(2)についてです。 物体の円運動が等速だとわかるのは、物体にかかる力が万有引力だけだからですか？

ⅡI (1) 小球の原点Oからの距離の時間変化率は xox+yoy V₁ = r で与えられる。これを動径方向速度とよぶ。このとき, 小球の運動エネルギーと K,=1/2m02 との差をm, rおよび面積速度 A, を用いた式で表せ。 (2)面積速度が一定になる力Ēの例として万有引力を考える。 原点Oに質量 M の 物体があるとする。このとき万有引力による小球の位置エネルギーは mM U=-G- (式1) r で与えられる (Gは万有引力定数)。 ただし物体の質量Mは小球の質量mと比 べてはるかに大きいため, 物体は原点Oに静止していると考えてよい。 小球の面 積速度 A が 0 でないある定数値 A をとるとき, 力学的エネルギーが最小とな る運動はどのような運動になるか答えよ。 また, そのときの力学的エネルギーの 値を m, M, Ao, G を用いて表せ。

どうしても計算が合いません。 どこが間違っていますか？また計算過程がぐちゃぐちゃなのでもっと綺麗な計算方法があれば教えてほしいです

① Ma = Mg-T O a= g(M-m) M+m g(M-m)を代入 ⑦にa= M+m Ma T-Mg Mg = Mg(M-m) M+m 2Mm IE:T= M+m (XM+m) = M&(M+m) Mg(M-m) R -1110 諤 ast

物理　<物体の法則と等加速度運動> ２１番(2) 2枚目の写真の解答の図c なぜ、物体Bの垂直抗力の反作用が、物体Cに作用しないのですか？？ 物体Aの垂直抗力が物体Cの反作用になるなら、物体Bは物体Cに接しているから、物体Bの垂直抗力も反作用になると考えました。 ... 続きを読む

?? 6/3 21. <運動の法則と等加速度運動〉 A B C 9x) M 図のように, なめらかで水平な床の上に質量Mの直 方体の物体Cが置かれている。 Cの上には質量mの 物体Aがあり, Aから軽い糸を水平に張って滑車を通 て,その糸の先端に質量 MB の物体Bを取りつけ, 鉛 直につり下げる。 Bの側面はCと接しており, AとC, BとCの間には摩擦力ははたらかないものとする。 重 力加速度の大きさをg として,次の問いに答えよ。 (A) A, B, C を静止させるために,Aには水平方向左向きに,Cには水平方向右向きに で押して力を加える。 (1) A を押す力の大きさはいくらか。 (2) C を押す力の大きさはいくらか。 かに毛をけなすと

この磁場の向きはどうやって判断するんですか？ 解説をお願いします🙇‍♀️

に必要な電流 I を求めよ。 56 xy平面上, x=0, 4αの位置に2I,3Iの直 線電流が図の向きに流れている。 A点, B点で の磁場の強さと向きを求めよ。 また, B点を中 心として半径aの円形電流をxy平面内で流し, Bでの磁場を0とするにはどちら向きに流せば よいか。 その強さ I'はいくらか。 2 AV 21 MAD 2a 4a 31 B 6a

(3)の解答です。 赤の波線の部分が分かりません。 よろしくお願いします。

基本例題68 直線電流と円形電流がつくる磁場 PAUX TU 「図のように,長い直線状の導線 XY に 15.7A の電流が流れて おり,そこから20cmはなれた位置に中心Oをもつ, 半径10cm の2回巻きの円形導線がある。両者は同一平面内にあるとする。(mAdW) (1)直線電流が円の中心0につくる磁場の強さと向きを求めよ。 (2) 円の中心の磁束密度の大きさを求めよ。 ただし, 空気の 透磁率をμo=4π ×10-7N/A2とする。 LON (m) \% (3) 円形導線に電流を流して, 中心0の磁場を0とするには,円yl 形導線に,どちら向きにどれだけの電流を流せばよいか。 指針 (1) (2) 直線電流がつくる磁場は, H=I/(2xr) から求められ, 磁束密度は, B=μH から計算される。 (3) 直線電流によってできる磁場と,円形電流 によってできる磁場が打ち消しあうように, 円 JHJH 形導線に電流を流せばよい。 解説 (1) 求める磁場の強さHは, H 09368 I 15.7 2πr 2×3.14×0.20 12.5A/m = 13 A/m 磁場の向きは, 右ねじの 法則から、紙面に垂直に 表から裏の向き (図)。 15.7A ↑ 0.20m H 0 20. 電流と磁場 257 X 基本問題 511,512 ↑ (2) 磁束密度の大きさBは, 15.7A TOTA 10cm 20 cm B=μH=(4x10-7) ×12.5 O! IR TH 09 = (4×3.14×10-7) ×12.5=1.57×10-T a 1.6×10 -5 T (3) 巻数N, 半径rの円形電流が, その中心につ くる磁場の強さHは,H=N1 円形電流がつくる磁場の強さと, (1)で求めた 磁場の強さが等しくなればよい。 12.5=2x I=1.25A 1.3 A 2×0.10 円形電流が中心につくる磁場は、紙面に垂直 に裏から表の向きとなればよい。 反時計まわり 17 (2\m)u 514515.516,517

