（1）の矢印のところはどこから出てきたのですか?(2)では何故二つ範囲を出したのですか?出す必要はあったのですか?

遠心力に関係した身近なものとしては,洗濯機や遊園地のループ式ジェットコースターなどがある。 例題 33 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径 [m] のなめらかな円筒面に向 けて、質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s] とする。 (1)鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き 大 さを求めよ。 (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 m Do O 基礎 物理 129 134 138 B C センサー 39 解答 (1) 点での小物体の速さを 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より Bmgcoso N ① 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 v² m-=F または mrw²=F ② 物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し、 半径方向のつり合いの式を 立てる。 どちらでも解ける。 センサー40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 1 mu-mo+mg(r+rcos6) 2 2 ゆえに、 v= vo2gr (1+cos)[m/s] ....... ① 垂直抗力の大きさを N[N] とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, m-=N+mg cose r これに”を代入し、整理すると, 2 mvo N= -mg (2+3cos0) 〔N〕 r rcost0 mg 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに、円の中心0から遠ざかる向き に遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり 合いより, N+mg cose-m-00 (量的関係は上と同じ) r 等速円運動では、円の接線方向にも加速度があり、物体か ら見た場合、接線方向での力のつり合いを考えるためには,接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より,00π[rad] では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でぃ> 0 かつN0 であればよい。 ①より, 0=0を”に代 入して, v= Vo 4gr よって, v4gr>0 ゆえに,vor 2 mvo また,②より0=0をNに代入して, N= 5mg r よって, ③ ④ を比較すると, V≧0(面から離れない条件) が ● の条件を決めることになる。 ③ ④がともに成り立つためには,vo gr V 2 mvo r - 5mg≧0 ゆえに、gr 9 9 円運動 7

物理基礎　 ⑶で、点Aでの位置エネルギーが mgL2sinθ となっているのですが、どう導くのかを、教えてください。

COS180° より 8/26 問題13-2 仕事と力学 の初速度を与える。 ただし, 面と物体との間の動摩擦係数はμ', 重力加速度の大き 図1のように, あらい水平面上の点Aにおいて, 質量m [kg] の物体に大き 9 [m/s2] とする。 以下の問に答えよ。 (1) この物体は点Bにおいて静止した。 点Aと点Bの距離 L, 〔m〕 を, 9, Do, て表せ。 次に、 図2のように, 面を水平から角度0 [rad] 傾けて固定した。先と同様に点で 面下向きに大きさvo [m/s] の初速度を与えた。 する間に、動摩擦力が物体にした仕事 W [J] をg,m, L2, 0,μ' を用いて表せ (3) L2 〔m)をg, vo, μ', 0 を用いて表せ。 図3のように,斜面下方に軽いばねを置き, ばねの下端を斜面に固定した。斜面の角度を 調整し,f'[rad〕 にしたところ、物体は速さの等速運動をして斜面を滑り降りた。 (4) 6''の関係式を表せ。 (5) 物体は速さで滑り落ちながら点Dに達し, 自然長であったばねをx [m] 縮めて一瞬 停止した。ばね定数をk [N/m]としたとき,xをm,k, vo を用いて表せ。 エネルギーの変化=非保存力に 0-vo² = -1/h W L T qwer = voz 295 (2) W=FS.Cost ニートmyLzcost まさ (3)力学的エネルギーの変化ま 0-1/2b/vo² = - Nylgl NL₂COSU = {vo² Lakk = 40² (+ Sindiram. (4)Esino!! 290 L₁ A B 図1 L2 D C 図3 図2 自然長 (3)で、点Aでの位が 「mgLzsint」となっているのですが、 どう導くのかを教えて下さい。 -79-

物理 問3気体の状態変化についてです。 ピストンがストッパーから離れはじめたのにシリンダーの底面からピストンまでの距離は変わらないのですか？私のイメージではピストンと底面の距離が縮まると思っていたのですが、変わっていないようで、どのように考えれば良いのでしょうか。

