Ⅱの（4）をsin cos関数を使って解いたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかと正しい解法を教えて頂きたいです。お手数お掛けしますが宜しくお願い致します。

1/25 4/29 pooooooo 33 単振動 ばね定数のばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け、静止させる。そして,質量mの 小球をこの板の上方んの高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I. 物体が板と弾性衝突をする場合について (1) 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 33 単振動 99 mmmmm M (2) 衝突後,板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後, 板と一体となって運動する 場合について, (3)衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 (4) 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大) Level (1) (2),(3)★ (4) ★★ Point & Hint TS (1) (3) とくに断りがなければ, 衝突は瞬間的なものと考える。 その場合、重力の 力積は無視でき, 衝突の直前, 直後に対して運動量保存則を用いてよい。 弾性衝 突では全運動エネルギーが保存されるが, 反発係数 (はね返り係数) e=1 として 扱ったほうが計算しやすい。 (2), (4) ばね振り子のエネルギー保存則には,次の2通りの方法がある。 A: 1/12mu2+1/21kx2=定 (xは振動中心からの距離) 単振動の位置エネルギー B: 1/12mo+mgh+1/21kx定(xは自然長からの距離) 弾性エネルギー 12/23kx2 のもつ意味の違いと、xの測り方の違いを押さえておくこと。多くの場 合, A方式の方が計算しやすいが,(4)では注意が必要。

教えて欲しいです😭😭

25 図1のように斜面上に台車を置き, 1秒間に60回打点する記録タイマー を用いて, 台車を静かにはなした後の運動のようすを記録した。図2は、 記録されたテープを6打点ごとに切り, テープ ①〜⑦とし, その順にはり つけたものである。 図1 台車 板 記録タイマー 木片 斜面の角度 テープ 図 2 0.1 10 1秒間に進んだ距 5 0 1 2 3 4 5 6 7 [cm〕 テープ番号 ①図2のテープ⑤の区間における台車の平均の速さは何cm/sか。 ②この実験の結果からわかる台車の運動の変化のようすを,「速さ」と「時 「間」の2つの言葉を用いて, 簡単に書きなさい。 ③斜面の角度を大きくして同様の実験を行うと, 台車が斜面を下り始め てから一定時間後の移動距離は、 図2のときと比較してどうなるか。 26 エネルギー 右の図のように,A点まで引き上げられた ジェットコースターがレールにそって走り始 めようとしている。 ①運動エネルギーが最大であるのは,A~ Dのどの地点か。 ②運動エネルギーが位置エネルギーに移り 変わっているのは,A~Dのどの地点か。 ③ ② のとき,ジェットコースターの速さは どのように変化しているか。 ④位置エネルギーと運動エネルギーの和を 何というか。 21 仕事と仕事率 右の図のように,定滑車を用いて質量 25kgの 荷物を40cm持ち上げた。 ただし, 100gの物体 にはたらく重力の大きさを1Nとする。 ①図のとき、人が荷物にした仕事はいくらか。 単位をつけて答えなさい。 A ② ①で荷物を5秒かけて持ち上げた場合,仕事 率はいくらか。 単位をつけて答えなさい。 ③図の荷物を1個の動滑車を使って40cm 持ち 上げたとき、人がひもを引く力は何Nか。 ① ① 定滑車 ② (3 40cm 25kg ④③のとき,定滑車を用いたときと仕事の大きさは変わらない。 このこ とを何というか。 ⑤ 仕事率60 W の機械a が 50 秒かかる仕事を, 仕事率20Wの機械b です ると何秒かかるか。 (4

(2)についてです。 (1)で半径3Rの等速円運動の遠心力と万有引力の釣り合いで求まるのは分かるのですが、 Q.遠心力＞万有引力となれば、引力圏から脱出するのではないか？ と考えてしまいます。(実際はエネルギーで解く) 力学的エネルギーが0になる方法も理解はできるのですが、... 続きを読む