何故分子が2k−1になるのかよく分からないので教えてください。私の考え方では何故できないのでしょうか

2 光波 73 91.〈薄膜による光の干渉〉 図1に示すように,空気中で水平面上に置かれた屈折率 n の平坦なガラ ス板の上に,屈折率 n1 で一様な厚さdをもつ薄膜が広がっている。 波長 入 の単色光を薄膜表面に対して垂直に入射させ,薄膜の上面で反射する光線 ① 空気 と,薄膜とガラス板の間の平坦な境界面で反射する光線② の干渉を考える。 折率を1とし、 > n>1 の場合を考える。 屈折率 n1, n2 が光の波長によっ 光線 ① 光線 ② が干渉して生じた光のことを干渉光とよぶ。 いま, 空気の屈 て変わらないとして,次の問いに答えよ。 (1) 薄膜中の光の波長 入を, n, 入o を用いて表せ。 (2)薄膜の厚さを0から連続的に増していくと,光線①と光線②からなる干渉光は,強めあっ て明るくなったり,弱めあって暗くなったりした。 干渉光の明るさがん回目の極大となっ たときの薄膜の厚さ dk を, n1, 入o, k(k=1,2,3,…)を用いて表せ。 (3)薄膜の厚さ dk のときに,入射する単色光の波長を 入。 から短くしていくと,干渉光は一度 暗くなった後、再び明るくなり極大となった。 このときの入射光の波長 入z を,入o, k を用 いて表せ。 (4) (3)の観測において,入射光が入。=500nmで明るかった干渉光は、波長を短くしていくと 一度暗くなった後, 入2=433nm で再び明るくなった。 薄膜の屈折率を n = 2.0 として 薄膜の厚さ dk の値を求めよ。 次に,図2に示すように, 波長 入 の単色光を薄膜表面の法線に対 して入射角i (i <90°) で入射させた。このとき,薄膜の上面で反 射する光線 ① と, 薄膜の上面において屈折角で屈折して薄膜とガ ラス板の間の平坦な境界で反射し, 薄膜の上面に出てくる光線②と の干渉を考える。 これらの光線は図中の点 A1, A2 において同位相 であるとする。 図2 (5) 薄膜の屈折率 n, 入射角i,屈折角の間の関係式を示せ。 (6) 光線 ①と光線 ②の干渉光が強めあって明るくなる条件を,屈折角,屈折率 n, 厚さ d, 入射光の波長 入と整数m (m=0,1,2,3,… を用いて表せ。 (7) (6)の条件を,入射角i,屈折率 n1,厚さd,入射光の波長入と整数m(m=0,1,2,3, ・・・) を用いて表せ。 (8) 垂直入射(入射角 i=0°) で明るかった干渉光は,入射角iを大きくしていくと,一度暗 くなった後、再び明るくなり極大となった。このときの入射角を i=i としたとき,と 薄膜の屈折率 n, 整数mが満たす関係式を求めよ。 ① 薄膜 ガラス板 空気 薄膜 ガラス板 図 1 法線 法線 [17 大阪府大改〕 2I

鉛直投げ上げの問題です （３）の答えの出し方がよくわかりません。 そもそもyの出し方もよくわかりません。 この問題で言うyは19.6メートルであっているのでしょうか？ また、答えは下向きに15メートルパーセカンドらしいです！ 回答よろしくお願いします🙏

Eて3-E)-0 3北-ビ0セ3 学習日 月 日 43 鉛直投げ上げ 地上 19.6m の高さから,初速度 14.7m/s でボールを鉛直上向きに投げ上げた。 (1)投げ上げた位置に戻ってくるのは何s後か。 19.76 9,8Xt 03474 - 4942 6:14.7ms 9:9.8m 52 t? 2 ;14.7% (2) 投げ上げた位置に戻ったときの,ボールの速度を求めよ。 タく作 びutgt M 19.6m t v (4.74-29.4- 441 44ms t13-t)-f t:? g-9.6m5 t23t=ー4 tニ3t+f0 (3) ボールが地面に達するのは,投げ上げてから何s後か。 9- 6t-+8t2 196=14.7t- 9めピ L614.7m/s 176:14.7t-チ9t 3t- 80 F2 4:19.6m (4) ボールが地面に達する直前の速度を求めよ。 v(%) さ 中国 消 大 さTOC ) るすす由自() 0 劇 (5)右の図に,この運動のvーt グラフを描け。ただし,鉛直上向きを 正とする。 止し 44斜方投射 図のように,地面からボールを斜め上方に投げた。 初速度の水平方向の成分, 鉛直方向の成 分はともに9.8m/s であった。V2 =1.41 とする。 (1) 初速度はいくらか。 9.8%

