問5の問題がわかりません。 解説のマーカーで線を引いた部分について、なぜ、1/4Tとなったのですか？

体1. 方向 問4 積 12 ③ Point 運動量の変化と力積の関係 物体の運動量の変化は、 積と等しい。 mv2mvy=FAt その間に物体が受けたか m質量 : 変化前の速度, V2 変化後の速度 Fat: 受けた力積 Point! 衝突での作用・反作用の法則 作用・反作用の法則より直線上の小球入 の衝突で小球 A. Bが及ぼし合う力は大きさが等 しく向きが逆である。 そのため, 衝突で小球が小 球Bから受けた力積をIとすると, 小球Bが小球A から受けた力積はと表される。 小球Aと小球Bが衝突したとき, 小球Bが小球 から受けた力積は, 運動量の変化と力積の関係から、 4mv-04mo (右向きに大きさ4mv) である。 作用・ 反作用の法則より 小球 A が小球Bから受けた力 は、4m (左向きに大きさ4mv)である。 問5 単振動の振幅,周期 13 8 Point! 単振動の振幅 小球Bの振動の中心はばねが自然の長さのときの 小球Bの位置(力のつり合いの位置, 小球 A と衝突 した位置)で,単振動の一方の端は小球Bが最もばね を押し縮めた (壁面に最も近づいた)ときの位置であ る。 そして、振動の中心から端までの距離が振幅で ある。 求める距離は,力学的エネルギー保存の法則を用 いると求めることができる。 1/2 =1/2x2 法則を用いると, 1.4mv²= よって, X=20√ 第3問 A 問1 動の周期をT とすると, T=2 衝突直後から小球Bは単振動を始める。この単振 二つの のスリッ 明暗の縞 4m m =4π k 問2 千 小球Bはばねが自然の長さ (振動の中心) の位置か ら単振動を始める。 単振動を始めてからはじめて小球 かばねを最も押し縮めたときまでの時間は 1/17 表されるので, 求める時間は, 1/27=1/2x47 m m =π √ k +α! 単振動の周期 小球Bの単振動の周期を導いてみよう。 ばねが自 然の長さからxだけ縮んでいるとき,水平右向きを 正とすると、小球Bにはたらく力はxと表され る。この力は復元力であり、小球Bの加速度をαと すると、運動方程式は4ma=kxとなるので. a=-- k x と表される。 4m また、単振動の角振動数を とすると a=-x と表されるので、上式と比較して k 小球Bの単振動の周期をTとすると 4m √ k 222 = 4π T= @ +α! 単振動の振幅 m k 単振動の角振動数を とすると, 小球Bが振動の 中心を通過するときの速さと振幅の関係は. k Point 経経反合 ※反 レー S1, S スリ リッ リッ この 光 Point! ばねによる単振動の周期 ばねにつながれた物体の単振動の周期は T=2π m √ k T: 周期, m: 質量 k : ばね定数 衝突直後から小球Bがはじめて壁面に最も近づい たときまでに移動した距離は,小球Bがばねを最も 押し縮めたときのばねの自然の長さからの縮みと考え ればよい。その距離をXとして、衝突直後に小球B が水平右向きに速さ”で動き始めたときとばねを も押し縮めたときについて力学的エネルギー保存の v = Aw= A√ Am (上の+α!のの式を代入) m よって, A=20 √ k (第二

物理基礎の運動とエネルギーです。 解説の「AとBの棒からさせられる仕事の和が0になる」 また、それでなぜ「力学的エネルギーの和が保存されている」といえるかが知りたいです🙏 また、なぜこのような式になるのか知りたいです！ 回答お願いします！！！

[知識] 154. 棒におもりをつけた振り子■長さが2Rで,その中央の固定点 B 0を中心として,鉛直面内で自由に回転できる軽くてまっすぐな棒が ある。この棒の両端に,それぞれ質量mと質量MのおもりAとBを つけて振り子とする。 はじめ, おもりBはOの真上の位置にあり,わ 0 ずかに傾けると回転を始めた。 重力加速度の大きさを」として,次の 各問に答えよ。 ただし, M>mであり, 棒の長さに比べてA, B の大 場合 きさは無視できるとする。 A A 0 B (1) 振り子が水平になったときのおもりBの速さを求めよ。 (2) おもりBが最下点にきたときのおもりBの速さを求めよ。

