【大至急】物理の角運動量と万有引力の範囲の問題を解説してほしいです！！急いでます！

[4] 長さaの軽い棒の各端に質量mの物体A,Bをとりつけ, なめらかな床の上に置き、これを棒の中点 0 を中心として鉛直軸のまわりに角速度で回転させる。これに質量mの物体Cを近づけたところ, B とCが衝突して一体となった。 (i)3個の物体からなる系の, 重心Gのまわりの角運動量はどれだけか。 (ii) 重心Gのまわりの衝突後の角速度はどうなるか。 (iii) 衝突の際に系の運動エネルギーはどれだけ変化したか。 [5] 質量mの人工衛星が, 静止したとみなしてよい質量Mの惑星のまわりを、半径1の円軌道で等速で まわっている。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (人工衛星の周期の2乗が円軌道の半径の3乗に比例する (ケプラーの第3法則)ことを証明せよ。 (ii) 人工衛星の持つ力学的全エネルギー(=運動エネルギー+ポテンシャルエネルギー)を求めよ。

物理の力と運動のところです。4の(2)のくわしいやりかたが分かりません。（1）の答えは「7.7メートル毎秒」で（２）の答えは「減速時間tと加速度-aは0.6メートル=1/2at^2でat=7.7メートル毎秒を満たすのでa=(7.7)^2/1.2=49メートル毎秒毎秒=5.0... 続きを読む

る加速度が重力加速度の6倍 dの最小値はいくらか. 4. 高さ3mのがけの上から飛び下りる人がいる, 足 ががけの下の地面に触れると､すぐにひざを曲げ始 め、 胴体が一様に減速されるようにする. (1) 人の足が着地したときの人の速さはいくらか. (2) 減速している間。 足が40kgの胴体(腕と頭も 含めた) に及ぼす力を求めよ。 足の長さは60cm とせよ. が重力と慣

宿題の部分教えて下さい。お願いします

pa -×0= 0 M3 X; = r cos 0 prdrd0 = ; p r2 dr [sin 01 = cos 0 d0 = =x pa3 ×0=0 「M3 1 p r sin 0 prdrd0 = M r2 dr M. [- cos 0] = Yc = sin 0 de = *y よって、重心は。= (0,0) 重心の計算(多重積分) *例題5質量がMで、密度が一様な、底面の半径a、高さが bの 円錐の重心 a-fe r dr M = pdxdydz = de dz = cb ca- r2r X; = r cos0 pr dO dr dz = …= 0 = 0 =x rb ra- r2m 1 Yc = TT r sin 0 pr d0 dr dz = … = 0 cb ca- c2r ZG = (宿題) z pr de dr dz = …→ JaJJA… まとめ * 大きさのある物体の重心を定義して、重心の位置を計算した。 * 地上での重力が大きさのある物体に働く場合、物体の各点で重力が働動くた め、つり合いを議論するとき、その重力の総和を計算する必要がある。 * 大きさのある物体に働く重力の総和は、その物体の重心に全ての重力が働 いた場合とつり合いの式は同じになる。 【宿題11質量M、密度が一様で十分に薄い2辺の長さがaの 直角に等辺三角形の重心を求めよ a a 【宿題2]質量M、密度が一様で十分に薄い半径aで2辺の間 の角が45度の扇型(円を8等分したもの)の重心を求めよ 【宿題31質量M、密度が一様で底面の半径がa、高さが の円錐の重心を求めよ。 (45° a * 宿題1、2、3を解きレポートを提出してください。 締め切りは4月24日の23時59分です。 補足:ベクトルの内積 A-B * AとBのなす角0、大きさ4,B 向きを持たない A.B= AB cos 0 ベクトルのx成分,y成分,z成分 A, = A-e, A, = A· ēy. A-B= A,B,+ AyBy +A,Bz A, =A-。 Ax x軸 ,,。:単位ベクトル = (1,0,0), é, = (0,1,0), é, = (0,0,1) |= | = le|=1, = ,.。 = é,. é, = 0 *分配法則:A-(B +¢) = A· E+ A-¢は成り立つので、 A-B= (A,,+ Ayé, + Azē,). (B,ē, + B,é, + B,ē.) = AxBx + A,B, + A,B。 12

