物理
高校生
解決済み

物理基礎教えてください!
全部でも、分かる問題だけでも構いません!
2枚目は、類題3と問17
3枚目は、類題2が分かりません!

したところ, 斜面に沿って下向き に犬きき 2.5古/s2 の加速度で等加速度直 間助をして 元の位置に戻った。 打ち出した位斬か 元の位置に戻ったときの時刻をそれぞれ求めょ。 るをおい市 中Fmにgeこっこ 陸刻 05 になめらかな妖面に沿って上向きに拓 2.0 m/s で小球を打ち 『 ら最も離れたときの叶刻
詳隊の原県Oから。時侯 0 にエ由の正の向きに初速度の大きき 0.60m/s 回のを打ち出だところ。 時刻 /=2.0 に テー0.g0m の位置をテ幅のの向 電通遂 だ。 作球は符加台度株運動をするものとして 次の剛いに答えよ (⑪) この小球の加問度を求めょ (⑰ 修球が衣び =0.80 m の位置を通過する時刻と 証 昌 1 そのときの度を氷めょ。 | am060 mA 守20。 ょぉuoて. oO 00m 080mi 0.60msx2.0s+テxox(2.0sが | これから. (7一2.0s)(⑫ー4.0 よつで, 再び ァニ0.80 m の位置を通過する時刻『は, mLUs このとき, 小球の速度は, Ss] で ag二50 se 2一0nucr mo とおいで 0.60 m/s二(一0.20 m/sう X4.0 sニー0.20 m/s 4 上の入はの近計の出きが変わる (GEの向きの変人が最大となる) 6時閉 /一3.0s において対称となっている。 上還還の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 人 小球が再びァ軸上の原点Oを通過する時刻と, そのときの速度を求めよ 2) 時刻0s から6.0s までのヶ/グラフとァ-/グラフをそれぞれ描け。 (06.0s。 0.60ms (⑫只 有の図は, ある列車がA駅を出発し でからB駅に到着するまでのヶ7グラ フである。 この列車がA駅を出発して からB駅に到着するまでの列車の加速 訟と位置ィの時間変化を表すグラフ をそれぞれ描け。 O 50 100 150i(S)
『 克のように, 必革はw人年科の仙あは70 ae-のっerM導みをし時基 7ー0s に碑点を通過する。 また, 原京Oに ーーでーーニーニー 【 あっ -机運動を始め、/ー10s のとき, と軸の正の向 きに 5.0 m/s の加きであった。次の問いに符えよ A. B の運動を表すひ/ ダグラフをそれぞれ描け。 I0s での, A, B の位置をそれぞれ求めよ。 (3) BがAに追いつく時刻と そのときの位置を求めよ。 () 直線運動等加下線運動の 4グラフの特徴に項目する。 の Bの位置は. /グラフと 電で囲まれた部分の面積から求められる。 または 加度を求めた後に 等下線運動の位置表す式を利用してもよい。 。 ) 求める時刻 ? において, A, Bの4グラフと 電で囲まれた部分の面積が等し くなる。また, A. B の位置をそれぞれ式で表して考えてもよい。 時() ABの7グラフはそれぞれと 由に平行な直線と原点を通る直線である。 (⑰ /10s での ABの位置をそれぞれzu。 rs として, -/ クラフの面積より ィァ。デ5.0 m/sX10 s王: す*5.0msx0 (⑳ ABのヶ/グラフと 7 軸で囲ま れた部分の面積が等しくなる時刻 を考える。右図の 2 つの着色部分の 面積が等しくなればよいので, E 7/ー10s=10s よって, =20s 四 このときの 4. Bの位置は, 5.0 m/sx20 太計 ) Bの加速度を。とすると, Bのヶ/グラフの傾きより、 .0 m/s 0 50m/s てすみで5 =0msx10s+す 3) 時刻,でのAの位置は5.0 m/sXム B の位置は 坊X0.50 mxだと 表さきれることから, 5.0 m/sX7ー X0.50 m/s*X (10 s)“ー25 m X0.50 m/s?Xだ よって, 7テ20s Sぐoss ss 訪還思 の小球 A, HBの運動について, 次の問いに答えよ。 (9) 05=/=20 s の間で, AとBとの間の距離が最も大きくなるのはいつか。 (2) 4, Bの運動を表すナァ7グラフをそれぞれ描け。 ⑩10s (