仕事とエネルギーの変化の問題なのですが、積分していくやり方でやって行ったのですが、問題の1,2,3はどこから出てきたのでしょうか？ 積分で解くのが初めてでどれが何を表しているのか分かりません。 よろしくお願いします

1 運動方程式は、 x :ma = F-mg sin y:m0= N-mg coso であり、 x 方向の式を0から1までxで積分す X ると､ 斜面垂直方向には運動していないため、 垂直抗 力は仕事をしていない (右辺)=「Fdx+∫(-mg sin O)dx (左辺) = ffmadx -mv² 1 1 2 =-mun - m02 2 1 2 2 Flのこと? 11 Fh sin e 12h F m sin O -mun であるから、 (=(1) WĘ (4) Un = = =[Fx]+[-mgxsine] = Fl+-mglsino, = Fl+-mgh を入れかえ Som du de dx pl =jomdz du dat 11 Somudu (2)0 (3) -mgh ・mg N lE F h mg 0 斜面の長さが書いていないため、 h の点を 1と設定した。 この1はこちらが勝手に設 定しただけで与えられていないため、答え に使用してはならない。 ※x 方向には計算に長さを使うのでx座標に メモリを入れているが、 y 方向の長さは不 要なのでy座標にメモリは入れていない。 力を積分すると仕事 ② 仕事を計算するときはも積分の中に入れる 1sin0=h (3) 定積分に代入するときに、 1 や 0 を代入す るのではなく、 「位置が 1 のときの速度」 「位置が0のときの速度」 を代入する。 運動方程式の左辺を積分すると運 動エネルギー変化 mgsin X

問3番でなぜBから受ける垂直抗力を考慮しないのかがわかりません。レールと台は一体とみなすのではないのですか？ お答えいただけると幸いです！！ よろしくお願いします🤲

いに答えなさい。重力加速度の大きさをgとする。 1 図1のように、質量(mの直方体の台が、 なめらかで水平な床の上に置かれている。台の 上面と側面には、 それぞれ水平および鉛直方向 にレールが固定されている。台には大きさの無 視できる滑車も図1のようにつけられている。 上面に質量mのおもり A, 側面に質量2mの おもりBを,それぞれレール上に設置し、両者 を軽い糸で結び、糸が張った状態で滑車にかけ た。ここでおもりは, レールに沿ってなめらか に動く仕組みになっており, レールから離れる ことはない。レールと滑車の質量は無視できる。おもりとレールの間, 台と床の問, 糸と滑車の間に摩擦は はたらかない。常に糸が張った状態でおもりは運動し,おもりは台の端や床に到達しないものとする。 はじめに,おもりAとBを静かに放すと同時に, 台が動かないように水平方向に一定の大きさの力を台に 加えた。その後の運動を考える。 問1 おもりAとBの間の糸にはたらく張力の大きさと,おもりBの加速度の大きさを求めなさい。 問2 おもりBがはじめの位置から距離のだけ落下したときの, おもりAの運動エネルギーを求めなさい。 問3 台が動かないように, 台に加えている水平方向の力の大きさを求めなさい。 つぎに,台が自由に床の上を動ける状態で、おもりAとBを時刻0 で静かに放した。その後の運動を考え レール 滑車 2mB 4m …レール 床 図1 る。 間4 おもりAとBの間の糸にはたらく張力の大きさを求めなさい。 問5 時刻t(t>0) におけるおもり A, おもり B,および台の, 床から見た速さをそれぞれ求めなさい。 問6 運動をはじめてからある時間が経過したとき, おもりAの重心の位置が, 床から見てはじめの位置か ら距離Lだけ移動した。この問に,台の重心の位置が,床から見て移動した距離を求めなさい。 の大気

写真の問題について 3枚目を見てください。自分なりに考えたのですが、この説明で間違っている所があれば教えて頂きたいです🙇🏼‍♂️

117.重ねた物体の運動なめらかな水平面上に質量M の板Bが置かれ, その上に質量mの物体Aがのせられて GA 運動の向き B いる。AとBとの間には摩擦があり,Aに右向きの初速 度を与えてBの上ですべらせると,A, Bはそれぞれ異 なる加速度で運動した。AとBとの間の動摩擦係数を 'とし,重力加速度の大きさをgとする。 (1) A, Bが受ける動摩擦力の失きさと向きをそれぞれ求めよ。 (2) 面に対するA, Bの加速度の大きさと向きをそれぞれ求めよ。