物理を学習しています。 こちらの問題が分かりません。 解答よろしくお願い致します。

3. ある野芝の環境保全対策調査として、透水係数を調べるため採取した試料について変水位透水試験を行っ た。試料土の直径は5.0cm、長さは 5.0cm である。スタンドパイプの直径は 1.0cmである。測定開始の時の パイプの水位は 45cmであったが、2分10秒後に 23cmになった。このとき、 水温は 24.7 ℃であった。この 土試料の透水係数ki5 (m/s)を求めよ。但し、温度 15 ℃に対する透水係数の補正係数はna/715: 0.800、 7 25/7 15:0.782 である。※単位も記すこと。

物理のエッセンスp.44-45のEX3で、床に摩擦がある時と無いときでＢが床から受ける動摩擦力が変化するのがよく分かりません。 詳しく教えていただきたいです。

IV 運動の法則 45 F 図AはBから動摩擦力 μmg を左向きに受 m ○m けるので 糸 A man=ー Lmg . aA=ーPg 仮りの姿 動摩擦力 M 一方,Bはその反作用を右向きに受けるので 4mg ) M mO B Map=4mg * ap=Lmg M ●M 動摩擦力の反作用 e Bの式を(m+M)ag= で始める人が非常に多い。Aが乗っていて重いと いう意識からなのだろうが, 運動方程式の質量の項は “注目物体の質量 だった! Bに注目しているからそれは Mなんだ。 Bに対するAの相対加速度αは α=an-ap=-m+M B上で止まるのは相対速度が0になるときだから のm F M M M F m 箱 Mg 44 上の図(b)および(d)で, m と面との間に摩擦があり,動摩擦係数をμとした ときの加速度aを求めよ。 Mu。 0= o+at より t= (m+M)μg Mv。 2(m+M)ug G相対加速度 を活用したい また, 0°-v%=2αl より 1=- 45* 質量 mのAとつり合わせるためにはBの質量 M。はいくらにすればよいか。 次に, Bの質量を M としたところ, Bが下がった。Aの加速度aおよび 糸Bの張力Sを求めよ。 2つの滑車は軽いものとす 定滑車 糸B ここで, oは相対初速度(3Dvo-0) として用いている。なお, AがB上で止 まった後は動摩擦力はなくなり, 2つは一体となって, ひo+aat=0+apt=_" の速さで床上をすべる。 -Vo 糸。 m+M 動滑車 る。 -糸Y ■B Miss 1= vot +ante としてはダメ。 Q^はB上での動きでなく床に対する動き を表しているからだ。運動方程式の加速度は地面に対するものだった! m 製トク Aの動きと比べると動滑車の動きは半分。 Sよっと一言 床に摩擦(動摩擦係数μ)があると, Bが床から受ける動摩擦力は いくらになるか分かるかな? μMg ? それともμ(M+m)g? この場合はμ(M+m)gが正しい。頭がこんがらがりそうだね。 動 摩擦力 μN は床からの垂直抗力Nで決まり, 上下方向では力のつり 合いが成りたち, N=(M+m)gとなるからなんだ。 床は2物体分 の重さを支えなければならない。一考えてみれば当然のことだね。 つまり, Aに比べてBは動く距離, 速さ, 加速度すべてが半分になる。 46* 質量 MのAに質量 m, 長さ1のロープを取り付 け,なめらかな床上をFの力で引っぱる。付け根か らx離れた位置でのロープの張力 Tを求めよ。 M X、 m F A utugS さあ,運動方程式も最終段階だ。次のケースで実力を試してみよう。 Q&A EX3 滑らかな床上に置かれた質量 Mの板B がある。質量 m の小物体 Aが速さ で飛 び乗り,Bの上を滑った。 それぞれの物体 Q この場合 Aは動摩擦力を左向きに受けるのは直感的に分かります。でも, 一般に,動いている板から受ける動摩擦の向きはどのように決めるのですか。 A 速度の向きと逆というのは固定面のときのこと。板が動いているときは, 板 に対する動き(相対速度)と逆向きと判断する。 もし, 相対速度が0なら静止摩 擦の話になる。動摩擦か静止摩擦かは, 地面に対する動きでなく, 接触面が滑 り合うかどうかで分かれるんだ。 m A の加速度を求めよ。また, AがBに対して 止まるまでの時間さとB上で滑る距離!を 求めよ。A, B間の動摩擦係数をμとする。 B M

物理 力学 慣性力 回転座標系 (1)、(2)が分かりません。答えだけでも教えて頂けると有難いです。

xy平面上にある長さ2aの滑らかな管の中央に,管と垂直に軸を取り付け,角速度 ので管をxy平面上で回転させる。時刻0のとき,管の一端から速度の大きさっで質 量mの質点を管の内部に打ち込んだ。このとき,以下の問いに答えなさい。 (1) 質点のx方向の運動方程式を書きなさい。 (2) 質点が管の中央まで達するための条件を求めなさい。

