解いてください

ん U to 1に Caps Lock A 5 Sと Du Fは G => H< Jま Ka 英数 つ Shift ↑ Zo Xさ C そ Vo B z Nみ Mも ■■ Ctrl AIT 無変換 Dolby Atmos intel intel CORE IRISxe i5 事後学習課題 力積 (MSSS) 学科2年 組 出席番号 名前 酒井絢 1. 質量 200gの物体が10.0m/sの速度で東向きに運動している。 この物体に力積を加えて,速度の方 向のみを北向きに変えるためには、どのような力積を加えたらよいか。 北 10.0m/s () (0) 変換 → 東 10.0 m/s. 2. 北へ向かって 4.0m/sの速さで運動していた質量mが1.0kgの物体が,東へ90°向きを変えて 3.0m/sの速さひの運動になった。 運動量の変化の大きさはいくらか。 4.0m/s 北 3.0m/s

物理の問題です Aに対するBの相対速度 A) v＝5.0m/s B)v＝3.0m/s 西向き（左）を正とする VAB＝（+3.0）−（+5.0) 　　＝−2.0m/s この場合答え方って東向き-2.0m/s になるのでしょうか？

サ ひ=3.0m/sD DA 08=50m² 東

速度の合成、相対速度について教えてください

3 課題 2 船Aが東に向かって20.0m/sの速さで, 船Bが東に向かって5.0m/sの速さ で,船Cが西に向かって10.0m/sの速さで航行している. 3隻の船が同一 直線上を航行している. (下図参照) 注: 速度と向きは変わりません! 質問1:船Aから見た船Bの相対速度はいくらか(東向きを正とする) 質問2:船Aが船Cの30.0km 西を航行していた. 船Aと船Cが同じ位置に たどり着くのは何秒後か. 有効数字も考慮してください. 計算式も書いてください. 5.0 m/s 20.0m/s 船B AGA 30.0km 西 10.0m/s 船C

量子力学の教科書で「非相対論的な計算では付加定数を適当に取るのでε=hνから求めたνの値にはあまり意味がない」とはどう言う意味ですか？ この教科書ではεをエネルギー、hをプランク定数、νを振動数としています。

12 p=√2meV となり (1) の第2式から陰極線の波 長入は 1 量子力学の誕生 h h Þ √2me V と計算されることがわかる. me に数値を代入すれば, i= 入= 150 A (1Å=10-10m) V 14 1-8図 Si 単結晶 (111) 表面の低速電子 線回折写真(入射エネルギー 43eV) ( 村田好正氏 (東京大学名誉教授) によ る) となる. V~100Vの程度では陰極線 の波長は1Åの程度になる. この程度の波長の彼ならば, X線と 同様に, 結晶内に規則正しく並んだ原 子によって回折現象を起こすはずである. 事実 , アメリカのデヴィッスンと ガーマーはニッケルの単結晶で電子線を反射させ,X線のときと同様な干渉 図形を得た (1927年). また, わが国の菊池正士は薄い雲母膜で, イギリスの トムソンは薄い金属膜で,電子線の回折像を得て,ド・ブロイの予言の正し いことを実験的に立証した. ド・ブロイの原論文では,相対論的考察が用いられているが,p=h/入は 以下の非相対論的な議論でもそのまま使われるエネルギーの方は,普通の 非相対論的な計算では付加定数を適当にとるので,ε= hv から求めたの値 そのものにはあまり意味がない. しかし、 実際に測定値と比較されるのはい つもショー vmという差の形になるので、不定の付加定数を気にする必要はない. §1.4 波動力学の形成 よく知られているように張られた弦や膜とか管内の空気の振動のように 有限の範囲内に局在する波は定常波 (固有振動) をつくり, そのときの振動 数 5

量子力学わかる方教えて欲しいです。

以下、2で割ったプランク定数んと光速c を基準 (h=c=1) とする単位系を採用する。 1. 量子力学と線形代数、 対称性と保存則 Aを任意のエルミート演算子,入) を Aの固有値入。 に属 する固有ベクトル, すなわち, _A|入口> = 入口 入口), であるとする。 (1) 入口 が実数であることを示せ。 (2) 入口 ≠ 入 のとき二つの固有ベクトルは直交することを示せ｡ 以下、Ua = eisA (a は任意の実数)と置く。 (3) U はユニタリー演算子になることを示せ。 (4) 任意のαに対しU がある演算子と可換であるとき、AはHと可換であることを示せ。 時間に依存するベクトル | (t)) は次の (Schrödinger の) 微分方程式を満たすものとする。 i(t)) = H|y(t)) dt ここでHはエルミート演算子とする。 (5) ベクトルの内積 (v(t) (t)) が変数tに依存しないことを示せ。 (6) Aは時間に依存しないものとする。 任意のαに対しUとHが可換であれば、 ((t)|Alv(t)) は変数 ((t) (t)) tに依存しないことを示せ。

