高校物理の万有引力の問題です。 （6）と（7）が分からないので教えてください

問2 万有引力の典型問題 頻出かつ大事な考え方が詰まっているのでしっかりとできるようにしよう。 地上の1点から鉛直上方へ質量mの小物体を打ち上げる。 地球は半径R、 質量Mの一様な球で、物体は地球 から万有引力の法則にしたがう力を受けるものとする。 図を参照して、以下の問いに答えよ。 ただし、 地 上での重力加速度の大きさを」とする。 また、 地球の自転および、 公転は無視するものとする。 (1)地上での重力加速度の大きさ」を万有引力定数G、および、R、Mを用いて表せ。 以下の問いでは、Gを用いずに答えよ。 (2) 物体の速度が地球の中心から2Rの距離にある点Aで0になるためには、初速度の大きさ”をどれだけに すればよいか。 物体の速度が点Aで0になった瞬間、 物体に大きさがでOAに垂直に方向の速度を与える。 (3) 物体が地球の中心を中心とする等速円運動をするためにはひをいくらにすればよいか。 実際には、点Aで物体に与える速さが (3) で求めた値からずれてしまい、 物体の軌道は、 地球を1つの焦点 とし、 ABを長軸とする楕円となった。 (4)点Bにおける物体の速さをを用いて表せ。 ただし、点Bでの地球の中心からの距離は6Rである。 (5) 物体がABを長軸とする楕円軌道を描くためには、 をどれだけにすればよいか。 (6)(3)の結果を用いて、 ケプラーの第3法則の比例定数kを求めよ。 (7)ABを長軸とする楕円運動の周期を求めよ。 m M A 2R 6R B

(3)を教えてください。

1KW 201. ケプラーの法則と万有引力の法則 月は地球を中心とする半径rの円軌道を描くとして、 月の公転周期との関係を求めてみ る。 月が円軌道を描くための向心力は,地球と月との間の万有引力である。 地球と月の質量 をそれぞれ M,m, 月が地球を回る角速度を ω 万有引力定数を G とする。 (1)月が等速円運動するのに必要な向心力の大きさ F1 を求めよ。 \myw² (2)月にはたらく万有引力の大きさ F2を求めよ。 72 (3)周期Tと半径rとの関係として,をG,Mで表せ。 G4-2 2 2π T'= (2) 2=4213 2 mrm² GM 42 r3 GM mrw² m A M Mm G

万有引力の問題です。地球の中心から距離nRの円軌道上の重力がなぜ万有引力の公式で求められるのですか？ 重力=万有引力になるのは対象の物体が地球表面または表面付近の時だけではないのですか？

2 と 238. 人工衛星人工衛星が,地球の中心を中心として, 地球の半径のn倍を軌道半径とする円軌道を一定の速さで まわっている。 地球の半径をR,地表での重力加速度の大 きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) この円軌道上では,重力は地表の何分の1になるか。 (2) 人工衛星の周期を求めよ。 例題33] 地球 02020V 1 R nR | 人工衛星 2

地表からの高さとはどこからの高さなのですか？ 半径Rで円運動してると思ってしまいました

205 だ円軌道上の運動 地球の半径をR, 地球上 での重力加速度の大きさをgとする。 いま, 地表からの 高さ尺のところを円軌道を描いて回る質量mの人工衛 星があるとする。 (1) 人工衛星の速さを求めよ。 (2) 人工衛星の周期 To を求めよ。 軌道上の点Aで人工衛星を加速し, 速さを ひ にした +2R 6R- ところ, 図の点Aが近地点, 点Bが遠地点となるだ円軌道に移り, OB=6R, 点B での速 さは2となった。 (3) 点Aおよび点Bについて力学的エネルギー保存則を表す式を立てよ。 (4) v2 を v1 で表せ。 (5) 01 およびv2 を求めよ。 (6)このだ円軌道を回る人工衛星の周期T を求めよ。 I - I I RUS B <->208

物理です。 （1）mrω*2（2）GMm/r*2 （1）の回答でGMm/r*2としてはいけない理由を教えてください

自転を考慮 (1) 北極での重力を求めよ。 (2) 赤道での重力」 194. ケブラーの法則と万有引力の法則月は地球を中心とする半径rの円軌道を 描くとして,月の公転周期Tとrの関係を求めてみる。月が円軌道を描くための向心力 は,地球と月との間の万有引力である。地球と月の質量をそれぞれ M,m,月が地球を 回る角速度をω 万有引力定数をG とする。 (1) 月が等速円運動するのに必要な向心力の大きさ」を求めよ。 (2) 月にはたらく万有引力の大きさ F2 を求めよ。 ③⑤周期Tと半径rとの関係として、7をG,Mで表せ。 例題 40 M r m 左リ く

94 ゆってる事は理解できるんですが、 （1）でなぜ（2）と同じ答えにならないんですか？ 問題文にも向心力は万有引力として働くと書かれてるから（2）と同じく万有引力の大きさを求めるのかと思いました

