斜方投射の問題です ⑷までは解けました、⑸のsin2θ=1にしなければならないところがなぜなのかわかりません、誰かお願いします🙇‍♂️

なる。 下図 「 S t[s] 基本例題 11 斜方投射 小球を水平面となす角0だけ上方に速さ を通過して水平面上の点Qに落下した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 投げてから最高点Pに達するまでの時間を求めよ。 (2) 投げてから落下点 Q に達するまでの時間tを求めよ。 (3) 最高点Pの地面からの高さHを求めよ。 (4) 水平方向の到達距離 OQ を求めよ。 0 (5) が一定のとき, OQ が最大となる 0の値はいくらか。 0 水平面 考え方 ? 投げた点を原点 0, 水平右向き, 鉛直上向きにそれぞれx, y軸をとると方向 方向は鉛直投げ上げと同じである。 は等速直線運動, [解説] ADVEN (1) y方向について, 最高点 Pではv=0m/sだから, v=vo-gt より vo sin g (2) y方向について,落下点Qではy = 0mだから, 1 y = vot- -gt より, 0 = vosin0- gt よって, t= 0 = vosino.tz - 1/201² 2vo sin g (3) y方向について, v2 - vo2 = -2gyより, よって, t2 = 24.5≒25m/s 02-(vosin0) = -2gH よって, H= 2g Vo² sin ²0 別解y = vot-1/2gte より, H = vosind.h 2 Vo %0² sin ²0 (t > 0) (※運動の対称性より, t2=2t) (5) (4) は OQ= vo² sin 20 g のとき OQが最大となる。 これより, 20 = 90° よって, 0 = 45° 最高点P で点Oから投げ出したら, = - よって, H= 2g (4) x 方向について, x = vot より, OQ = vocosAt2 200² sin cos よって,Q g 2 għ₁² H と書き直せるから, sin 201 初速度の x成分= COst y成分= vosin A 2 sin Acos0= 自己評価:9AB C 10 A B C 11 ABC sin 20 23

(シ)で直列(問題の図4)と並列(問題の図5)の時のコンデンサーに蓄えるエネルギーを比較しているのですが(シ)の解説で0＜ω^2LC＜2の時とあるのですがどうしてこの範囲になるのか分かりません。 ω^2LCが2より大きい値を取った時は考えないのでしょうか？ 出典:難問題の... 続きを読む

Chapter 1 電磁気 Section 4 交流と荷電粒子の運動 192 例題 35 交流回路② 以下の空欄(ア)~(シ)にあてはまる式または語句を解答用紙の該当す る欄に記入せよ。 また, 空欄(a), (b)にあてはまる答えを図3から選び、 その番号を解答用紙の該当する欄に記入せよ。 る。したがって、同じ電圧振幅 V を発生する交流電源に接続するとき, コンデンサーが蓄えるエネルギーの最大値は直列接続の場合( [J] であり, 並列接続の場合(ク) 〔J〕 である。 また, コイルが蓄え るエネルギーの最大値は、 直列接続の場合は) [J] であり,並列 接続の場合は) [J] である。 並列接続の場合, コンデンサーが蓄 えるエネルギーの最大値とコイルが蓄えるエネルギーの最大値が等 しくなるのはω=)〔rad/s〕のときである。 コンデンサーから放射される電磁波の強さは, コンデンサーが蓄積 するエネルギーに比例するとしよう。 交流電圧源の電圧振幅 Vo を一 として、交流電圧の角振動数を変えて電磁波の放射エネルギーを大 きくしようとするとき, コイルとコンデンサーの直列接続と並列接続 とを比較するとシン) 接続のほうがより強く電磁波を放射すると考 えられる。 図1に示すように, 電気容量がC〔F〕] のコンデンサーを角振動数ω [ rad/s ] の交流電圧を発生する電圧源に接続する。 回路には時間を [s] として,図2に示すようなIo cos wt 〔A〕 の交流電流が図1の矢印の 向きを正として流れる。 t=0s でコンデンサーの電圧は0Vで,コンテ ンサーの蓄える電荷はOCであった。 交流電流が流れることによって 時刻に図1のコンデンサー上側の極板が蓄える電荷は) [C]で あり、コンデンサー両端の電圧は() [V] である。この交流電圧 はコンデンサーの極板間に,時間的に変動する電界を作る。 変動する電界付近には, 変動する磁界が発生する。 図2の0<t< / 200の間では,コンデンサーの極板間の電界の向きは図3の(a) の向きである。この向きの電界の時間変化率は0<t < π/20 の間で正 であり、この間に変動する電界は、コンデンサーの上側極板に流れ込 む電流が,そのままコンデンサーの極板間を流れるものと考えた場合 に発生する磁界と,同じ向きに磁界を発生する。 したがって,0<t <π/20の間にコンデンサー周囲に発生する磁界は図3(b)の向 きである。 この磁界の周りには、変動する電界がさらに発生する。 こ うして、コンデンサーの周りには、次々と変動する磁界と電界が発生 し、周りの空間に伝えられる。 これが電磁波である。 光の速さをc[m/ s] とすると,このコンデンサーから放射された電磁波の波長は(ウ) [m〕 と計算される。 コンデンサーから電磁波を発生させるとき, コンデンサーとコイル を接続した回路がよく用いられる。 電気容量C [F] のコンデンサーと 自己インダクタンスL [H] のコイルを,図4のように直列接続する場 合と,図5のように並列接続する場合を比較しよう。図4の直列回路 I cos at 〔A〕 の交流電流が流れるとき, 電圧源が発生する電圧の振 幅は国〔V〕である。 一方, 図5の並列回路のコイルとコンデンサー Vosin at 〔V〕 の電圧を加える場合には, コンデンサーに流れる電流 の振幅は(オ) [A], コイルに流れる電流の振幅はカ) [A] であ 図 1 考え方の キホン 電流 415 図4 電流 [A] Io 0 -10 2ω ② 3 w2w 図2 図5 2x 時間 t(s) コンデンサー -0 電流 図3 (同志社大) 交流で電圧や電流を求める場合、 普通は,振幅(最大値) と位相を 別々に処理すればよい。 振幅はオームの法則から求め、位相はπ/2 だけ進むとか遅れるとかを判断し, cot+π/2とかwt-π/2とかとすればよい。ただ この問題では、設問の順序からみて、 微分や積分を用いて解答するのが、出題者 の意図であろう。 1-4 交流と荷電粒子の運動 電磁気 193

