高一物理基礎の仕事とエネルギーの問題です 下の写真の公式がイマイチよくわかりません… どなたかわかる人がいたら教えてください…(　߹꒳​߹ ) もし、この公式が簡略化できる方法があるならそっちの方も教えてください… 図々しいのは重々承知ですが、よろしくお願いします... 続きを読む

1 1mv² = mu²=W 2 -m 2

丸で囲った部分はどこから出てきたんですか？

例題 2.2 2次元極座標系では、 図2.10のように直線 OP 方向を方向,それに垂直な方向を 0 方向と呼 び,それぞれの方向の単位ベクトル er, ee を基 本ベクトルにとる。 これらの基本ベクトルはP の位置が変わると方向が変わるため時間的に変動 2次元極座標と円運動 [9] 方向 y ee P 方向 er To O ・T する. (1)ere の時間変化について der de dee do ee, dt dt dt er == dt (2.33) 図 2.10 が成り立つことを示せ. (2) 等速でない円運動の場合について,質点P の加速度αの成分および 0成分を求めよ. 笑 合 (1) 2つの極座標基本ベクトルを直交座標基本ベクトルを用いて表すと er= cosQi+ sin Oj ee = - sin0i+ cos0j dt したがって der de do (-sin 0 i + cos 0 j) = = -ee dt dt dee de de dt となり (233) が導かれる. at(coshi+sinoj) = -er dt r = rer である. 円運動の場合は (2)2次元極座標での位置ベクトルの表示は r dr/dt=0であるから, 速度ベクトル, 加速度ベクトルは極座標成分で表すと dr der de となる. 2= =r =r dt dt eer dt dv do dea a² 0 a= =r T dt dt dt dt2 2 do d² ==r er+r. dt dt2 ee

この問題の答えと解き方を教えていただきたいです

質量Mの太陽のまわりを回っている質量mの小惑星がある。 図のように,この 小惑星および地球の公転軌道は円とみなすことができ, その公転半径はRP, RE である。 ケプラーの3法則および万有引力の法則を用いてつぎの問いに答えよ。 ただし、太陽の万有引力のみを考慮し、他の惑星の影響は無視してよい。 万有 引力定数をGとする。 ケプラーの3法則はつぎのとおりである。 第1法則: 惑星は太陽を焦点とする楕円軌道を描く。 第2法則: 惑星と太陽とを結ぶ線分が単位時間に掃引する面積(面積速度) は惑星の軌道上あらゆる点で一定である。 第3法則: 惑星が太陽のまわりを回る周期の2乗は, 楕円軌道の長半径の3 乗に比例する。 その比例定数は惑星によらず 一定である。 (a) 小惑星の速さ VoをG, M, Rp で表せ。 〔A〕 図のように質量m', 速さVの小物体が 小惑星の軌道の接線方向から飛んで来 て、点Pで小惑星に正面衝突して一体 となった。 小惑星の公転の向きは変わら なかったが, 小惑星の公転軌道は楕円となった。 近日点における太陽との 間の距離は地球公転軌道半径RE に等しく, 遠日点における太陽との間の 距離はもとの公転軌道半径RPに等しかった。 つぎの問いに答えよ。 (b) 衝突直後の小惑星の速さ, um, m', Vo, V を用いて表せ。 (c) 衝突後,太陽からの距離にあり、速さVで楕円運動している小惑星の力 学的エネルギーEをm, m',r, V, G, M を用いて表せ。 ただし, 位置エネルギー は無限遠方をゼロとする。 m'V' 小物体 Rr P(遠日点) 地球 RE 太陽 近日点 Vo m 小惑星 (d) 小惑星の近日点における速さと遠点における速さとの比um/mを求めよ。 (e) uG, M, RE, Rp を用いて表せ。 〔B〕 RP が RE の3倍であるとき, つぎの問いに答えよ。 ただし、1年は3.14×10秒 地球の公転軌道半径は1.50×10km とし, 有効数字2桁で答えを求めよ。 (f) 遠点における小惑星の速さは,衝突前の小惑星の公転速度Vの何倍 であるか。 また, は秒速何km か (g) 衝突後,小惑星が最初に近日点にやってくるのは何年後か。 〔東京工大〕

