細かく説明していただけると助かります。

a[m/s°] 物体の加速度(acceleration) 20 速さ10m/s で進んでいた自動車が, 3.0m/s°の一定の大きさの加速度で速 さを増しながら4.0s間進んだ。この間に自動車は何m進んだか。 問13 64 m

物理 表を埋めるところからよくわからないので 丁寧に説明してくださると 大変嬉しいです。 よろしくお願いします。

古典力学:第 1講 2022年度 春期 速度と加速度 Velocity O Acceleration Classical Mechanics: 1st Lecture 学び始める物理 第1日 1.1 今日の問題 A. z 軸上を運動する物体を観察したところ, 以下のようなデータが得られた: t [s) 0 1 2 3 4 5 6 7 2 [m] 3 0 ー1 0 3 8 15 24 [m/s) a [m/s°] (1) 上表のうち, 平均の速度 T, および平均の加速度aの空欄を埋めよ。 SEtH (2) (1)より,時刻tにおける瞬間の速度 »(t) の式を予想せよ。 (3) (1) より, 時刻tにおける瞬間の加速度 a(t) の式を予想せよ。 B. 物体が初速0m/s で落下する様子を観察したところ, 以下のようなデータが得られた: 経過時間 [s) 0 1 2 3 4 5 6 7 落下距離 (m) 0 4.9 19.6 44.1 78.4 122.5 176.4 240.1 T [m/s) a [m/s°] (1) 上表のうち, 平均の速度7, および平均の加速度aの空欄を埋めよ。 (2) (1)より, 時刻tにおける瞬間の速度 »(t) の式を予想せよ。 (3) (1) より, 時刻tにおける瞬間の加速度 a(t) の式を予想せよ。 このような落下する物体の加速度 は重力加速度とよばれる。

写真の問題を教えてください 流体工学の問題です

4. A simple accelerometer can be made froma U-tube containing water as in 200mm Figure. 1) When the acceleration of a car with the U-tube is a [m/s?] in the horizontal direction (x-direction), find the relation between a and the level difference h [m]. 2) When H vertical tubes at a = 0 is 250 mm, find the maximum accelaration which h = 400 mm and the water level ho for both H h。 can be measured by this accelarometer. Use g = 9.8 m/s? and pwater = 1000 kg/m?. y water x

問2の(3)(4)を教えてください

問2. ばね定数 k [N /m] (k > 0) の軽いばねがある。なめらかな水平面上でこ 自然長 のばねの左端を固定し、右端に質量 m kg] の物体を取り付けた。次に、 手で mm 物体を引っ張ってばねを自然長より cm 伸ばしてから静かに手を放した。図 0 に定義された座標軸に基づいて、その後の物体の運動について、以下の間に答 えよ。ただし,時刻 ts]での物体の位置を (t) [m] とし、ばねが自然長のときの物体の位置を原点とする。 (1) Find the restoring force F, [N] that the spring tries to return when the object is displaced by z m from its natural length. (2 points) d'z as its acceleration. dt? (2 points) (2) Find the equation of motion of the object, using the notation of (3) Find the general solution of the equation of motion of the object. (3 points) (4) Find the solution that meets the initial conditions described in the problem. Here, the moment when the hand is released is set as time t==0s. (3 points) 問3.問2では摩擦などの抵抗力がない理想的な単振動を扱ったが、実際には抵抗力が存在する。 抵抗力は速度 dt に比例することが多く、この比例定数をc[N.s/m] (c> 0) とおくと、 運動方程式は教科書 P.66 の(2.40)式として表 される。この方程式の一般解は、 教科書 P.52に示す「定数係数の2階線形同次微分方程式の一般解」として表され、 教科書 P.66 の下段3行に示すような解 a) c)となる。これらの解の導出課程を、 以下の手順に従って示せ。 d。 da. (1)(2.40)式 m = ーkc - c dt? の右辺において、c dt の項の符号がマイナスである理由を考察せよ。 dt (2点)

