大学１回生です。 物理てならひ帖という教科書の問題と配られたプリントの問題(画像あり)が分からないです。答えは載っているですけど、解説がなくて何故そうなるのかが分かりません。 解説ありで教えてくれると嬉しいです。

【問 41】 棒の一端を平面上に固定し, もう一端におもりをつけて平面上 で、半径R の円周上を反時計まわりに一定の速さで運動させる. 円の中心点を原点にとって, 平面上で2つの直交する二軸を x, y 軸 とし,各々の単位ベクトルをi,j とする.また,時刻 t での, æ軸正 方向から反時計回りに測ったおもりの回転角を0(t) とする. (1) おもりの角速度をw とするときとの関係を表せ. YA R (2) このおもりの周期 T, および単位時間あたりの回転数 n をw を 用いて表せ. (3)時刻 t = 0 のときに, ちょうど0(0)=8であったとすると、お cke- もりの回転角0はどのように表せるか? =(S), C (4) 時刻 t でのおもりの位置ベクトル r(t) を R, w, δ,t を用いて表せ. (5) このおもりの速度vを求めよ. 48

物理得意な方、1問だけ教えてください😭 (わくわく物理探検隊p93) 解説に関して質問します。 (3)台から見た加速度をa相対として〜 →台にも加速度aが働いているのに、なぜa相対=-aになるのかわかりません どなたか教えていただけないでしょうか🙇🏼‍♂️

Q まとめの問題 No.2 図のように,水平から角度0の斜面 を持つ台Pの上に質量 mの物体Qを 置いた。台Pを左方向に加速度aで 運動させるとQはPから見て静止し たままだった。重力加速度の大きさ をg, 摩擦はないとして答えよ。 Q A C BaQ. P a C (1) 加速度aを求めよ! 以下はすべて台Pから見たようすを書いてある。 (2) 台Pから見てQを点Aから左下方に向かって初速度voを与えたと き,点Bを通過するときの速さ Viはいくらか? (3)物体は点Bをなめらかに速さ Vi で通過し, 水平面上を進んでいき 点Cで静止した。 BC間の距離Xを求めよ(Viを用いて表せ)。 (4)その後Qは静止点から右方向に戻って行く。点Bに戻ったときの 速さ Vaはいくらか? (5) Qが点Bをなめらかに通過し斜面上方向に運動するとき, 点Aを 通過するときの速さ VAはいくらか? Viを用いて表せ。 Viを用いて表せ。

答えを教えてください。

2番 かつ /マーでテー プのSれごとのださを定した して の加度のメ (1)静止していた物体が3.0s間一定の加速度 4.0m/sで加速したとき、この物体が進んだ距離 ロ 3次の問いに答えよ。 第1章運動の と3.0s後の速さを答えよ。 ある, 0.10 央の時前にお0ける くA BC 12,1 10m/s O その られる CD DE 6,0m/ めた物体 そである。 D式 0,50 (2)その後、物体は(1)の3.0s後の速さで5.0s間一定の速さで運動した。この時5.0s間で進ん だ距離を答えよ。 な (3)さらにその後、物体は4.0s間一定の加速度2.0m/s'で減速したとき、4.0s間で進んだ距離 を求めよ。

丸で囲んだあたりの説明が分かりません。

双 動 391. フィゾーの光速測定● 図の装置にお いて,歯車がゆっくり回転しているとき, 光源からの光は, 回転歯車の歯の間を通り 抜け,鏡で反射されて再びもとと同じ歯の 間を通り抜ける。歯車の回転が速くなると,光が鏡まで往復する間に歯が動き、反射光 が次の歯にさえぎられて光源までもどらなくなる。歯車と鏡の間の距離を8.63×10°m とし,歯の数が720個の歯車を用いて,歯車の回転数をしだいに大きくしていくと, 回 転が毎秒12.6回のときにはじめて反射光がもどらなくなった。光の速さはいくらか。 回転歯車 鏡

式(6.2.5)のひとつめの等号でデルタ関数が出てくるのはどうしてですか？

6.2 変分法 質点系の場合に第1章で述べた, 作用積分の変分と,それによって導かれるラグラ ンジュ方程式やハミルトン正準方程式などについて場の理論へ拡張した形式を記して おく、 前節で述べた L(ゆ,中山(x))は, 質点系の場合の L(qg,4)に対応するから, 作用積分 はそれを時間tで積分したものである; t2 J(の) = -| 1101(0(a)、中(2) dt ti = 1エ(がは)、の() この作用積分の両端を固定した変分をゼロとおくことにより, 場の運動方程式がえら れる。時空点 " における場の量の変分 6° (x)を考えて 「aL(φ(a'),中μ()) so (x) + OL(6(r)、の()56° ju O0°u(2) 6J L60 () 三 0p(x) 30 (6.2.2) この第2項の60uは z" を固定した変分であるから (6.2.3) 60= 60,°(z) = 0,66° (z) である。それゆえ, 第2項を部分積分して, z→ ○0で6が(x)→ 0, およびt=Dt,tな で (6.2.4) 60°(z, t) = 66°(,tz) = 0 を用いると, 6()= | OL(¢(r'), ¢u (2')) d*r 「OL(¢(z'),@ル (ポ) 00°, 0p(z) Te (6.2.5) OL(OE) C () 160) OL(o(z), ¢.v (エ)) 0g(z) 0= (2)。9 00°p