44 万有引力 地球の質量を M. 半径を R, 万有 引力定数をGとし、大気の影響は無 視する。 A B R Q 2R P 1 地上2R の円軌道 A上を探査機 を積んだスペースシャトルが回 っている。 その速さと周期を求め よ。 M (2 (2)図の点P で, シャトルから探査 機を前方へ打ち出し, 地球の引力圏から脱出させたい。 そのために 必要な探査機の速さを求めよ。 (3)探査機を打ち出し, 減速したシャトルを楕円軌道B にのせ、地表 回収したい 占でのシャトルの速さを求め上

1番の問題で写真のような解き方をしてはいけないのはなぜですか？はやめに教えてくれると有難いです🙏🏻

基本例題 40 万有引力による位置エネルギー 203,204 解説動画 地球の表面から速さで鉛直上方に物体を発射したとき, 到達する最大の 高さんを考える。 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。 (1) 万有引力による位置エネルギーを考え, vo をg, R, hで表せ。 Vo (2)がRに比べて十分に小さいときはどのように表されるか。 iR (3)v を大きくすると, 物体は地球上にもどらなくなる。 このとき, ではいくら以上にすればよいか。 g, R で表せ。 指針 万有引力定数G, 地球の質量Mが問題文に与えられていないので, 「GM=gR2」を用いて g, Rで表す。 解答 (1) 物体の質量をmとする。 力学的エネルギー保存則より 2+ 2 mv²+(-GMm)=0+(-G Mm R RIT) (G: 万有引力定数,M: 地球の質量) 12/3m mvoz = = GMm GMm GMm R R+h R GMm R+h-R GMm h = 1 = = R R+h R R+h R R+h ここでGM=gR2 より 12mv=gR2.m h 2gRh よって No = R R+h R+h (2)んがRに比べて十分に小さいとき, 720 より (3) 地球上にもどらないようにするには,んが無限遠であればよい。 2gRh 2gh ≒0 vo=v R+h = ≒√2gh h 1+. R このとき, A = 0 より R h 2gRh 2gR Vo= = VR+h ≒√2gR R +1 h

このマイナスはなぜついているのですか？

必解 148. <原子核> 原子核の性質に関連する次の問いに答えよ。 質量数 A,原子番号Zの不安定な原子核Xが原子核Yにα崩壊した。 初め原子核Xは静止 していた。原子核 X, Y, α 粒子の質量をそれぞれ Mo, M, m とする。 ただし, Mo> Mi+m である。また,真空中の光の速さをcとせよ。 (1) このα崩壊で発生する運動エネルギーを求めよ。 (2) α粒子の運動エネルギーを求めよ。 (3)α崩壊でつくられる運動エネルギーKのα粒子を金箔 (Au) に大量に当てたところ,α 粒子の大部分は金箔を素通りして直進したが、 ごく一部は Au 原子核に散乱された。α粒 子は Au 原子核に比べ十分に軽く, Au原子核はα粒子を散乱するときに動かないものとす る。α 粒子と Au 原子核が最も近づいたときの距離を求めよ。 ただし,電気素量を e, 静 電気力に関するクーロンの法則の定数をん とせよ。 また, 初めα 粒子は Au 原子核から十 分に離れていたので, そのときの無限遠点を基準にした静電気力による位置エネルギーは 0 とみなすものとする。 天然の放射性元素ウラン 288U, ウラン23Uは放射性崩壊する。 (4) 292U 原子核がn回のα崩壊とん回のβ崩壊を経て, ラジウム Ra が生じた。 n とんを求 めよ。 (5)23Uの半減期を 7.5×106 年, 2Uの半減期を4.5 × 10 年とする。 現在, 地上における 28Uと282Uの天然の存在比は1:140 である。 4.5×10 年前の存在比を求めよ。 (6)292U 原子核1個が遅い中性子との衝突により核分裂するとき, 2.0×10℃eVのエネルギ ーを放出するものとする。 毎秒1.1×10-7kgの2U が核分裂するとき, 1秒間に放出され るエネルギーをJ (ジュール)単位で求めよ。 ただし, 電気素量 e=1.6×10-19C, アボガド [19 大阪市大〕 ロ定数 NA=6.0×1023/mol, 28Uの1mol当たりの質量を235g とする。