問2の(3)(4)を教えてください

問2. ばね定数 k [N /m] (k > 0) の軽いばねがある。なめらかな水平面上でこ 自然長 のばねの左端を固定し、右端に質量 m kg] の物体を取り付けた。次に、 手で mm 物体を引っ張ってばねを自然長より cm 伸ばしてから静かに手を放した。図 0 に定義された座標軸に基づいて、その後の物体の運動について、以下の間に答 えよ。ただし,時刻 ts]での物体の位置を (t) [m] とし、ばねが自然長のときの物体の位置を原点とする。 (1) Find the restoring force F, [N] that the spring tries to return when the object is displaced by z m from its natural length. (2 points) d'z as its acceleration. dt? (2 points) (2) Find the equation of motion of the object, using the notation of (3) Find the general solution of the equation of motion of the object. (3 points) (4) Find the solution that meets the initial conditions described in the problem. Here, the moment when the hand is released is set as time t==0s. (3 points) 問3.問2では摩擦などの抵抗力がない理想的な単振動を扱ったが、実際には抵抗力が存在する。 抵抗力は速度 dt に比例することが多く、この比例定数をc[N.s/m] (c> 0) とおくと、 運動方程式は教科書 P.66 の(2.40)式として表 される。この方程式の一般解は、 教科書 P.52に示す「定数係数の2階線形同次微分方程式の一般解」として表され、 教科書 P.66 の下段3行に示すような解 a) c)となる。これらの解の導出課程を、 以下の手順に従って示せ。 d。 da. (1)(2.40)式 m = ーkc - c dt? の右辺において、c dt の項の符号がマイナスである理由を考察せよ。 dt (2点)

物理の公式についてです。写真の向き申し訳ないです🙇‍♀️この二つの公式はどちらも運動方程式のようですが、使い方が分からなくて困ってます。教えて下さい！よろしくお願いいたします

正の向き」 ハー 図21のように,質量m な 糸で の物 の 物体 示した手順で運動方程式を立ててみよう。 運動方程式の立て方 0着目する物体を決める。 O図 21 糸が引く を受ける物体の運動 れて さ 質量 m の物体 C ③ 正の向きを定め,その 向きの加速度をaとおく。 鉛直上向きを正 ④ 物体にはたらく力の運 動の方向の成分の和を求 め,運動方程式を立てる。 9着目した物体にはたらく 力を見つけ,描き込む。 の接触していなくてもはたらく力 TA 重力 mg a の接触する物体から受ける力 糸が引く力(Tとおく) mg ma=T-mg をて鉛直上向きに引くときの,

なぜ、この公式ができるのか教えてほしいです。 よくわからないので教えてください

2 等加速度直線運動 斜面を転がり落ちる小球は, 加 速度が一定の直線運動をしている Im/s) 図16 斜面を転がり落ちる小球 二定の時間間隔で撮影した連続写真である。 (図1)。このような, 加速度がー 定である直線運動を,等加速度直 線運動という。 ●等加速度直線運動の式 加速度 a [m/s°]で,物体が等加速度直線 運動をしている。このとき, 時刻 t=0における速度(初速度)をvo [m/s), そのときの位置を原点と し,初速度の向きを正としてx軸 をとる(図17)。時刻 t[s] における 速度をv[m/s]とすると,式(11) から,速度ひは,次式で表される。 の linear motion of uniform acceleration 変位x Vo 0 At 図1回 v-tグラ 時刻0 時刻t initial velocity 図17 等加速度直線運動 運動を測定し始める時刻をt30 とする。 また,式 らtを消去 V2-V1 式(11) Op.18 得られる。 a= t-t vーv 途中計算 式(11)に, a=a, t=0, な=t, v,=0, 5 ひ2=ひを代入して整理すると,式(12)が得られる。 V= Vo+at …(12) この運動のひーtグラフは, a>0であれば,図18のような右上がりの直線 となる。このとき,グラフの傾きは加速度 a, 切片は初速度 voに相当する。 このグラフを利用することによって, 時刻 t[s] における物体の変位 x [m]は、 次式で表される。 等加 1 *=vot 2 傾きは加速度 aを表す [m/s) +; at…(13) 式(13)の導き方図18で, 時間を微小な時間 間隔 At(s]で等分すると,各区間は等速直線 運動とみなせる(図19(a))。このとき, 各区間 の移動距離は,長方形の面積で表され, 時刻 t(s] における変位x[m] は, それらの面積の 総和となる。4t(s]が十分に小さければ, 長 方形の面積の総和は斜線部の台形の面積に等 しく,変位x(m] は式(13)で表される(図19(b))。 at 10 Vo 切片は初速度 V。を表す 問 Vo 東店 0 t 時間t 15 20 第1章 力と衝動 図18 等加速度直線運動の vーtグラフ 速度 "