Do 気体定数をRとして、 以下の問に答えよ。 /WAT/PV 図1のように、シリンダー内に1molの単原子分子理想気体(以下,単に気体と呼ぶ) 圧力が(p) になるように封入すると、シリンダーの底面からピストンまでの 距離がαとなり, ピストンはストッパーに接した。このときのシリンダー内の気体の 状態を状態1とする。 シリンダー 壁 ストッパー 熱交換器 ピストン 大気圧 a ストッパー 水平面 図1 問1 状態1における気体の温度 (絶対温度) を求めよ。 T= C 状態1のシリンダー内の気体を熱交換器でゆっくり冷却していくと、ピストンがス トッパーから離れはじめた。 このときのシリンダー内の気体の状態を状態2とする。 問2 ピストンがストッパーから受ける力が0になることより, 状態2における気体の

（2）からの解き方がよくわかりません。 教えてください

90 弾性エネルギー ばね定数kのばねの一端を壁に,もう一端に質 量mの板を取りつけ, なめらかな水平面上に置 いた。 これに,質量 M のボールを押しつけ、ば ねを自然長よりIだけ縮めてから手を離した。 Im m M □ (1) 板とボールが離れるのは, ばねの伸びがいくらのときか。 □ (2) 板とボールが離れた後, ボールの速さはいくらになるか。 □ (3) ボールが離れた後, 板のついたばねの最大の伸びを求めよ。 ガイド 各状態での力学的エネルギーを考える。

（2）で、最高点の高さが出したいから、鉛直成分は0を使おうと思ったのですが、解説では、水平成分VE cosθを使っていました。なぜ水平成分を使うのですか？普通に最高点を出す時も、1番上だから、速度0にしていました。

TE 第1章 section5 実戦演習 演習 5-1 図のように、斜面 AB と斜面 DE があり、BD間は曲面 BCD によりなめら かに両斜面に接続されている。 点Bと点Dは同一水平面 FG 上にあり、この水平面 FGからの点Aと点Eの高さは、 それぞれんとんである。 斜面 AB と斜面 DE の傾斜角は0である。 2 点Aから初速度 0 の状態ですべり下りて、点Eから飛び出す質量mの物体の運動を 考える。曲面 BCD と物体の間の摩擦は無視できるものとする。重力加速度の大きさを gとし、以下の問いに答えよ。 板 の V A 日 B D F.v.. C h |2 自 G 物体と斜面の間に摩擦がないときの運動を考える。 (1)点Aからすべりはじめた物体が、 点B, E を通過するときの速さ VB, VE を求めよ。 (2)点Eから飛び出した物体が最高点に達したときの、水平面 FG からの高さHを求 めよ。 物体と斜面の間に摩擦がある場合を考える。 動摩擦係数をμ'とする。 (3) 点Eから物体が飛び出すためにμ'がみたすべき条件を求めよ。

黄色のところなんでこうなるのですか！重力加速度は下向きが正ではないのですか？

x 問水平でなめらかな床に,小球が床面と 60°の角をなす方向から衝 と30°の角をなす方向にはねかえった。 このとき、小球と床の間の反発係数を 270° 200 求めよ。答えの分数はそのままでよい。y=" 2√3 - 問 壁からⓓ床からの高さんの点から水平に初速度vo で投げだした。床と壁の反発係数をe, 重力加速度の大き さをgとする。 (1) 壁に衝突する直前と直後の速度の x, y 成分をそれ ⑨ V=Votat 24xぞれ求めよ。x=Dot+sat ⑦Voc d=Vetito d to do d Vy=ot(x)=vo (2) 床に達するまでの時間を求めよ。 x = Voteat² h た 2 2 g (3) 壁から落下点までの距離を求めよ。 x=Vottzate -1=-evor (le-t1) to U 30 V 中平投射 Vo ⑨ Vo=0 xv=-evo vo -evo サとする vo l=evox (一) VO h d 4) 床に衝突する直前と直後の速度のx成分, y成分をそれぞれ求めよ。 ④ V=Votatより 04 04=-x(円) - 株 evo © - ④ eF V ivy. 別紙ト⑦ 問3 T