101の⑵についての質問です。一枚目は問題文、二枚目は解答の写真です。 ・二枚目の青マーカーを引いたところにあるように、AとBで重力による位置エネルギーを基準面を別々に取っていますが、別々にしても力学的エネルギーの保存が成り立つ理由。 ・解答に後の力学的エネルギー＝初めの力... 続きを読む

センサー 26 K 00000000000 センサー 26 (2)斜面が 101 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、なめら かな水平面上に置いた質量3mの物体Aに軽い糸の一端を 取りつけ、なめらかに動く滑車を通して糸の他端に質量 2m その物体Bをつり下げた。このとき、Bの床からの高さはん であった。次に,A,Bを静かにはなしたところ、 しばらく してBが速さで床に到達した。 ただし, 重力加速度の大 きさをg 糸がAを引く力の大きさを Tとする。 水平面 (1) A. B について,運動エネルギーの変化と仕事の関係式をそれぞれ表せ。 B h ・床 (2)(1)の結果より, vをg, hを用いて求めよ。 また, A, B 全体で考えると何がいえ るか答えよ。 A ゴムひも (3) 初めの状態からAに, 左向きに v = 2. 雪の速さを与えたとき、Bはから何m まで上がるか。 センサー 26 [kg]の自動車が水平な路上を

高校物理　75番の(3)と79番鉛筆で波線引っ張った部分の解説がわかりません。教えて欲しいです。

54 第1章 物体の運動とエネルギー 75 仕事率 重力加速度の大きさを 9.8m/sとして、次の仕事をそれぞれ求める (1) クレーン車が質量 2.0×102kgの物体を,一定の速さで35秒間に10m持ち上げ たときの仕事率 2) 自動車が1.5×10°Nの推進力で,一定の速さ 18m/s で走行したときの仕事率 773) 50kgの人が,1.0 分間に高さ12mの階段を一定の速度で上がったときの仕事 ヒント (3)この人は自分にはたらく重力に逆らって12m移動する。宝一高 ➡1 9102 運動エネルギーと仕事 図のように,斜面上に質量 76 3.0kg の台車を置き, 速さ2.0m/sですべらせたところ, ある時間が経過した後に, 台車の速さが6.0m/sになった。 この間に,台車にはたらく合力がした仕事はいくらか。 ➡2 77 ヒント 台車の運動エネルギーの変化) = (台車がされた仕事 ) 9/10 2.0m/s さ6.0m/s 18 ●運動エネルギーと仕事 質量 2.0×10-2kgの小球が, 厚さ 3.0kg # ST 2\m0.0.10m 0.10mの鉛直に固定された木材に,速さ 3.0×102m/s で水平に打ち こまれ、木材を貫通した直後に 1.0×10m/sの速さになった。 木材 の中を進む間, 小球は木材から一定の大きさの抵抗力を, 運動の向き と逆向きに受けるとする。 また, 重力の影響は無視できるものとする。 (1) 小球が木材を貫通するまでに、木材の抵抗力が小球にした仕事はいくらか。 T(2) 木材の抵抗力の大きさはいくらか。 OS ヒント (1) (小球の運動エネルギーの変化)=(小球がされた仕事 ) 223 ・木材 ➡2 NET 78重力による位置エネルギー 崖から10m上の塔の屋上には 質量 2.0kgの物体Aがあり, 崖から15m下の水面には質量面 4.0kgの物体Bが浮かんでいる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s20 とする。 AQ 塔 10m 崖 (1) 水面を基準にとるとき, A,Bの重力による位置エネルギーは それぞれいくらか。 15m B (2) 崖を基準にとるとき, A, B の重力による位置エネルギーはそ れぞれいくらか。 -2 水面 79弾性力による位置エネルギー 図のように, 一端を壁 ヒント 重力による位置エネルギーは,基準のとりかたによって正にも負にもなる。 駐車 車 に固定したばね定数 3.0 × 102N/m の軽いばねの他端に物体 をつけて,この物体を水平方向に手で引く。 00000000 (1) ばねを自然の長さから10cm伸ばすとき, 物体がもつ弾性力による位置エネル ギーはいくらになるか。 また,このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 2)このばねをさらに10cm伸ばすとき、物体がもつ弾性力による位置エネルギーは いくらになるか。 また、このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 ➡2 ヒント 弾性力による位置エネルギーは, 弾性力に逆らって加えた力のした仕事に等しい。