問14 140m/sはダメですか？

0- Vo 式(8)より,t=- a ;a (9) -at これを式(9)に代入して, x=Vut+ v- Vo 1 ひ- Vo ーv=2ax エ= Vol (10) a 2 a a 時刻(time) 20v。-2v3+0ー2vvo+ u。 t(s) [m/s) r[m) 時刻tでの物体の速度(velocity) 時刻tでの物体の位置 (時刻 t=0 で ェ=0) o [m/s) 時刻 t30 での物体の速度(初速度) a[m/s°] 物体の加速度(acceleration) 2a vー 2a よって,ぴー=2ar (10) (9 速さ 10 m/s で進んでいた自動車が,3.0m/s°の一定の大きさの加速度で速 さを増しながら 4.0s間進んだ。この間に自動車は何m進んだか。 問 13 64 m 停止していたリニアモーターカーが直線軌道上を一定の大きさの加速度で走 問 14 り出し,1.0×10°s間にZ.0km走って最高速度に達した。最高速度に達する までの加速度の大きさはいくらか。また,最高速度の大きさはいくらか。 ~ = 0 a 7000 n(10) 1.4 m/s?, 1.4×10° m/s C

問13は(9)の式のV0をVで解いたら良いってことですかね...

等加速度直線運動 式10の導き方 U-Vo ひ=Votat 式(8)より,t=ー a 1 2=Vut+;at。 (9) これを式(9)に代入して, 2 ォー( ) 0- Vo 1 a 2 v- Vo x= Vo 0ーvぷ=2ax (10) a a 2vv0-2v3+びー2vv。+v? 立い 時刻(time) 時刻tでの物体の速度(velocity) 時刻tでの物体の位置 (時刻 t=0 で エ=0) 0[m/s] 時刻 t=0 での物体の速度(初速度) a[m/s°] 物体の加速度(acceleration) t[s) [m/s) I[m) 15 2a 0-v 2 ニ 2a よって, ーv%=2az (10) 20 速さ 10 m/s で進んでいた自動車が,3.0m/s°の一定の大きさの加速度で速 さを増しながら 4.0s間進んだ。この間に自動車は何m進んだか。 問 13 64m

物理基礎 加速度

等加速度直線運動 式(10)の導き方 v=Votat V- Vo 式(8)より,t=- a 1 x=Vot+;at これを式(9)に代入して, 2 () 2 リ-Vo 1 ぴーv=2ax V- Vo a 2 (10) x= Vo a a 200。-203+ー2vv。+v 2 時刻(time) 時刻tでの物体の速度(velocity) 時刻tでの物体の位置 (時刻 t=0 で エ=0) o[m/s] 時刻 t=0 での物体の速度(初速度) a[m/s°] 物体の加速度(acceleration) t[s] D[m/s) 2a びーv。 2 三 2a よって,ぴーv=2ax (10) 問 13 速さ 10m/s で進んでいた自動車が, 3.0m/s。の一定の大きさの加速度で速 さを増しながら 4.0s間進んだ。この間に自動車は何m進んだか。 64 m 問14 停止していたリニアモーターカーが直線軌道上を一定の大きさの加速度で走 00 り出し,1.0×10°s 間に7.0km走って最高速度に達した。最高速度に達する までの加速度の大きさはいくらか。 また, 最高速度の大きさはいくらか。 1.4m/s°, 1.4×10° m/s 第1章 物体の運動 21