソフトボールの軌道の式は Page ZWMAC1-Z2H2-01 y = ax² + bx + 1/1 9 (3 とおける。 そして ③より 2 b 2a y = a (x + 2)² + 1 - 12 9 62 ③を平方完成する。 4a であり, ソフトボールが最も高い地点に到達したときの高さが5m であるから 9 62 =5 5 4a 2次関数の最大値が5と うことである。 . 64a+562=0 また, ソフトボールを投げた地点からソフトボールが落下した地点 までの水平距離が 18 mであるから 5 0 = 182a+18+ 52 9 5 5 . 36a + 106 + 5 = 0 ④ ⑤からa を消去して 5(2b+1) +562 = 0 ③においてェ= 10 のと y=0になる。 64 {- {-50 20+1}+ 962-326-16 = 0 (96+4) (6-4)=0 ここで,③のグラフは上に凸の放物線であり, ソフトボールを斜め 上に投げていることから③の軸はx>0の範囲にあるので 5(26+1) ⑤よりa=- 36 両辺を2倍する。 これを読み取れるかど が本間のポイントの1 ある。 a< 0 かつ b 2a > 0 ∴ b>0 であることに注意すると b = 4 このとき④より 5 a=- したがって, 求めるソフトボールの軌道の式は a < 0 を満たす。