解答を教えて欲しいです お願いします🙇‍♀️

[II] 質量Mの人工衛星が,地表から高さんで,地球を中心として,等速円運動を している。地球を質量 Mo, 半径Rの密度が一様な球とし,自転,公転の影響は ないものとする。地表での重力加速度の大きさをg, 地球から無限遠の地点を万 有引力による位置エネルギーの基準点として、 以下の問いに答えよ。 (1)地表の物体にはたらく重力は、物体と地球の間にはたらく万有引力と等し い。また,地表の物体にはたらく重力は,地球の全質量が地球の中心に集まっ た場合の万有引力と考えてよい。 これらのことから, 万有引力定数を Mo, g, R を用いて表せ。 映画 (2)人工衛星の向心加速度の大きさはいくらか。 R, h, g を用いて表せ。 (3) 人工衛星の速さ Vはいくらか。 R, h, g を用いて表せ。 (4) 人工衛星の運動エネルギーはいくらか。 M, R, h, g を用いて表せ。 (5) 人工衛星の万有引力による位置エネルギーはいくらか。 M, R, h,g を用い て表せ 人工衛星が,軌道を変えるために,質量m(m <M) の物体を, 人工衛星の進 行方向に対して真うしろに、瞬間的に発射した。 発射された物体の,発射前の人 工衛星に対する相対速度の大きさを”とする。 (6) 物体を発射した直後の人工衛星の速さ V はいくらか。 Vを含む式で表せ。 (7) 物体を発射した直後の人工衛星の力学的エネルギーはいくらか。 M, m, R, V', h, g を用いて表せ。 向 (8) 物体を発射した後, 人工衛星が無限の遠方へ飛んで行くことができるための V' の最小値はいくらか。 R, h, g を用いて表せ。 角度とか (A) 考慮せずに? (名)

解説お願いします。

100 弾性力による位置エネルギー ばね定数の異なる軽い ばねAとBがある。 図のように, それぞれのばねの一端を天井に 取りつけ,もう一方の端に質量mのおもりを取りつけた。する と, ばねAは自然の長さからαだけ伸びたところで,ばねBは自 然の長さから2aだけ伸びたところで,それぞれつりあいの状態 になっておもりが静止した。このとき, ばねBの弾性力による位 置エネルギーは, ばねAの弾性力による位置エネルギーの何倍か。 自然の長さ→ B I l l l l l l l l l l 自然の長さ 2 [23 共通テスト]

電子のエネルギーについてです 「無限遠を基準とした静電気力による位置エネルギー」の公式はどう表せますか？

②がわからないです。移動距離15cm÷3cmで求めるんですか？また位置エネルギー=木片の移動距離といつことですか？

問2. 【考察】について、 次の文の ①, ② に当て はまる数値を,それぞれ書きなさい。 (4点) 【結果】から,質量90gの小球を高さ ① cmから 手をはなして木片に当てたとすると, 木片の移動距離 は15cmになると考えられ,この小球がもつ位置エ ネ ルギーは,質量 30gの小球を高さ6cmから手をはな したときの② 倍である。

動滑車を用いた問題です。 四角2番を文系でも分かりやすいように教えていただきたいです。 （1）から（3）まではなんとなくでやったら会っていましたが根拠を解説できるまでにしたいです。

