【途中計算】青線から何をどうやっても答えが出ません。途中計算を教えてください

〇大き 響は 168 万有引力による運動 質量 m[kg]の小物体を地 上の1点から鉛直上向きに速さvo [m/s]で打ち上げた 〔m〕 (R は地球の半径) ところ,地球の中心から2R この瞬間に の距離にある点Aで速さが0になった。 VA 20 地球R A 2R 6R B ため OAに垂直な方向に速さv[m/s] を与えたところ、小 物体は0を中心とする半径 2R の等速円運動をした。 求め』地上での重力加速度の大きさを g〔m/s〕とする。 (1) vo および を g, R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv[m/s] に変えると, 上図のAB を 長軸とする楕円軌道を描いた。 点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, ひはいく らか。 , R で表せ。 (3) (2) 楕円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 g, R で表せ。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv" [m/s] に変えた。 小物体が地球に 衝突もせず,かつ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには,び” はどのような範囲になければならないか。

至急ですっ！明日テストなので､､。 ３の計算の仕方が意味不明すぎて困ってるので解き方を教えてくださる方解説お願いします！🙇🏻‍♀️(AとC間を求める部分) 右側が問題の解説です。

さり [x0.[1gx 140 x0/kg 0² +0. lig virh 14x²4 = 0 Cx²0 cm) migh+ 9.8=0.48h h=10 man U③☆☆ 力学的エネルギーの保存 図のように小球が点Aから静かに出発し, なめら かな曲面上をA→B→Cとすべるとする。 このとき 小球が点Bと点Cを通過するときの速さひB[m/s〕, [vc [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 VA 0 運エネ + mx 98 x 2.55 mgh 動による 位エネ 0+ mx 9.8 x 2.5 O A VB ² = 49 2.50 m B m=bilky U8 10m 3 24.5m=12m² +20.58m [MV ² = 3.94m 0.²- 7.24 X 7.8m (5) 00=7.84 Vc. 2.10 m 0.10 × 9₁8 × h = 9,₁8 :. h=10m Bを水平基準面とする。小球の質量をm[kg]とおく。 AとB間での力学的エネルギー保存則より A BO+ mve 1212/2 Imere = 4,92 Que 26=7.0m/p49-2AC間での力学的エネルギー保存則より (B:C間もOK) = xmx 0²- - xm x ² + m x 98² 2.16 {/xmx0² + mx 9.5x2.50 = 1²²² + x 9.8×0 mx 9,8×2,50 = — Muš VB² = 49 vc² = 9,8×0.40x 2 - = +mx 9.8 x 2.50 mx 9.8 (2.50 -2.10) = = ² ².47x2x Zezaz 2 Lo 4.9x2 x 0.2×2×2 1. VB = 7.0"/s 2 = 2 -{mvc ² T + My 9.8×2.10. 72×24 10² 1²₁ V₂ = 7x2² ²³ = 2.8 m/s 10

模試の復習をしたいので解説お願いしたいです

〈注意〉 物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してください｡ 選択問題 必答問題 1, 2, 3, 4 物理問題 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点30) A 解答は物理の解答用紙に記入してください。 斜面 SPHAL 161052 図1のように、 水平面となす角度が0のなめらかな斜面があり、 斜面上には表面がなめら かな壁 (斜面に垂直に立てられた薄い板)が設置されている｡ 壁の区間 AB は水平な直線に, 区間 BD は斜面上の点Oを中心とする半径rの半円になっており, それらは点Bでなめらか に接続されている。 点Bは半円の最下点,点Dは半円の最上点である｡ 壁の区間 AB 上に は,質量mの小球Pと質量Mの小球Q があり、その間にばね定数kの軽いばねを壁の区間 AB に沿って水平方向に置き,PとQをばねの両端にそれぞれ手で押しつけてばねを自然の 長さからxだけ押し縮めた状態で静止させている。 PとQから同時に手を静かにはなすと ばねが自然の長さに戻ったときにP と Q はばねから離れ, その後, Pは点Bを通過した。 ば ねは壁の区間 AB に沿って水平方向に伸び縮みするものとし, Pは常に斜面上を運動するも のとする。 また、ばねから離れた後のQは, 壁に沿って運動し,点Aに達した後,斜面の 外に出るものとする。 重力加速度の大きさを」とし、空気抵抗は無視できるものとする。 QばねんP Mcounomom 壁 図 1 - 2- B 選択問題の出題内容 O (60分) 水平面 C 問1 ばねが自然の長さよりxだけ縮んでいるとき, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 問2 ばねが自然の長さに戻ったときの P Q の速さをそれぞれ, Vとする。 ばねが自然 の長さよりxだけ縮んでいるときとばねが自然の長さに戻ったときについて, P, Q 全 体の運動量の水平成分が保存することを表す式を答えよ。 問3 問2のはいくらか。 m, M, k, x を用いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでな 考え方や途中の式も記せ。 点Bを問2の速さで通過したPは, 壁の内側に沿って斜面を上昇し, ∠BOC=90° と なる点Cを通過した後, 点Dから飛び出した。 問4Pが点Cを通過するとき,Pの重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし, 点 Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mor 9m9 問5 Pが点Dを通過するときの速さを、 問2の”およびr, 9, 0 を用いて表せ。 問6 Pが点Dを通過する直前に,Pが壁の内側から受ける力の大きさを, 問2の”およ ぴr, m, g, 0 を用いて表せ。 の最小値を求めよ!!! 問7 Pが点Dを通過するための問2の』の最小値を求めよ。 点Dから飛び出したPは, 壁の区間 AB上のある位置に到達した。 CAME 問8点Dから飛び出したPが到達した, 壁の区間 AB上の位置の, 点Bからの距離の最 小値を求めよ。 -3- 物 理