8の距離の求め方で 解説動画で答えもあっているのですが、なぜ等加速度運動なんですか？？ 僕は斜方投射のX軸方向は等速直線運動だから道のり＝距離➗時間で計算しました（間違えていましたが）

8₁ Vo Voca30 Vosinto Vo cop 30 Joens Ism³0 J Ly g care gsin30 7 NEJ も分解!! _Vo Uo み (BR) No. e Date X= Vot + t²₂ ZX-Q»- 0 = \u₂ t. + X x 1- £g) t² 7 0 = 2 vot - Bgt² √3gt² - 2 vot-o t3gt-2 Vo) ₂0 200 l = 1/2 ₁ Vo Byt 200 2V obz

答え合わせお願いします🙏 間違えてれば教えて欲しいです🙇‍♀️ A地点の位置エネルギーの求め方があっているのかあやふやです、

95力学的エネルギー保存の法則 右図のように, 天井に軽いばねを固 定し,下端に質量m[kg]の物体を取りつけたところ, ばねは自然の長さ からd[m〕だけ伸びて静止した。 重力加速度の大きさをg〔m/s^〕 とする。 (1) ばね定数を求めよ。 (2) 次に, ばねを自然の長さから3d[m〕 だけ伸ばして静かにはなした。 ばねが自然の長さになったときの物体の速さを求めよ。 0000000000 センサー 25 一方 耳 O

斜面への斜方投射の問題です。 ⑷の別解がよくわかりません。 なぜ斜面に衝突する時刻がt ₁ の二倍になるのですか？ どなたか優しい人教えてください🙇‍♂️

7. 〈斜面への斜方投射〉 図のように水平と角度0(>0) をなす斜面上の原点 0 から、斜面と角度αをなす方向に初速 vo で質量mの小 球を投射した。 原点から斜面にそって上向きにx軸を, 斜面から垂直方向上向きにy軸をとる。 斜面はなめらか で十分に長いものとする。 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。 また, 角度0とαは π 0 <6+α< 1 の関係を満たすものとする。 y vo a m 0

物理の波の振動の問題です。(2)はなぜ音波の振動数は弦の２倍ですか。解答解説を見てもわからないのでもっと具体的な解説がほしいです。🙏🙏

-0.2 速度0になるのは,変位の大きさが最大である点であ る。 したがって 求める点の位置はx=3または9である。 問3 [弦の振動 うなり] 解答 (1) 3 (2) (3 (3) (4 解説 ALERI (1) このとき, 弦の波の波長は21であり,弦を伝わる F 横波の速さは、 v= ✓ 〔m/s] である。 したがって、求める振動数fは, V 1 [Hz] 21 21 V P f= = (2) 弦の振動数と発生する音波の振動数との違いに注意 する。 弦が1回振動する間に音波を2波長分発生する ので,音波の振動数は 2fo [Hz] である。 (3) (1) の状態のとき, おんさの振動数は 2f +3 または 2fo-3である。 張力Fを増していくと, (1) の結果から弦の振動数 は大きくなるので, 弦が発する音波の振動数 2f も大 きくなる。 35 また,この後、うなりの回数が(1) の場合より減るこ とから, 弦の発する音波の振動数とおんさの発する音 波の振動数の差が小さくなることがわかる。 したがっ て, おんさの振動数は2fo+3[Hz] である。 弦を伝わる と 波の速さ v= F は弦の張 v=- F M=& うなりの回 f=lf_ 入 T sol 1404 MNO ya Uzach TANS

