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物理 大学生・専門学校生・社会人

高校物理力学の問題です。 問5以降の問題で、物体1と物体2がどのような運動をするのかを含めて解説して頂きたいです。

物 理 I 図のように,点0を中心とする半径Rの円周の4分の1を断面にもつ中空円筒 と水平面を点Bで滑らかに接続した。水平面からの高さがんとなる円筒面上の点 Aから,大きさの無視できる質量 mの物体1を静かに放す。 水平面上の点Cには 大きさの無視できる質量 mの物体2を置き, これに質量の無視できるばね定数ん のばねを取り付けた。点0, 点A,点Bおよび点Cは同一の鉛直面内にあり, 物 体はすべてこの鉛直面内で運動するものとする。 また, ばねはこの鉛直面内で水平 方向にのみ伸縮するものとする。物体1と円筒面および水平面との摩擦は無視して よい。重力加速度の大きさをgとする。解答は全て解答用紙の所定の欄に記入せ よ。 0 物体1 R A h 物体2 OO ばね C B はじめ,物体2は点Cで水平面に固定されているものとする。点Aからすべり 始めた物体1は, 点Bを通過した後,ばねの右端に到達し,ばねを押し縮めた。 その後,物体1はばねの復元力により押し戻され, ばねが自然長となったときにば ねから離れた。このとき以下の問いに答えよ。 解答には, g, h, k, mおよびRの うち必要なものを用いよ。 ◇M4(436-33)

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この問題の半球導体単体の静電容量Cはなぜ2πεaになるんですか、教えてください

4.5 図4.17 に示すように半径<の?つの半球fa っ で てて的抗率 7 の物質に埋め込まれている。 9>< として喘 4を財 0 気抵抗を求めよ。 MG 9 導体および導線の抵抗は 0 AB間の電 :衣 1 謎電率 e の誘電体中にある半径の球導体の静電容量は 4reg である。 したがって, 図でて?を6 としたときの半球導体単体 容量 C は Cーテ2ze 体の電気抵抗 (導体と無限遠点問) 尺 は式 (4.40) を用ぃ 2ao。 2 っの導体間の千渉は無視できるので, A,B 間の つの 品, の直列接続として RSSN
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(3)分かる方間違っていても良いのでお願いしますあsq

問題1 重力のもと、 頁量7 の質点を空気中に投射する場合を考える。図のようにヵ=テ0 において、原点から zz 平面内で ヶ 軸方向から角度9斜め上方に初速度 % で質点を投射す る。この質点には、速度に比例した空気抵抗が働きその大きさは、ー-67 (ん > 0) であるとす る。重力加速度の大きさは g であり 軸下向きに働く。 以下の問に答えよ。なお、以下では (z, ) 方向のみ考えれば良い。 (1) 有図を描き、ある時刻において質点に働く用を書き込め。 (2) 9= (の,み) として各成分ごとに運動方程式を書け。 PTのム (3) ある時刻たでの速度 。,o。 が、 4」, 4。 を任意の定数として 。 用 なょ を, 77の の ース4je あー42e~宮(一 リ ⑪) の形となることを示せ (④) 初速度を=(oocosのoosinの9 として、4」, 4。 を求めよ。 (5) ある時刻:での位置 z,z を求めよ。
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解答は順番に4,4,0,3,1,5,7,3,3,6,9,3,3,6,3,2です。 後半の10番からがなぜ解答のようになるのか分かりません…解説お願いします。