物理の問題です 矢印の変形おしえて

L=vocoset よってt=- L vocoso. 小球の初速度の鉛直成分は vosin なので,鉛直投げ上げの式 (2) 小球が壁に衝突するには, 壁に達したときに > 0 となる必要があ 41 「y=pot-1/2012」より L y=vosino・ L >O Do COSO cose 整理して 2v sincos>gL sin20 よってく gL gL sin 20 V sin 20 gL ここで 0 なので > sin 20

(１)についておしえてください。 まずv＝atは初速度が０だからV＝V0+ atからV0をないものとしてるということですか？ そして7秒から9秒の部分を解説のV＝atで計算すると−8になっているけどなぜグラフは0になるんですか？

14 第1章 物体の運動 発展例題 5 等加速度直線運動のグラフ x軸上を運動する物体が時刻t=0s に原点 0 から動き出し, その後の加速度 α 〔m/s2] が図の ように変化した。 x軸の正の向きを速度 加速度 の正の向きとする。 α [m/s2] 2.0 7.0 9.0 0 4.0 t(s) (1)物体の速度v [m/s] と時刻t[s] の関係を表す -4.0 グラフをかけ。 (2)物体の位置 x [m] と時刻t[s]の関係を表すグラフをかけ。 考え方 (2) x-tグラフの形は,αの符号によって変わる。 ・α< 0:上に凸の放物線 ・a>0:下に凸の放物線 ・α=0:傾きぃの直線 (等速直線運動) 解答 (1) t=4.0s での速度v [m/s] は,(1) 補足 v=at=2.0×4.0=8.0m/s v↑ [m/s] (加速度)=(v-tグラフの傾き)から, 18.0 v-tグラフは右の図。 (2)(移動距離) (v-tグラフの面積) から位置 x[m〕を求めると ・t=4.0s:x= 1/2×4.0×8.0=16m ・t=7.0s:x=16+3.0×8.0=40m 0+1/2×2 ・t=9.0s:x=40+ -x2.0x8.0=48 m t(s) 4.07.09.0 XA x=vot+ +at² (vo>0) のグラフはαの正負に よって、次のようになる。 ・a> 傾き ひ x (2) 傾き No x4〔m〕 48 また, x-tグラフの形は, 40 • a≤0 ・t=0~4.0s :下に凸の放物線 x 16 傾き Do 傾き v ・t=4.0~7.0s 傾き 8.0m/s の直線 t(s) 0 4.0 7.09.0 ・t=7.0~9.0s:上に凸の放物線 X である。 以上から, x-tグラフは右上の図。 ACCESS | 3| 発展問題 ・頻出重要 t

教えてください💦

18 自由落下と鉛直投げ下ろし 地面から十分な高さにある点から,小球Aを 自由落下させた。 Aが落下を始めてから1.0秒後に点0から小球B を鉛直下向き に速さ 19.6m/s で投げ下ろした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の問い に有効数字2桁で答えよ。 (1)BがAに追いつくのは、Bを投げ下ろしてから何秒後 (2)BがAに追いつくのは、点0から何m落下した位置か。声 (3) BがAに追いついたとき,それぞれの速さはいくらか。 11,例題6,例題 7 ヒント (1) B が t[s] 間落下Aの落下時間は(t+1.0) 〔s] 間。

高二物理基礎 3の途中式を教えて欲しいです

Fat May 24 561475973158797469_ 物理表 2024.pdf Open in Chrome 2012131(14.5m/s 14.0m/s ③2.0秒 of 1 3% Done 【10 4 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川 がある。 この川を, 静水上を 4.0m/sの 速さで進む船で移動する。 <3点> (1) 同じ岸の上流と下流にある, 72m離 れた点Aと点Bをこの船が往復すると き,上りと下りに要する時間 〔s), 2.0m/s 72m A B 2 [s] をそれぞれ求めよ。 2.0m/s 60 m (2)この船で川を直角に横切りたい。 へさきを向けるべき図の角 0 の値を求めよ。 (S (2) のとき, 川幅60mを横切るのに要する時間 [s] を求めよ。 (1)t1 36 3 4 (2) 60° (1)t2 125 (3) 17.S 11