物理の問題です。この問題の解法を教えてほしいです！！😢(1)から分かりません😭😭

Ⅰ 次の文章を読み以下の問に答えよ。 図1のように地球上で,質量mの小球を、水平な床からの高さんの点Aから、速さで水平方向 に投げ出した。点Aの鉛直下方向の床上の点を原点とし、図のように、y軸をとる。 重力加速度 の大きさをgとし、この小球にはたらく空気抵抗力は無視できるものとする。 向に一様な電場E (E>0)を加えた。 その後, 点Aから場の方向に小球を速さで投げ出した。 次に、地球上で、図3のように質量の小球に電気量g (40) の正の電荷を加え, 更に水平方 点Aの鉛直下方向の床上の点を原点とし、図のようにz, y軸をとる。 重力加速度の大きさをgと し、この小球にはたらく空気抵抗力は無視できるものとする。 y AA ho 点A h 床 h 図3 電場E 床 1 (1) 床に落下するまでの時間及び落下した点と原点Oとの距離を求めよ。 (2)同じ実験を重力加速度の大きさが1/2gの月面で行った。 地球で行った時、 投げてから床に落下す るまでの小球の軌跡が図2で表される点線であるとき, 月面で行ったときの軌跡の概形を実線で記 入し、なぜそうなるかを説明せよ。必要があれば次の数値を用いてよい。 (3)床に落下するまでのまでの時間及び落下した点と原点○との距離を求めよ。 (4) 床と衝突直前の小球の速さをを用いて求めよ。 (5) 小球の運動の軌跡は放物線となる。 mg=gEのとき、 軌跡の概形を実線で書け。 √2 =1.4 √3 =1.7 v6=2.4 =0.7 √2 点 A 20 0 重力加速度 g のときの軌跡 図2 =0.6 =0.4

速さの最大値は力学的エネルギー保存則で出せないのですか？ やってみたのですがどうしても出てきません

94 第1編■力と運動 191 糸でつながれた2物体の単振動■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだ け引き下げたあと、 時刻 t=0 で静かにはなし, 糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをgとし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。 ば ねと糸の質量. 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 (2m) つりあい の位置 m リード D 0 d は l l l l l l l l l l l l -(2m m 図 1 図 (2)変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のよ をグラフに示し,時刻tでのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 くしすぎると糸がたるすようになる。糸がたるむことなく2つのおも

この問題の解説をお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

II スキーのジャンプ競技では,K点という飛行距離の基準がある。 K点は, ジャンプ台 ごとに決められている。 図3のように、選手が着地する斜面は,K点付近から飛行距離 が伸びるほど,水平からの傾斜角度が小さくなるように設計されており,傾斜角度が小さ い面で着地するほど着地時の危険度が増すため,かつては,これ以上飛ぶと危険であると いう基準としてK点が設定されていた。 このようなことについて,モデル化して考察し てみよう。 * 花 選手 斜面 K点 図 3 1,000円 3

なぜ2つのおもりを一体として考えられるのですか？

第1編■力と運動 の位置 191 糸でつながれた2物体の単振動 ■質量mおよ び2mの2つのおもりが図1のように糸でつながれ,ば ね定数kのばねにつるされて, つりあいの位置で静止し ている。図2のように2つのおもりを鉛直下向きにdだつりあい け引き下げたあと. 時刻 t=0 で静かにはなし,糸がた るまないように鉛直方向に単振動させた。重力加速度の 大きさをg とし, おもりは鉛直方向にのみ運動する。ば ねと糸の質量, 糸の伸び, 空気抵抗は無視してよい。 (1) 単振動の周期T とおもりの速さの最大値 v を求めよ。 T (2m) -0 「d m 図1 l l l l l l l l l l l l (2m) x m 図2 (2) 変位 x をつりあいの位置から図のようにはかるものとする。 xの時間変化のようす をグラフに示し, 時刻 t でのxを式で表せ。 (3) 変位がxのときの糸の張力の大きさSを求めよ。 (4) dを大きくしすぎると糸がたるむようになる。 糸がたるむことなく2つのおもりが 単振動できるdの最大値を求めよ。 [神戸大改 192 102 405