２の（2）ってどうやって解くんですか?? 何回解いても答えが合いません

分力 F₂ (1) Fy 60° (2) 20 N F LK 30° X Fx -> F₂ 2. 次の各場合について,大きさ20N の力を 垂直な方向に分解する。 このとき,分力 Fx, Fyの大きさ Fx, Fy はい くらか。 [解 答 45° 20N F1 to (3) F₂ F 60° 20 N FX x れ求めよ (重力加速度の大きさをg [m として表せ)。 4. 図のように,物体が床の 上に置かれて静止して いる。 F1, F2,Fはカ を表す。 (1) 物体が受けている F2 は~のうちど れか。 (2) 物体が受ける力はつりあってい あいの関係になっている力はど か。 (3) 作用反作用の関係になっている とどれか。 3. 重力の大きさは W=mg [N]

(1)は何となく分かったのですが(2)からは全然わからないです。解説お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

211 力学的エネルギーの損失 図のように, 質量m の振り子のおもりを床から高さんの位置から静かに放 FOLK したところ, なめらかな床の上に置かれた質量Mの物 OHU 体と衝突し,その後は一体となって床から上がっていっ た。重力加速度の大きさをgとする。 Mash +91) 自 m h M (1) 衝突直後のおもりと物体の速さはいくらか。 sis (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーはいくらか。 (3) 衝突後,おもりと物体が達する最高点の, 床からの高さはいくらか。 ➡22,5 54 ヒント (1) 運動量保存の法則を使う。 (3) 衝突後の力学的エネルギーは保存される。

(2 )なぜ自然長になった時、Aの速さもBと同じvになるのですか

うな関係式か (c) 小物体が斜面を下って静止するま その理由を説明せよ。 (d) Wi をm, vを用いて表せ。 また, x1 を v, g, μ'を用いて表せ。 [17 奈良女子大改] 小球A 小球B 123. 力学的エネルギーの保存 なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 k [N/m〕 の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は,なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らZ[m〕 だけ押し縮めた後,静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg 〔m/s'〕 とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さv[m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x 〔m〕 を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん 〔m〕 を求めよ。 [17 東京農大 改〕 119 [ヒント] 122. (2) 動摩擦力が重力の斜面に平行な方向の成分より大きければ減速する。 123.(3X4)Bが離れてからは,A,Bそれぞれ別々に力学的エネルギー保存則の式を立てる。 m m m m m m m m m m m 立てられた軽い る。 その板の上 自然の長さ 直上向きを正 け板を押し下 動き始めた。 を考える。 (1) このばね (2) 板と小現 ける垂直 (3) ある位 れる瞬 (4) 小球は 位置 ( ヒント

回答見てもやり方が分からないので簡単なやり方を教えてください

(1) 球体が机上を離れす いて表せ。 (2)(1)における球体の等速円運動の角速度wをm, k, g, L, 0のうち必要なものを用いて表せ。 (3) 球体の等速円運動の角速度がある限界値 um を超えていると、球体は机上を離れる。限界値をm kg Lのうち必要なものを用いて表せ 56 (4) フックの法則にしたがうばねの伸びの限度をxとする。この限度内に球体が机上を離れるために、ばね定 数kが満たすべき条件をm,g, L, xm のうち必要なものを用いて表せ。 問題2 次の文を読んで,以下の問いに答えよ。 ただし,解答は記号 0, L,m, d.gのうち適するものを用いて表せ。 〔I〕 右図のように水平面と角0 〔rad] をなす滑らかな斜面の上に, ばね AB が置 かれている。一端A は斜面に固定され, 他端 B は斜面に沿って自由に動くこと ができる。 B端の上方L [m]の場所から質量m[kg]の物体 C を初速度 0m/s で すべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そし て,物体CはB端に触れた場所からd[m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行っ た。ここで,重力加速度の大きさをg [m/s2] とし, 空気の抵抗およびばねの質量は無視できるものとする。 (1) B端に触れる直前の物体Cの速度 uc [m/s] を求めよ。 Amm 0 (2) ばね定数k [N/m〕 を求めよ。 (3) 単振動の周期 T [s] を求めよ。 〔Ⅱ〕 物体Cとばね AB を右上図に示した状態にもどした後、物体Cに斜面に沿った下向きの初速度 v[m/s] を与えてすべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そして, 物体CはB端に 触れた場所から2d [m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行った。 ただし, 解答に ばね定数kの記号が含まれてもよい。 (4) 物体Cに与えられた初速度v[m/s] を求めよ。 (5) 単振動を行っているときの物体Cの速度の最大値 Vmax [m/s ] を求めよ。 L