回答

✨ ベストアンサー ✨

問17
vーt図のグラフの傾きは加速度を表しています。
なのでそれぞれの区間(0~60秒)(60~110秒)(110~150秒)の加速度を求めてグラフにします。
運動としては加速→等速→減速なので
それぞれの変位のグラフを繋ぎます。

りんごあめ🍎

ありがとうございます(((o(*゚▽゚*)o)))
分かりました✨✨

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回答

3枚目
間隔がもっとも大きくなるのは小球Aと小球Bが同じ速さになったときです。
小球Aのほうが速いときは、小球Aが小球Bから離れようとしている途中なので間隔が広くなっていきます。
小球Bのほうが速いときは、小球Bが追い付こうとしているときで間隔が狭くなっていきます。

りんごあめ🍎

AとBのグラフを見ると、丁度交わっているのが10秒のところなので10sということですかね?

げすと

はい。t=10のときに2つの物体の速度が同じ5.0m/sということを表しています。
数学的に方程式から上に凸のグラフを書いて頂点を求める方法もあります。

りんごあめ🍎

ありがとうございます(((o(*゚▽゚*)o)))

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2枚目です。
(1)原点の位置は(x=0)です。
物体の初速度は問題文中に、物体の加速度は例題で求めたものを使います。
原点に到達する時間がわかったら、その時の速度も計算できます。
(2)
vーt図は物体の速度がどのように変化しているのかを表したものです。
物体の速度は1秒ごとに0.20m/sずつ減速(負の向きに加速)しています。
xーt図は物体の位置がどのように変化しているものかを表したものです。
またそのグラフの接線の傾きは瞬間の速度を表しています。
運動としては少しずつ遅くなって一瞬停まる。その後は逆向きに徐々に速くなっていく。

りんごあめ🍎

グラフの書き方が分かりません💦
こんな感じであっているのでしょうか??🙇‍♀️🙇‍♀️
特にグラフのメモリがさっぱりです(>_<)

げすと

そのvーtグラフだと速度が0m/sで終わってしまってます。
2.0秒後は8.0mの位置を進んでいるので誤りです。

りんごあめ🍎

そうやって書くのですね!x-tグラフは、3の時なぜ0.9になるのでしょうか?

げすと

【v=v_0+at】から速度が0になる時間を求めます。
次に【x=v_0t+1/2at^2】に代入します。

げすと

もしくは【v^2-v_0^2=2ax】に代入します。

りんごあめ🍎

ここでのVは、-0.20ですか?-0.60ですか?

げすと

速度は、最初は6.0m/sで1秒ごとに2.0m/sずつ遅くなってます。
スタートして1秒後は4.0m/s、その1秒後は2.0m/s、その1秒後は0m/s、その1秒後は-2.0m/s、-4.0m/s、-6.0m/sという感じです。

公式に当てはまるとすればv=0です。

りんごあめ🍎

もっとも離れた位置は0になるからですか?

げすと

そうです!
もっとも離れたときの時間を求める。さらに、その時間での変位を求める。

りんごあめ🍎

ありがとうございます(((o(*゚▽゚*)o)))

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1枚目です。
最も離れた位置では一瞬静止(v=0)となります。
初速度2.0m/sが加速度-2.5m/s^2で運動して速度が0までにかかる時間は?
ということです。

もとの位置の戻ってきたということは変位が0(x=0)ということです。
それと初速度と加速度はわかっているのであとは計算します。
ちなみに最高点に到達するまでの時間と最高点からもとの位置に戻ってくるのにかかる時間は同じです。
なので2倍になってます。

りんごあめ🍎

元の位置に戻った時の式はどれに代入するのですか??💦🙇

げすと

変位を表している記号はxなので
【x=v_0t+1/2at^2】か【v^2-v_0^2=2ax】のどちらかです。
この問題では、もとの位置に戻ってきたときの速さvはわかっていないので【v^2-v_0^2=2ax】は使えません。
なので【x=v_0t+1/2at^2】を使います。

りんごあめ🍎

つまり、こういうことでしょうか?(写真)

りんごあめ🍎

汚くてすみません💦

げすと

あってます!
t=0と1.6が出てくるのは
t=0は打ち出すときでt=1.6は戻ってきたときです。
あと-2.50でも計算結果は変わりませんが-2.5で大丈夫です。
お疲れさまでした。

りんごあめ🍎

そうなんですね!!ありがとうございました!m(*_ _)m

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