(1)(2)の向きがわからないです。教えていただきたいです。

5. x 軸に置かれた、長くて細い導線に 2.0 A の電流が x 軸正の向きに流れている。 (1) 点(0, 0.5,0)(m)における磁束密度の大きさと向きを求めよ。 (2) y=0, z=0.5 (m)で表されるx軸に平行な直線上に別の導線を置き、x軸の正 の向きに 4.0 A の電流を流した。単位長さ (1 m)の導線の間に働く力の大き さとその向きを求めよ。

物理できる方解説お願いします🤲

の 図のように,3辺の長さ c, d, s の直方体の導体がある.直方体のそれぞれの辺と平行にr 軸,y軸,z軸をとる.導体に強さ I の電流をr軸の正の向きに流し,磁束密度の大きさ B の一様な磁場をz軸の正の向きに加える.電子の質量 *B 面P をm, 電気量を -e, 導体に含まれる自由電子の数密度 をnとする.導体表面のy軸に垂直な2つの面のうち 自由電子の 9軸の正の側にある面を P, もう一方をQとする。 以下では,過程がしっかり出来ないと答えも不正解 d. 面Q C (a)電流がr軸の正の向きに流れるとき,導体内の自由電子の平均速度 司の大きさvを c, d, s, I, B, m, e, n のうち必要な量で表せ.速度すの向きを(言葉で)答えよ。 面P (b) 右図に自由電子の速度 5,自由電子が受けるローレンツカ OB Fm, 面 P, Qに生じる電荷の様子,この電荷によって生 じる電場 E の電気力線,自由電子が電場 E から受ける力 面Q C f。を描け。 (c) 十分に時間がたった後で,電場 E の強さEをc, d, s, B, m, e, n, vのうち必要な 量で表せ、問い(b) の図の場合に電場 E の向きを(言葉で)答えよ。 (d) PQ 間の電位差Vを,c, d, s, I, B, m, e, n のうち必要な量で表せ、電位が高いの は P, Qのどちらか。 Vs と置く、自由電子の数密度 n を e, m, c, d, s, Ru のうち必要な量で表せ、 IB (e) R 三 (f) 3辺の長さを c= 0.70 mm, d = 0.50 mm, s = 0.35 mm とする.導体の z 軸正の向 きに 8.0mA の電流を流し,z 軸正の向きに 2.50 T の磁東密度の磁場を加えた. PQ 間 に1.2× 10-6 V の電圧が発生したとき,この導体について R とnを求めよ.(有効数 字2桁) 2 0

一から１００まで教えて欲しいです

6 図のように,真空中に等しい2辺の長さ yの直角二等辺三角形 ABC がある.クーロンの法 則の定数は k, 真空の透磁率はHoのままでよい.以下では,必要な場合のみ 正確に作図して 答えを導くこと.向きは矢印,o, 8,「無し」のどれかで表せ、 A B (a)点Aに正電荷 +3Q, 点Bに負電荷 -3Q を置く.点C での 電場 E の強さE と向きを求めよ。 C (b)点Aに負電荷 -6Q, 点Bに正電荷 +2Q を置く.点C での 電位oを求めよ。 (c)点A に強さ 21 の電流をOの向きに,点B に強さ 2I の電流を&の向きに置く.点C での磁場 日 の強さ H と向きを求めよ。

天才の方々解説をしていただきたいです

図のように,十分に広い2枚の平板を平行に並べて,それぞれに正·負の電気量 + 3.0× 10-6 C, -3.0 × 10-6 C を一様に与える。平板間の距離を 6.0mとする.以下の問いでは,数値は有 効数字2桁まで求め,ベクトルの向きは矢印,8, 0,「無し」のどれかで表せ、 (a)点Aを通る等電位面と点Bを通る電気力線を描け。 (電気力線には向きを付けよ) .B A. (b) A とB で電位が高いのはどちらか.また,点A での 電場E、の向きを答えよ。 (c) A, B のそれぞれから正に帯電した平板へ下ろした垂線の長さを 4.0m, 2.5 m とし,AB 間の距離を5.4m とする.点Aでの電場の強さが5.0× 10° N/C のとき,点B での電 場の強さ EB および AB 間の電位差(の絶対値) VAB を求めよ。 1