問 び, 記号で答えよ。 静かに手を離したあと小物体Aは斜面上をどのように運動するか。 次のアークから1つ選 1 Ⅰ.IIの問いに答えよ。 1 右の表は、いろいろな固体・液体につい 固体の密度(g/cm²) 金 液体の密度(g/cm²) 上昇する 静止 ウ 下降する 19.30 1.00 水 て密度(g/cm)を示したものである。 次 の各問いに答えよ。 銀 小物体Aの移動距離がLのとき、小物体Bの移動距離を求めよ。 10.49 水銀 13.53 8.96 問3 問4 小物体Bの速さがVのとき、小物体Aの速さを求めよ。 問1 体積50cmの金属Xの質量を測定し たところ、135gであった。表をもとに 金属Xの名称を答えよ。 アルミニウム 2.70 小物体Aの移動距離とともに、 次 の小物体Aの各エネルギーはどのよう ア ガラス 2.4-2.6 マグネシウム 1.74 問2 ア1cmの質量が15gの金属 次のア~エのなかで最も密度の大きい金属を選び、記号で答えよ。 エネルギー イ 1m²の質量が5000kgの金属 100mLの質量が600gの金属 エ5cmの質量が4000mgの金属 200 移動距離 22 図2 移動距離 問3 水銀に沈む固体を表から選び、名称を答えよ。 問4 水50mm入った100mL用のメスシリンダーに、銅4gを入れると、体積は何cm 増加するか。 小数第2位を四捨五入し、 小数第1位まで答えよ。 問5 金属に共通した性質ではないものを、次のア~カの中からすべて選び、 記号で答えよ。 イみがくと光る。 ア 水に入れると必ず沈む。 電気をよく通す。 Ⅱ 次の各問いに答えよ。 オ熱をよく伝える。 ウ磁石に引き寄せられる。 30℃で固体である。 問1 次のア~オの性質に適する気体を化学式で答えよ。 ア 都市ガスの原料や火力発電の燃料に使われる。 イ食品に封入し、変質を防ぐために使われる。 ウ 虫刺されの薬や肥料の原料として使われる。 燃料電池や, ロケットの燃料として使われる。 黄緑色の気体で、衣類などの日用品の漂白剤やプールの殺菌などに使う。 (2)問1のウの気体の製法として最も適する2つの物質を次の①~⑦から選び、記号で答えよ。 ① オキシドール ② 塩化アンモニウム ③ 二酸化マンガン ④ 塩酸 ⑤ 炭酸カルシウム ⑥ 石灰水 問81の才の気体の集め方を答えよ。 IIの問いに答えよ。 ⑦ 水酸化ナトリウム 図1のように水平面から30°傾いたなめらかな斜面 上に、糸がつけられた質量 2Mの小物体Aが置かれ、糸 は定滑車と動滑車を通って、 他端が天井についてい る。また、質量の小物体Bは動滑車と糸でつながっ ている。 ただし, 糸および滑車の質量は無視でき、滑 車はなめらかに回転するものとする。 小物体Aと小物 天井一 定滑車 2M 動滑車 なめらかな斜面 130* B 「M 体Bを支える手を静かに離したあとの運動について、 次のページの問い 2023年度 10 問 に変化するか。 図2のア~キのグラフ のうちから1つずつ選び、記号で答え よ。 ① 運動エネルギー ② 重力による位置エネルギー ③ 力学的エネルギー 小物体Bが運動し始めてから経過 時間とともに,次の小物体Bの各エネ ルギーはどのように変化するか。 図3 のア~キのグラフのうちから1つずつ 選び, 記号で答えよ。 ① 運動エネルギー ② 重力による位置エネルギー ③力学的エネルギー エネルギー I I エネルギー エネルギー 経過時間 時間 図3 Ⅱ ギターの弦が発する音の波形をマイクロホンとオシロスコープを 使って観察したものが図1に示してある。 あとの問いに答えよ。 問1 図1の弦よりも太い弦が発する音の波形を図2のアーオのうち から1つ選び、記号で答えよ。 O 問2 図1の弦に次の操作をしたときに発する音の波形を図2のアー オのうちから1つずつ選び、記号で答えよ。 図1 時間 ① 指で押さえて弦を短くしたとき ②より強く張ったとき ③ より弱く弾いたとき /間: 図1の弦の発した音を水中で観察したときの波形をあとの図2のアーオのうちから1つ選 び、記号で答えよ。 ただし、 水中で受け取る音の大きさは変化しないものとする。 位 O 時 2023年度11