（2）の（ア）の問題です 位置エネルギーの差を利用して求められないのですか？

やや難 12分 チェック問題 2 鉛直ばね振り子 ばね定数k, 自然長の軽いばねの両端 にともに質量mの小球A,Bがつけられ ており、Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。 x軸は、Bの位置を原点に して, 鉛直下向き正にとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき, (ア) 糸の張力を求めよ。 (イ) Aの座標 x を求めよ。 (2) (1) の状態からばねの自然長の位置ま で,Aを持ち上げ, 静かに放した。 (ア) Aを持ち上げた外力のした仕事W を求めよ。 (イ) Aが(1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 0- X軸 B. A m lllllllll m k (ウ)糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の ばねの伸びを求めよ。 (エ) 運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 TREREREN

(2)の解説お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️ 答え v=√gl

TOF 36 鉛直ばね振り子 PESURERIT St 図のように, ばね定数k (N/m〕のばねの上端 を天井に固定し,下端に質量m (kg) のおもり をつるしたところ、 ばねは自然長から1[m〕 だ け伸びて,点Pで静止した。 次に、おもりをば ねの自然長の位置まで持ち上げ静かに放したと ころ、おもりは鉛直線上で単振動を始めた。た だし、重力加速度の大きさをg〔m/s') とする。 (1) おもりの質量を,g, l.kを用いて表せ。 (2) おもりが点Pを通過するときの速さは何m/sか。 g, lを用いて表せ。 (3) ばねは自然長から最人何m伸びるか。 I を用いて表せ。 (4) 単振動の周期は何sか。 g, I を用いて表せ。 自然長 0000000円 m < 摂南大〉

(1)しか出来ませんでした。 Ⅰだけでもいいのでお願いしますm(_ _)m

H (時刻 to) 179斜方投射の諸量 図のように、小球を,時刻 TO LA h 28.0 Vo t=0s に水平面上の点Oから角度90° <0≦90°) だ け上方に速さv[m/s] で投げ出したところ, t=to [s] に最高点 H を通過し, t=t〔s] に点Pに着地した。 に有地 olsaska SE 平> (時刻 0s) P(時刻t) (時刻 0s) 平) ただし, 点Hの水平面からの高さをん [m], OP 間の 1 距離をZ[m〕,重力加速度の大きさを g 〔m/s²] とする。 多員 I. この小球について,次の各量を Vo, g, 0 を用いて表せ。 (1) 時刻 to 〔S〕 (2) 時刻 t1 〔S〕 (3) 高さん 〔m〕 SE (4) 距離 1 [m〕 (2sincos0= sin 20 を利用) ⅡI. I の結果を用いて,次の各場合の角度 0 を求めよ。 ただし, v は一定とする。 (5) 最高点が最も高くなる場合 (6) (6) 着地点が最も遠くなる場合 着地点が最も遠くなる場合 2 例題 45 ヒント (1) 最高点ではvy = 0m/s (2) 着地点ではy=0m "

⑵のaなんですが、なぜVa＝R1I1ではなくVa＝R3R1なのでしょうか。

ト>400,401 基本例題 82 ホイートストンブリッジ 図のように抵抗を組み合わせたブリッジ回路がある。抵抗値 R, Re, Raはそれぞれ2kΩ, 4kR, 4kΩ である。 Gは検流計, Sはスイッチ, Rxは可変抵抗器の抵抗値である。電池の起電 力は3Vで,内部抵抗は無視する。 (1) Sを閉じたとき,Gの針が振れないように Rxを調節した。 この抵抗値 Rx (kSR] を求めよ。 (2) Sを開いたままにしたとき, 次の(a), (b)の値を求めよ。 (a) Rx の値を2KΩとしたときの点Bに対する点Aの電位 V[V] (b)可変抵抗器の抵抗が断線したときの点Bに対する点Aの電位 V' [V] A R」 S Rs C R2 B 3V