問題33番について質問です。 なぜC2C3の間を0Vとおけるのでしょうか？お答えいただけますと助かります、よろしくお願いします！

C1, C2 はすでに 20 Vで充電され, C。は未充電で ある。まずスイッチをaに入れ,次にbに切り替えたと き, C」の極板A上の電荷を求めよ。 33 * AB C」 C2 2μF 1μF da b C3 6μF 新できる。

(3)でエネルギーと仕事の関係使えないんですか？ あと運動方程式立てるとしてどうして張力は考慮しないんですか？

の断電の日本 ち六 Lm)gりのチン面 日 要 さでe 物am 理もまmaちち大 1 次の文章を読み,以下の各間に答えよ。 I 図1のように、水平面との角度0 ra(o<0<-)の十分に長くてあら い斜面がある。その斜面の上で質量 M kg]の物体 Aと質量mlkg]の物体B を軽い糸1でつなぎ,/さらに物体 A を軽い糸2で斜面上の壁に固定した。 この とき,糸1と糸2には張力がはたらき, 物体 Aと物体Bは斜面上に静止した。 なお,重力加速度の大きさを g (m/s), 円周率をェとする。 (1) 物体 Aが斜面から受ける垂直抗力の大きさざNAMを、 M, m, g, θの うち,必要なものを用いて表せ。 (2) 物体 Aおよび物体Bと斜面の間には, それぞれFAN)およびFB[N]の 大きさの摩擦力がはたらいているとし, 糸1にはたらく張力の大きさ (T, ON)および糸2にはたらく張力の大きぎT2Nを,M, m, g, Fa F, 0のうち,必要なものを用いて表せ。 続いて、糸1を切ったところ, 物体Bは静止状態から斜面をすべりおりた。 物体Bと斜面との間の動摩擦係数をμ'Bとする。

問七の問題のとゅうしきがわかりません！ 回答は写真に載っています よろしくお願いします！

A 物質波 光やX線などの電磁波が粒子性を示すことが明らかになると,ド.プロ イは逆に,それまで粒子と思われていた電子のような 粒子も,波として 1892-1987 ぶっしつ は の性質(波動性)をもつ のではないかと考えた。この波を物質波 またけ ド·ブロイ波 という。1924年,ド·ブロイは,質量m, 速さひで運動士 る粒子の運動量の大きさをかとして,その粒子の物質波の波長入は、, 次き material wave は de Broglie wave で表されるという仮説を立てた。 物質波の波長 粒子性) (波動性) h_h ス= ニ p入=h p mu 物質波の波長 プランク定数 A[m) h[J-s] plkg·m/s] 粒子の運動量の大きさ m[kg) 運動量か 波長え 電子 光子 電子波 光波 粒子の質量 o[m/s) 粒子の速さ ド·ブロイの仮説によると,100 V 以上 の電圧で加速された電子の物質の波長は, 約 10-10 m 以下となり,これはほぼX線の 波長領域に相当する。したがって, このよ うな電子の流れ(電子線)を結晶に当てると, X線回折と同様の回折現象が生じることが 予想された。そして, 1927年から 1928年 にかけて, デビソン, ガーマー, G.P. トム 20 O図 20 電子線による回折像 (酸化マグネシウム (MgO)の単 結晶) 1881-1958 1896-1971 1892-1975 ソン, 菊池正士らによる電子線回折の諸実 験により,物質波の存在が確かめられた。その後, 電子に限らず,陽子や 中性子,原子·分子のような粒子も波動性をもつことが確かめられた。 1902-1974 問7 電圧Vで加速された電子(質量m, 電気量 -e)の物質波の波長入を,プラン ク定数をhとして求めよ。 また, 電子の質量を9.1×10-31 kg, 電気素量を 1.6×10-19 C, プランク定数を6.6×10-34 J·s として, 電子の加速電圧が 1.0×10*Vのときのえの値を求めよ。 h ●特に、粒子が電子の場合の物質波を電子波 という。 2meV. 1.2×10-"m 第5部 なNま