(4)の解説についてわからないところがあります。 どうして 0=mv^2/2-mgx+kx^2/2になるのですか。

が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として,鉛直下向きを正 とするx軸をとり, 重力加速度の大きさをgとする。 162.弾性体のエネルギー■ 図のように, ばね定数kのばねの 162.弾性体のエネルギー■図のようにぼうき粉もの代わ 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね 自然の 長さ 0000000 物体 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で, 物体 板 が受ける垂直抗力の大きさと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置x を求めよ。 ばね 0 (3) 板を急に取り去った場合, ばねの伸びが最大となるときの物体の位置 x を求めよ。 (4) (3)の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置xと,そのときの 速さをそれぞれ求めよ。 (拓殖大改) 例題12)

最後の問題が分かりません、教えてください🙏🏻

もりの位 電球を光 られる。 すべて た。 ついて調 スをつ D 美さんは、物体の運動を調べるために実験Ⅰ,ⅡI 行ったあとの1,2の問いに答えなさい。 ただ し、や空気を使って, レー 1. 美穂さんは、 果を表にまとめた。 あとの (1), (2) の問いに答えなさい。 ル上を走る模型自 (実験Ⅰ) ① 図1のように、傾きの角度が小さいレールを水平 ぜんまいやモーターなどが付いていない模型自動車 面に置き, 水平面からの高さが10cmのところに, を置いた。 ② 静かに手をはなして模型自動車を走らせ, 水平な ところで等速直線運動をする模型自動車の速さを測 定した｡ ③ 水平面から模型自動車までの高さを20cm, 30cm, 型自動車の運動を調べる実験Ⅰ を行い, 結 40cmと変化させ、②と同様の測定をそれぞれ行った。 ④図2のように, レールを傾きの角度が大きいもの に替え、水平面からの高さが10cmのところに模型 自動車を置いて、 ② ③ と同様の操作を行った。 図2 速度測定器 ものさし 傾きの角度 10 水平面から 模型自動車までの 高さ[cm] スタンド レール 模型 自動車 傾きの角度 等速直線運動をする模型自動車の速さ [m/s] 傾きの角度が 傾きの角度が 小さいとき 大きいとき 1.4 1.4 2.0 20 30 40 2.8 2.8 (1) 表中のある高さのとき, 等速直線運動をする模型自 動車は, 1mを0.5秒間で通過する速さであった。 この ときの高さとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 10cm イ. 20cm .30cm 工.40cm (2) 模型自動車がレール上を走りはじめてから等速直線 運動をするまで, 模型自動車のもつエネルギーの変化 として,最も適切なものはどれか。 次のア~エから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 位置エネルギーは大きくなり, 運動エネルギーも 大きくなる。 イ. 位置エネルギーは大きくなり、運動エネルギーは 小さくなる。 ウ. 位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーは 大きくなる。 エ.位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーも 小さくなる。 2. 美穂さんは,力学的エネルギー保存の法則から実験Ⅰ の結果を考えた。 しかし, 傾きの角度が異なっているの に速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳 しく調べるために実験ⅡI を行った。 あとの (1), (2)の問い に答えなさい。 2.4 2.0 2.4 [実験ⅡI〕 ① 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また,1 秒間に60回打点する記録タイマーを斜面に固定した。 ② 図3のように, 斜面上に台車を置き, 斜面と同程 度の長さに切った記録用テープを記録タイマーに通 し, 一端を台車にはりつけた。 ③ 記録タイマーのスイッチを入れると同時に、静か に手をはなして台車を走らせ, 斜面を下る台車の運 動を記録した。 ④ ① での斜面の角度を50° に変え, ②,③と同様の 操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず、はっき りと判別できる点から0.1秒 (6打点) ごとに切りとっ て, グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつ けると, 図 4, 図5のようになった。 図3 記録 記録用 タイマー テーブ 台車 斜面の角度 W 台 クランブ 運動とエネルギー 図 4 [cm] 0.130 秒 間20 10 25°50° [時間 斜面の角度が 25℃のとき 図 5 [cm] 0.130g 000秒間に進んだ距離 時間 離 斜面の角度が 50℃のとき (1) 斜面の角度が25% 50°のときに, 「台車が動きだし てからの時間」 と, 「台車が動きだしたところからの移 「動距離」の関係を表したグラフとして, 最も適切なも のはどれか。 次のア~エから1つ選び,記号で答えな さい｡ ア I 25°50° 移 50°25° VVVV 0 0 → 時間 → 時間 → 時間 時間 __(2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体につ いて次のようにまとめた。 ■に入る適切な内容を, 「速さのふえ方」 という言葉を使って、簡潔に書きなさい。 0' 50°25° 〔まとめ] 実験ⅡIの図4,図5からは、斜面の角度が大きく なるほど, 台車の速さのふえ方は大きくなることが わかる｡ 実験Ⅰで,傾きの角度が異なるレールを使って同 じ高さから模型自動車を走らせたとき, 水平なとこ ろで等速直線運動をする模型自動車の速さは同じに なった。 その理由として, レールが傾いて ろを模型自動車が走るとき, 傾きの角度が大きい レールのときと比べて傾きの角度が小さいレールで の模型自動車の運動は, ■から同じ速 さになったと考えると, 力学的エネルギー保存の法 則から考えなくても理解することができる。 <宮崎県 >