以の てはまる, 適当な数値をマークせよ。 了仙に沿って運動する物体A について考える。 時刻 (| における物体 の吉較度りhm/半が。a(0 = ー16z(0 のように生えられているとする。ここで, (0[m は時誠における物体の位置を表している。まず はこの物体 A の運動を考えてみよう。衝分方程式 gz0 1ezの (| に(0 = nest を代入して衣仙する。ここで. 定数。 は正であるとする。ここから。 =[上であれは (0 = inouf は式 (の削の1つであることがわかる。同便に。 gr > 0 であるとして。z(け = cwort を 式 () に代入してみると。 cs = [5]の場合に (0) = cowcrf は式 (大) の解となることがわかる。 さらに 上で出てきた2 つの角を定数公して足したものも。式 () の解になることがわかる。そこで こ の人分往基の一般通として。 (9 =でumaet+ Cacoserf 、 が香らねる, ここに。 で.で。 は任意の定数であり, これらの値は初期条作によって決定きれる。 1 =0さの時 に。 物体Aがテニ3m の位置にいて硬止していたとすると。 Ci となる。この結果か らち。 物体Aは内期が約[6上7] ゆで -[引m <テ< 中 の箇を振動することがわかる。 に。因民がa(0 =ー0e(0 51 で生えられるような物体の連動を考えてみよう- の = - |とすると 0 。_[同r() となるので. 物件Bの時刻(における位攻z(ひ の dd MM sm +cros となることが分かる。ここで, 物体 は1ニ 0のときにァニ6mの位置にいて台度を 0 = 9 m/s で運動して いたとすると。 物価んと物Bが6 =に人9は(=らら> <
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問7の問題で、解説にも書いてるんですけど、加えた硫酸の量を考えなくていいのはかぜですか？？？

昌 1着ゴう衝宣輝の議"マコ層時うユイ羽東疾久表聞で (を獲7ロる三の TPmz0Tx006 コミTHm00g 相生うそ李 JC00T 名線到の1/IomOT 下ow 麗選平(I)導親剖の0半和究 “=1@マウマン通る少半のっ英竹の旬妥表攻マ素表駿 Sr ( 大 MO 回(7 5)NSON (di J 0 のzz ダ WM/ (299 ⑳D P) き る "を全交つうせのネタマ束空駅 を佐和号音 葉舟の肛昧 つ〇コネュ 0 午輩友の_3二宣 門人芝隊ル組の IMG [TOR 並自在の_3 当ら 人W取中凍の IO0E義SE るを 遇(世外 る避選家田の②此和7用 の(7iomの当境= 届の角避のDI に720674OrOLMoE:F とと "そよ9の還> 3マタ66 を罰6戸(1)羽弧時 "74 (1 6簡6でく mっ人 っ隆起 S《スタマ6 (( 下マ ロター 7る6を症くイズっ覧 剛つマ阿少 て昌史宮り張ネ打護の ギタ区密の災下挟剛へ4田天抽東導る麗向の許区本阿引親和るへうとedO翌東 "T明1(7ー9全)wMMの生々尊きのW_ 1
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問7の問題で、解説にも書いてるんですけど、加えた硫酸の量を考えなくていいのはかぜですか？？？

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A,B,Cのおもりの運動方程式と張力のつり合い式から加速度a,bと張力T1,T2を求めるのですが、色々試して見たのですが、どうやって求めるのか分からないです。

70 Chapter.7 慣性 図のような質量 71, 742 のおもりがかかった に質量 7 0 りをつげ定滑車に通した. り動き始めたとき, それぞれのおもりの ee NO は、 090 の質量を無捉し. する. 05 71 動滑車にかかった質量 7X1、7722 のおもりは, 動滑車が加 0 紹 ので, 反対方向に慣性力が加わることを忘れない. 72 ページ, TeaTin。 。 (加速度系) の問題の解き方, を押さえる. 解 答 質量 7 のおもりを A, 7 , 7m2 のおもりをぞれぞれ B, 〇 とする. A に働く張力を 婦 , B. O に働く 張力を 75 とする. A が加速度。 で 下降すると, 動消車と B,O の系は 加速度 。 で上昇する. 系内で B が 加速度ぉ で下降すると, COはぁで上 呈する. 系が加速度 。 で上昇するの で. B, C には下方に慣性力 yo. ?2g が働く (図の*印の 2 カカ) 運 動方程式は. は 7o = 79一力 (?.5) B 755王 7 十 ao一 75 |本 人連座系 慣性カ (7.6) NN を考える。 系が加加度。で上昇 (720 25 ー 清ー a EZ 思えばよい. W 1 系全体を加里 0 。 で上上する守 7の の関係は動消事の質量を福 ベータだと思い 上葉禄するので Al 6 に 央 Zs72」 OSIUNMII の B. CE 個性カが位くこ侍 (7?.5) ~ (7.8) ょ り. (8 間時
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