ク、ケがわかりません💦 どのように解けばいいんですか？💦

Ⅱ 図5のように、真空にした容器中で,質量mの球Aと質量2mの球Bを、 同じ高さか ら同時に静かにはなして落下させた。重力加速度の大きさをgとし, A,Bの大きさは等 しいものとする。 容器 真空 mo AQ A B 0.2m 図5 問5 次の文中の空欄 オ カ に入れる数値をそれぞれ答えよ。 真空中を落下しているとき、Bにはたらく重力の大きさはAにはたらく重力の大 カ きさの オ 倍であり、Bの加速度の大きさはAの加速度の大きさの 倍で ある 2 ma=mg Luna Lug 次に、空気中の十分に高い同じ位置からA,Bを静かにはなして落下させた。ただし、 落下する A, Bにはその速さに比例した大きさku (kは比例定数で正の値)の抵抗力が ともに空気からはたらくものとする。 図6は,落下をはじめた時刻を0として,Aの速さと時刻の関係を表すグラフである。 なお、図6中の は終端速度の大きさを表す。 Aの速さ Uf 0 図6

なぜ、Ncは内側に向かっての矢印なんですか？

必解 47. <鉛直面内の円運動〉 図1に示すように、 大きさを無視できる質量 mの小球が,高さんの地点から初速度 0 でレー ル上をなめらかにすべり下り,鉛直面内にある 半径1の円軌道上を運動する。 重力加速度の大 きさを とする。 また, レールの太さ, レール との摩擦,空気抵抗は無視できるものとする。 次の(1)~(3)について,g,h, rのうち必要な記 号を用いて答えよ。 (1)最初に点Aを通過するときの小球の速さを求めよ。 m D B 図1 A (2) 小球がレールにそって点 B, C, D を通過して、 再び点Aになめらかに到達した。このと き,円軌道の最高点Cにおける小球の速さを求めよ。 (3)小球がレールから離れずに,円軌道を1周するために必要な高さんの最小値を求めよ。 次に,小球が円運動中にレール上から離れる 場合,すなわち, 高さんくん とした場合の運 動を考える。このとき図2のように, 小球は点 Eにおいて円軌道から離れ,レールとは衝突せ ずに放物運動を続ける。 そのときのなす角を 80°<890°) とする。 次の(4)~(6)について, 9,0のうち必要な記号を用いて答えよ。 C D ・B 図2 A

（カ）がわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇

必解 39. 〈小球と斜面との衝突〉 <! 次のアからサ に適当な式を入れ, 問いに答えよ。 ただ し、重力加速度の大きさをgとし、空気抵抗はないものとする。 図のように質量mの小球が自由落下し、傾き角0 質量 Ka (0° 8 <45°) のなめらかな斜面に上から衝突した。 衝突直前の 小球の速さを”とする。 衝突の際, 斜面は動かなかった。 〔A〕 衝突直前の小球の速度の斜面に平行な成分の大きさを0を用いて表すとア であり、斜面に垂直な成分の大きさはイである。 衝突後,小球は速さで水平に飛んだ。 衝突の前後で小球の速度の斜面に平行な成分 の大きさは変化しないが,このことをv, 0, 0 を用いて式で表すとウとなる。この 関係からをひとを用いて表すとエとなる。また。 衝突直後の速度の斜面に垂 直な成分の大きさは,と0を用いて表すとオとなる。この成分の大きさは斜面と 小球の反発係数をeとすると,e, v, 9を用いてカと表される。(オ), (カ)が等しいこと から”をe, v,0を用いて表すとキとなる。 以上から(エ),(キ)が等しいとおくことに より,反発係数eは0を用いてと表されることがわかる。 (1)この衝突で斜面が小球に与えた力積の大きさをm, v,0を用いて表せ。 〔B〕 最初の衝突をした時刻を0として、時刻に小球は斜面と点Pで2回目の衝突をした。 最初の衝突で水平に速さではねかえった小球が、時間を経過する間に進む水平方向の 距離 Zx,鉛直下向きに進む距離lyをg, 0, の中から必要なものを用いて表すと ケムコとなる。2=t =tan の関係が成りたっているので、(エ),(ケ), (コ)の結 lx 果を使ってをg, v0 を用いて表すとサとなる。 (2) 図のように, 点Pで衝突する直前の小球の速度の向きが水平となす角をとしたとき, tanaを0を用いて表せ。