この式の計算過程の説明をお願いします

(3) 力学的エネルギー保存の法則より, 最高点の 高さをとすると 1/1/2mv ² + mgr gr=1/12 m(u cos30°)2 + mgh ∴.h' 04 +0 3 P/ r

物理基礎の力学的エネルギーの問題です！ 1番は解けたのですが、2番が分かりません😭 どうして、AとBの力学的エネルギーの計算を するのか分かりません どなたか教えてください🙇‍♀️

練習問題 81 力学的エネルギーの保存 ① 長さ5.0mの糸の先におもりを付け, 点 0 につるして振り子にした。 糸がたるまない ようにして, 点0 と同じ高さの点Aから おもりを静かにはなした。 重力加速度の大 きさを9.8m/s2 とし, √2=1.4 とする。 また、空気抵抗や糸の質量は考えないものとする。 c (1) おもりが最下点に達したときの速さを求めよ。 (2) 最下点を通過後,反対側に鉛直から60°の点Bを通過するときの速さを求 めよ。 A -5.0 m O 60° 5 30 V (1) (2) B

この問題の（２）なんですけどどうして－９.8 がつくのかが分かりません。誰か教えてくださるとありがたいです

弾性エネルギー合 運動の法則 思考 145 滑車と力学的エネルギー図のように, なめらかに回 転する軽い定滑車にかけた糸の両端に, 質量 2.7kgの物体A と質量 2.2kgの物体Bを結ぶ。 A, B を同じ高さで支え, 静 かに支えを取ると, Aは下向きに, B は上向きに運動を始め る。はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし, 2.0m 移動したときについて,次の各問に答えよ。ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) A,Bの重力による位置エネルギーの和はいくらか。 (2) A, B の速さはいくらか。 [知識] 146. ばねの縮み図1のように, なめらか な水平面上にばね定数をのばねが置かれ,一 端が固定されている。 質量mの物体が速さ 2の他端に衝突した。 (1) ように, ばねがxだけ縮んでいる ばねの弾性エネルギーはいくらか。 体の速さはいくらか。 図2 2.0m いくらか。 妹の長さ- m 12.0m x 発展例題 9 ばねと力学的エ ばね定数kの軽いばねに質量 図(a)のように鉛直に立てる。 の物体を手でもって皿の上に 振動を始めた。 重力加速度の 問に答えよ。 (1) 物体が最下点にきた ら距離 x 下がっていた (2) 物体の速さが最大 1000000000円 例題! 物体は重力と 指針 され,その力学的エネルキ (1) 最下点での物体の速 (2) 物体の速さが最大 ギーも最大となる。 解説 (1) は 準にとる。 図(b) の 学的エネルギー保 0=-mgxo-

この問題で一番と二番のような式が建てられる理由を教えて欲しいです！

(3) CUF [知識 142. 振り子のエネルギー 長さ 0.40m の糸の先におもりを知る つけ, 点Oからつるして振り子をつくった。 糸がたるまない ように,鉛直方向とのなす角が60°となる位置まで引き上げ、 おもりを静かにはなす。 点0の真下で0から0.20mの位置温 TOOD に釘がある。重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 18 FA EZ 0.40m 60° 10.20m SBOOT 釘 160° 運動とエネルギー (1) おもりが最下点に達したときの速さはいくらか。 (2) 最下点を過ぎると糸が釘に引っかかり、釘を支点として振り子が振れる。鉛直方 向と糸とのなす角が60°となるとき, おもりの速さはいくらか (3) おもりが最高点に達したとき, 糸と鉛直方向とのなす角はいくらか。 18 E > NIKOJHOSSSUTADOR (£)