94. ケプラーの法則と万有引力の法則• 月は地球を中心とする半径rの円軌道を描 くとして, 月の公転周期Tとの関係を求めてみる。 月が円軌道を描くための向心力は 地球と月との間の万有引力である。 地球と月の質量をそれぞれ M. m 月が地球を回る 角速度を、万有引力定数をG とする。 (1) 月が等速円運動するのに必要な向心力の大きさF を求めよ。 (2) 月にはたらく万有引力の大きさ F2 を求めよ。 (3) 周期Tと半径r との関係として、7 M で表せ。 例題18 をG, M m

あれ彗星の軌道長半径(a)は約17天文単位である。この彗星の公転周期(p年)を求めよ。ただし(17)^1/2≒4.1とする。 写真の公式に当てはめたのですが、自分で計算したら約8年になりました。おそらく間違っていると思うので教えて頂きたいです。

(2) ケプラーの法則 ③ ケプラーの第3法則 『調和の法則』 惑星に関する観測結果より 全ての惑星について M≫ mより, M + m ≒ M なので a a: 天文単位 =K mによらず, P2 P: 年 ニュートンが万有引力の法則から,太陽 を公転する天体の運動を理論的に解明 3 G:万有引力定数 a G = (M+ m) M:太陽の質量 P2 4π² m: 太陽を公転する天体の質量 1は太陽を公転する全ての天体について成り立つ a³ P2 S

人間は「必然」「偶然」について、ポストモダニズム･現代科学の段階でどのようにとらえているか。 という問題を教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

十七世紀、ニュートンの物理学によって確立された近代科学は、世界観、宇宙観に大き |な転換をもたらした。 ニュートンは、力学の三つの基本法則と「万有引力の法則」によって、宇宙に存在する |すべての物体の運動を厳密に記述することに成功した。この宇宙に起こるすべての現象は |すべてこのような基本法則によって記述することができ、そうしてそのような基本法則が |不変である限り、現在の状態を厳密に観測すれば、いくらでも過去の状態をさかのぼって |知ることができ、また未来も正確に予測することができると考えられた。 ニュートンの宇宙では、すべては厳密に数学的に記述される基本法則によって、無限の |過去から無限の未来まで決定されており、それには「偶然」のようなものが入る余地はま ったくない。すべては必然である。 り盤N(o) am 二十世紀末にかけて出現した「ポストモダニズム」は、科学的必然性によって支配され |る世界を「脱構」しようとしている。しかし、「客観的必然性」の専制に対する反逆が |主観性の一方的な強調や、合理性そのものの否定、神秘主義や宿命論への逃避に通じてし |まうのでは、近代合理主義や近代科学の成果をすべて否定してしまうことになる。「偶然」 の問題をどう扱うかは、そこで一つの重要なポイントとなるはずである。 現代科学の示す宇宙像は、ニュートン流の機械的な必然性に貫かれたものではない。(必 |然と偶然が本質的に相互に絡み合ったダイナミックな世界である。それは本質的に予測不 可能な、したがって新しいものが生まれ、またあるものは永遠に消滅する世界である。 大は宇宙全体から、地球上の生物界、そして人間の作る社会の歴史まで、すべてそのよ |うなダイナミックな世界なのである。そうしてその中で、偶然は必然に対する邪魔物では S なく、世界を作り出す本質的な要素である。 偶然は一人一人の人間にとっても未知の未来を作り出す。それば「暗黒の未来」ではな 「魅惑に満ちた驚異の未来」であると期待してもよいのである。 偶然は多様であり、その多様なあり方をどのように理解し、それとどのように取り組む かが二十一世紀の大きな課題である。

至急お願いします。 万有引力の法則がどのようにして発見され、またそれによってどのような現象が理解できるようになったかを答えなさい。 その際、2つのキーワード「ケプラーの法則」と「普遍性」を用いること。

この問題がわかりません教えてください！

東京 R O ブェノスアイレス 図1地球貫通エレベータ 図1のように地球に東京から地球の中心を通り、アルゼンチンのブエノスアイレス (1400km 程ずれますが)までトンネルを掘り、直通のエレベータを作ろう。 このトンネ ルの中は真空とし、再辺で動かそうと思う。地球の密度pは均一であるものとする。摩擦 もない。地球(質風、Me) とエレベータ (質量、 m) の間の力は、万有引力の法則が成り立 ち、地球の半径を R、 万有引力定数をGとすると地表では、 , Mcm F=-G- R =-mg, という万有引力が働く。 ここでgは重力加速度である。しかしながら地球の内部に入って 行くと、ニュートンのシェル定理によって中心からエレベータの位置までの質量のみがカ を及ぼし、それより外側に位置する分の質量からの寄与は相殺される。以下の問いに答 えよ。 1. 半径zまでの質量を M(z)とする時、 その深さでの寄与する万有引力F(x) を記せ。 2. 地球が球体であるとした時に、 地球の質量 Mc と、 半径rまでの質量M(x) を、 半 径Rと密度pを用いてそれぞれ表わせ。 3. ここまでの結果と、 (1) 式を用いて、 F(x)の表記から、 McとGを消去し、 カ F(z) を」とRとむを用いた表式に直せ。 4. エレベータの運動方程式を書き下せ。 5. 運動方程式を解け。 但し、t=0で、 r=R、 "=0であるとする。 6. 東京からブエノスアイレスまでの所要時間を求めよ。 7. 地球の半径をR=637x10°m、 重力加速度、g=9.80m/s° とし、 所要時間の値を 分単位で求めよ。