Bが受ける動摩擦力がなぜ右向きなのかが分かりません。また，Bはなぜ右向きの加速度なのですか？

発展例題 7 重ねた物体の運動 b 水平な床の上に、質量 2mの物体Aを置き, A の上に質量mの物体Bをのせる。床とAとの間 に摩擦はなく, AとBとの間の動摩擦係数をμ' 指針 AとBの間では、動摩擦力がはたら いている。 Bが運動方向に受ける力は動摩擦力 μ'mg のみで, B は右向きに加速しており, A か ら右向きに動摩擦力を受けている。 Bが受ける動摩擦力の反作用として, Aは左向 きに動摩擦力μ'mg を受けている。 このとき, 引 く力fが動摩擦力よりも大きいので, A は右向き に加速している。 D また, AとBの間にはすべりが生じており, そ れぞれの加速度は異なっている。 A, B の加速度 を aa, a とし, それぞれの運動方程式を立てる。 112. A とする。 Aをある力fで右向きに引くと,AとB Cam 8.P との間ですべりが生じ、 別々に運動した。 重力加速度の大きさをgとして, AとBの れぞれの床に対する加速度の大きさを求めよ。 aA = A B 発展問題 12 ___________________________________ 解説 A,Bが受ける運動方向の力は, のようになる。 右向きを正とすると, A, B- れぞれの運動方程式は, f-μ'mg 2m TE 201 COM 10 A:2ma=f-μ'mg B:map=μ'm 1600 B aв = μ'g μ'mg → AB μ'mg →正の向 f

例題6の(3)についてです。 sin180°は0なのに、なぜ0<=sin2θ<=1になるのでしょうか。 よろしくお願いします！

例題6 斜方投射 地上の点から小球を, 水平方向と角をなす向きに大きさ v[m/s] の初 速度で投げる。重力加速度の大きさを g [m/s'] とし,必要があれば 2sinocos0= sin 20 を用いよ。 (1)最高点に達するまでの時間 [s] とその高さん [m] を求めよ。 (2) 落下点に達するまでの時間 t [s]と水平到達距離 1 [m] を求めよ。 (3)初速度の大きさを変えずに, 角0 を変えて投げるとき,小球を最 も遠くまで投げるための角8 を求めよ。 解 (1) 最高点では速度の鉛直成分 (y成分) が0 となる。 「vy = vosine- gt」(p.38(34) 式) より 0 = vosin0 - gt1 vo sin [s] g 「y = vosino.t-1/12gf」(p.38(35)式)より h = vosin 0.t₁-1/2 gt₁² よって h = = vosin .. -1/12/29(sine) = Vo sin g = g (2) 落下点では鉛直方向の変位が0となる。 「y = vosino.t- 1/12 gt2」(p.38 (35) 式) より t2= 最高点に達する 用語 →速度の鉛直成分が 0 - 0 = vosin 0-1₂-2gt₂2² = -29t₂(t2- 20osin 0 g 2v sin 0 l=vocosAt2 = = sin' 2g ² g t2 > 0 より 水平方向については,「x = vocost」(p.38(33)式)より vo² sin 20 2v sin Acose g [m〕 g (32)の1が最大になる 0 を求めればよい。 0° ≦ 0 ≦ 90°の範囲では 0 ≦ sin 20 ≦1となり,1は sin 20=1のとき最大となる。 より 0 = 45° よって20°= 90° [s] vo² 0 [m〕 20

運動量保存の問題で、(3)でなぜ回答の線の引いたところのようになるのでしょうか？ よろしくお願いします

3 なめらかな床の上に質量Mの物体が静止 している。床の右のほうにはなめらかな斜面 がある。この物体に質量mの弾丸が床面に 平行に速度 vで左のほうから飛んできてつ きささった後、一体となって右へ移動した。重 力加速度の大きさをg とする。 m X- WR (1) 一体になった物体の速さはいくらか。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 x (3) 物体は斜面を床面からどれほどの高さまで上れるか。 Xgt X.g\[ 34.0 X* M RE BREODALJOOs 2

３番です、なぜ3320-4980でなく+になるのですか？

解 191 191 定圧変化 絶対温度 500Kの単原子分子の理想気体4.0molが, 図のようなシリ ンダーの中に入っている。 いま、圧力を一定に保ったまま、気体を冷却したところ、絶 対温度が400 K になった。 気体定数を 8.3J / (mol･K) とする。 (1) 気体が外部からされた仕事はいくらか。 FOSSAT ピストン (2) 気体の内部エネルギーの変化はいくらか。 (3) 気体が外部に放出した熱量はいくらか。 lom ヒント センサー 58 59 60