なぜ9/5-b²/4a=5になるのかがわかりません。

第2問 解説 (1) (1) ソフトボールを投げた時点のソフトボールの高さが1mである ことから, 求めるソフトボールの軌道の式は Page ZWMAC1-Z2H2-01 y = ax² + bx + 1/1 9 (3 とおける。 そして ③より 2 b 2a y = a (x + 2)² + 1 - 12 9 62 ③を平方完成する。 4a であり, ソフトボールが最も高い地点に到達したときの高さが5m であるから 9 62 =5 5 4a 2次関数の最大値が5と うことである。 . 64a+562=0 また, ソフトボールを投げた地点からソフトボールが落下した地点 までの水平距離が 18 mであるから 5 0 = 182a+18+ 52 9 5 5 . 36a + 106 + 5 = 0 ④ ⑤からa を消去して 5(2b+1) +562 = 0 ③においてェ= 10 のと y=0になる。 64 {- {-50 20+1}+ 962-326-16 = 0 (96+4) (6-4)=0 ここで,③のグラフは上に凸の放物線であり, ソフトボールを斜め 上に投げていることから③の軸はx>0の範囲にあるので 5(26+1) ⑤よりa=- 36 両辺を2倍する。 これを読み取れるかど が本間のポイントの1 ある。 a< 0 かつ b 2a > 0 ∴ b>0 であることに注意すると b = 4 このとき④より 5 a=- したがって, 求めるソフトボールの軌道の式は a < 0 を満たす。

この斜方投射の問題について質問があります。おそらく、飛行時間、軌道、飛距離は解けたと思うんですが、"物体の運動エネルギーと位置エネルギー、また空気抵抗を考慮した場合の運動方程式"がどのように導けばよいかわからないです。 どのように力が働いているか説明に図を描いてもらえると... 続きを読む

1.二次元の斜方投射運動の運動の軌道。 ある高さからの斜方投射の飛行時間、軌道、飛距離、物体の運動エネルギーと 位置エネルギー、 また空気抵抗を考慮した場合の運動方程式。

答えを教えてほしい。

図6 8. 図7のように, 長さ L[m]の糸の一端に質量m[kg]のおもりをつけ、他端を天井に固定する。 糸がたるま ないようにおもりを点Aから、糸と鉛直方向とのなす角が60" となる点Bまでもち上げ､静かにはなし た。重力加速度の大きさを g[m/s2] とし､点Aの位置を重力による位置エネルギーの基準点として次の各 問に答えよ。 空気抵抗や、糸にはたらく摩擦力は無視できるものとする。 B. 6 A 図8 図 7 (1) 点AB間の高さを、Lを用いて表しなさい。 【知3点】 (2) 小球が点Bにあるときの重力による位置エネルギーを求めなさい。 【知3点】 (3)小球が点Aにあるときの速さをv[m/s]としたときの運動エネルギーを、 m、 vを用いて表しなさ い。 【3点】 (4)小球が点Aにあるときの速さv[m/s]を、m、 【3点】 (5) 続いて点Aを通過した後の様子を図8に示した。 図8のように糸と鉛直方向とのなす角が45°となる 地点を点 C とする。 小球が点Cにあるときの位置エネルギーを、 m、g、Lの中から必要なものを用 いて表しなさい。 【知3点】 (6) 小球が点Cにあるときの運動エネルギーを、 m、g、Lの中から必要なものを用いて表しなさい。 【3点】 (7) 空気抵抗や糸の摩擦などを考慮すると、小球が点Aにあるときの速さはどうなるか。 (4)と比較して、 「大きくなる｣、「小さくなる｣ 「変わらない」 の3つの内から適するものを選んで解答欄に書きなさ い。 【知2点】 g、Lの中から必要なものを用いて表しなさい。