至急お願いします！ (３)の水平到達距離を求める問題で、この式だとどうして答えがこんなにも違ってくるのですか？

(3切体が地上日の高さから自由詩 地表面からの物体の高さhを縦 (4) 物体の落下距離yを横軸に、 そ 36,37,38,39 基本例題9 斜方投射 地上から水平より 30° 上向きに, 初速度 20m/s で小球を投げ上げた。重力加速 度の大きさを9.8m/s° とする。 (1)最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 (2) 最高点の高さん [m] と, 投げた点から最高点までの水平距離 x,[m] を求めよ。 (3) 再び地上にもどるまでの時間な[s] と,水平到達距離 x2 [m] を求めよ。 0 指針 投げた点から水平(x) 方向に等速直線運動,鉛直上(y)向きに加速度 -g の等加速度運新 をする。最高点(v,=0 の点)を境に上りと下りが対称になることに注目する。 (1)「ひ=o-gt」 をy成分について立 てると,最高点では ひy=0 より 0=20sin30°ー9.8×カ 右=1.02…=1.0s (2)「ーぴ=ー2gy」 より 02-(20sin30°)?=-2×9.8×h 26.鉛直投げ下ろし●高さ 下向きに投げ下ろした。 小球が 速さを求めよ。重力加速度の大 最高点 (Dッ=0) 20m/s 20sin 30% 「30° 27.鉛直投げ下ろし● 5.0 る気球から、静かに小球を落 が地面に衝突する速さ»(m/s よ。重力加速度の大きさを9 0 20cos 30° X1 100 X2 h= 2×9.8 =5.1m X」=20cos 30°× t」 =10×1.73×1.02=17.6…=18m (3) 対称性よりtz=2t=2.0s X2=2x=2×17.6=35m x方向には等速直線運動をするから 「x=ut」より 28.鉛直投げ上げ● 時 投げ上げられた小球が最高 る時刻な,そのときの速度 きさをgとして求めよ。 POINT 水平投射- → 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:自由落下 ナ 斜方投射 水平方向:等速直線運動 + 鉛直方向:鉛直投射

こちらの問題の全12問教えていただきたいです。。。 全くわからずで困ってます。

P Ta, Te, T. (To kTa, Te cTa) B P」 B→Cai熱変化 (Va-8V) 定数 A P, 気体定数のR,nもルの平原十分手理想気体 V. V。 (6)(2)のA→B ver. (7)(3)のABver (き)(4)のA→Bver くり定数Cと求め (2) CっAにおける内部1ネルキーの増加量(n,R,ThE用、て) (3) CのAいおて外部いするイ仕事(n,,R, Tas同って) (9)()。B→C ver ()(3)の B→Crer (い)(4)のB→C ver (4)c→ A にすいて吸収する熱量( ミ) (5)的細変化B→Cu対しポアソンの法剣と開いて、6の値っ取めよ (12) 熱効率の書 4

ホイーストンブリッジの基本問題です。 2枚目の解答にVA=R3I1 とありますが、なぜRはR1ではなくR3の方を使うのですか？ どちらでも良くないですか？

VR 365,366 基本例題 83 ホイートストンブリッジ A 図のように抵抗を組み合わせたブリッジ回路がある。抵抗値 R, Ra, Rsはそれぞれ2kΩ, 4kΩ, 4kΩである。Gは検流計, Sはスイッチ, Rxは可変抵抗器の抵抗値である。電池の起電 力は3Vで, 内部抵抗は無視する。 (1) Sを閉じたとき, Gの針が振れないように Rxを調節した。 この抵抗値 R«(k£] を求めよ。 (2) Sを開いたままにしたとき,次の(a), (b)の値を求めよ。 (a) Rx の値を2KΩとしたときの点Bに対する点Aの電位 V[V] (b) 可変抵抗器の抵抗が断線したときの点Bに対する点Aの電位V'[V] R, S C R。 R。 B Hov 3V