基本例題のTの過程を教えてください🙇‍♂️

44 1章 力と運動 基本問題 89, 90, 99, 100 87.物 図のように,水平面上に置かれた質量 M[kg]の物体A に軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量 m[kg]の物 体Bをつり下げたところ,A.Bは動き始めた。このとき のA, Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求めよ。 ただし、重力加速度の大きさをg[m/s°], Aと面との間の 動摩擦係数を μ、とする。 基本例題14) 連結された物体の運動 M(kg] を加 A 定の とす ilkg B |m 88. NA → T 指針 A, Bは糸でつながれたまま運動す A ケ るので,両者の加速度の大きさは等しい。また, それぞれが糸から受ける張力の大きさも等しい。 各物体が受ける力を図示し,物体ごとに運動方程 式を立て,連立させて求める。 F 大 トTB オ Mg 解説 糸の張力をT[N], Aが受ける垂直 ヒ mg 抗力をN[N], 動摩擦力を F'[N]とすると, A, Bが受ける力は図のようになる。 Aが受ける鉛直 方向の力のつりあいから, N=Mgであり, 動摩 擦力 F'は, F'=μ'N=μ'Mg A, Bのそれぞれの運動の向きを正とし, 加速 度をa[m/s°]とすると, 運動方程式は, A:Ma=T-μ'Mg B:ma=mgーT …2 89 式の, 2から、 m-μ'M m+M 9[m/s"], T=- (1+μ) mM -g[N) Q= m+M 基本問題 T JU

1枚目から、2枚目のgrad sとgrad rの計算方法がわかりません。教えてください🙇‍♂️

第11章 電 気 力 学 Zo6 り んo@ の 0 5 ラッ ケー 7・の/C 1.56) テニテー"(⑫),。 7ニレーァ"(7の)|。 りー2'(7の), アニ7の/c Lienard Wiechert のポテンシャルとよぶ ((13・1) 参照). とき生ずる電磁界は次のようになる ([13〕 参照). 2 は 1 (-放)+ 民 1る) 引) Gd1.5の) 06 / のXア の? にみた の ア ergっlkd ergku ラッ ため, あまり速くない点電荷によって単位時間あたりに放射される電磁エネルギー ようになる (13・2) 参照). 2 - me (exのxの) は- テ) Q1.583) 4(,の= ー<a ④⑫⑦)* Q1-58b) うに, 加速された点電荷による電磁波の放射を制動放射とよぶ、 ) 点電荷による電磁波の散乱 入射した電磁波が点電荷を加速し, 加速された点電 電磁波を放射する過程が点電荷による電磁波の散乱の現象である. 入射した電磁波

式(8.10)の1行目から2行目への変形の仕方がわかりません どなたか教えてください🙇‍♂️

8 でべた定人電流においては 任意の人 りから 電荷の量は 0 であり, したがって 信域 内の電荷 する正味の このときには 9e(*, 9!三0 であり, (8.のは Py 8.8) たる、これが第2章(1.8) の定常電流の保存則である. つまり, それは一般の電荷保存則(⑧. 2の特別な場合になっている。. いま、位置 0 にある点電荷6が速度 ②⑦ で運動しているとき を考えよう、 その電荷密度と電流密度とは, それぞれ(2.8) と ⑫.12)から x, の ー e6?(xーz(⑦の), KCY,の 三 のの9(xー2⑦) (8.9 で表わされる. これらは(8.7)の電荷保存則をみたしているであ ろうか. これを調べるために, (8.9) を(8.7) の左辺に代入して, 次のように計算する. すなわち 田 量は変化しな 9の ay ioの=c計ezの)+edivho(のが(ezの] = egrad。 0(xーz(⑦)・ (の・grad。 6*(xータ(⑦) = 一e grad。 の(*ー2(の)・9⑦のee②⑰・grad。@(xータ⑦) io (8.10) となり, たしかに電荷保在則がみたされている. ここで grad。 お 0 zは, それぞれ * およびヶに関する微分をとることを意 の2番目の等号は, 第1章(2.1)9にあるように, のアルタ関数の積であることに注意し, またそ ル量に関しては, その成分に分解すれば容易に 2 また3番目の等号では, 一般 に 97ァーの)/2ヵ= が成立することを利用した.

1枚目の1番下の式から、2枚目の1番上の式への変形がわかりません 教えてください🙇‍♂️

時どの に ン 0の^ 1 7 AREか 6 eo 1 三にーー | px0diy (gadrコ y = の (5.10) 47e) ソァ。 書きかえられる. ここで微分記号のゲッシは変数に関する 科分ととることを意味する. さて 領域 V。は無限小の領域であ るから, 電荷分布 Cr) が観測点 * とその近傍で有限な値とをもっ ている限り, (5.10) の右辺の 。 を積分の外に出すことができる. 由 り A@() 三 硫。 や) ト div(gwed)dz となる. こことでガウスの定理を利用すると, 上の体積積分は半径 の微小球の表面 S。上の面積分に変換される. すなわち AGで) =っテーの) 上 (wedっ) .ZdS こことで は微小球の表面上に外向きに立てた単位法線ペベクトル であぁある. この面積分は次のようにして実行される. すなわち エー oo ん a1 ポアッソンカ理式の解

1枚目でBがわかっているんですけど、rotBを計算する過程で2枚目の右側上から6行目の式がなぜ=0になるのかわかりません、 どなたか教えてください🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

s6 真空中の静磁場の基本法則 ① 微分形の基本法則 ビオ・サバールの法則(4.2)は, 電流分布の存在す る領域から 有限の距離をへだてた場所* における静磁場を与える法則であ り) これは第 1 章(2.9) の静電場 (x) を与える法則に対応してい る。 すなわち, (4.2) は遠隔作用的な表現になっている. そこで これを近接作用的な微分形で表現することを考えよう. (4.3)と (4.5)によると, ビオ・サバールの法則は ーー 6.1 ge) = 合roi 上 アゲ という形で表わされる. ベク 凍0 一般に div rotえ(x) =0 (6.2) である. なぜなら, これを成分に分解すると 本ーー 補/ や)