東北大学令和5年度AO入試理学部物理系の問題です。解答がない上、解きすすめ躓きました。よければ(4)以降教えていただけると幸いです。よろしくお願いします。

問2 図2のように xy平面内を運動する荷電粒子を考える. 紙面表から裏向きに磁束 密度の大きさBの一様な磁場がかけられている. 荷電粒子の質量をm, 電荷をg (g>0) とする. 重力の影響および荷電粒子の運動による電磁波の放射は無視できるとする. 以下 の問題では、粒子の速度および加速度が粒子の位置(x,y) の時間tによる微分を用いて, dx dy) および (az,ay) = dvdvy と与えられることに注意すること. (Vx, Vy) = dt' dt. dtdt (1) my 平面内での荷電粒子の速度が (vェ,y), 加速度が (azsay) のとき, 荷電粒子の運 動方程式を m, ax, ay, Us, y, 豆, B を用いて表せ. (2) 荷電粒子の時刻t = 0 での速度が (ux, y)=(V,0)であるとき,一般の時刻 t (t> 0) での速度は (ひz, y) = (V cos wt, V sin wt) となる. ここでw, V は定数で ある. この式を問 (1) の運動方程式に代入することによりωを求めよ. 次に図3のように, 一様磁場に加えて,大きさ E の一様な電場をy軸の正の向きに加 える. (3) 荷電粒子が時間によらない一定の速度 (uz, Uy) で運動しているとき,その速度 (ux, uy) を B, E で表せ. う (4) 問 (3) 一定速度 (uz, Uy) で動く観測者からみた荷電粒子の速度を (ぴっぴY), 加速 度を (ds, dy) とするとき, 運動方程式をm,d's dy, 2,4,B,Eのうち必要なも のを用いて表せ. (5) (4) において, 時刻 t = 0 での速度が (v^2)=(V', 0) であるとする. 問 (2) の 結果に注意して,一般の時刻t (t> 0) での (vay) をt,w, V' を用いて表せ.ここ 問 (2) 解である. (6) 静止している人から見て, 荷電粒子が時刻 t=0において位置(x,y)=(0,0) から 初速度(vェッuy) = (0,0)で運動をはじめた. (a) 時刻t (t > 0) での荷電粒子の速度 (vx, y) を t,w, B, E で表せ. (b) 時刻 t (t > 0) での荷電粒子の位置 (x,y) をt,w, B, E で表せ. (c) 荷電粒子はæ軸 (y = 0) から離れたあと, 時刻 t = T (T> 0) で再び軸上に 戻った. t = 0 から t = Tまでの荷電粒子の軌跡の長さLをw, E, B で表せ. 磁場B 速度(vェッy) 荷電粒子 図2 -X 磁場B 図3 電場E IC

1問目の答え合わせがしたいです。 教えて頂けたら幸いです！

【相対運動】 ただし,重力加速度をg (=9.81m/s²) とする. 問1 図1のような時計回りに角速度で回転している大円板の上に,さらに回転することができ る小円板がつけられている. 小円板はモーターのスイッチを入れることで回転させることができる. モーターのスイッチを入れて, 小円板を大円板に対して時計回りにの角速度で回転させた. 図の 位置に来たときの, P点の加速度 αx, ay を求めよ. 問2 対気速度 230km/h の小形飛行機が, 東へ機首を向けて飛ぶと北へ 15° 経路が傾き, 南へ機首を 向けると西へ 17°経路が傾く. 風の方向と風速を求めよ. 問3 西暦 23XX年、人類は巨大な円筒状のスペースコロニーを宇宙空間に建設し生活している. コ ロニーは一定の角速度で回転しており, 内壁部では地上と同じ重力加速度が発生している. ここで生 まれた太郎君は,自分の住んでいるコロニーの半径が知りたくなり,以下の実験を行った. 実験 : 床に目印を描き,そこから真上1mの高さからビー玉を落とす. 実験の結果, ビー玉はコリオリカのため、床の目印から1.60cm ずれて着地した. このコロニーの 半径を求めよ. 問4 問3の太郎君が, ボールを真上に投げたところ, ちょうど4秒後に地上に落ちてきた.このと き, ボールの落下地点はコリオリ力により、 投げた場所とずれていた. 何m ずれているか求めよ. ただし, コロニーの半径はボールを投げ上げた高さに比べて十分に大きく, 風や空気抵抗などの影響 はないものとする. 問5 図2のような半径上に溝を掘った円板がある. いま, 時刻 0おいて,この円板の中心から外側 に向かって, ある物体が溝の上を一定の速度Vで移動し始め,また, 円板も止まった状態から一定 の角加速度αで回転し始めたとき, この物体の加速度 ar, aeを時間の関数として求めよ. 問6 図3のように半径3000mのカーブを時速270km/h の一定速度で走っている列車がある. この 列車の座席に座っているA君が, 幅 1m のテーブルを出して, その上に小球を置いたところ, 静かに 転がり始めた.このとき, t秒後の方向および, 方向の速度をtの関数として求めよ. 図 1 図 2 3000m A君 _270km/h 1 図 3 点O 進行方向 1m A君 テーブル

解き方と答えがわからないので教えてほしいです。お願いします。

力のモーメント:腕に垂直な力の成分×腕の長さ INJ に! 125m [7] タイヤのナットを長さ25cmのレンチを使って回そうとしている。 200Nの力を30°の角度で加える ときの力のモーメントを求めなさい。 200N Fr=200N =200N -25cm- 200N Fr J =100√3N M=1000f3N×0.25m 25 √3 N.m [8] 水平な床の上に荷物が置かれている。 (1)~(3) の力がした仕事をJ単位で求めなさい。 (1) 鉛直上向きに 10Nの力で 1m 持ち上げたとき、この力がした仕事 (2) 右向きに 10N の力で 3m移動させたとき、この力がした仕事 (3) 荷物が右向きに1m移動して静止した。 このとき摩擦力 2Nがした仕事 1 x 57 c 0-7 cos 300 $ 2 [9] 質量 80kg のバーベルを 0.7秒で 50cm 持ち上げたとき、発揮したパワー (仕事率)をW単位で求め なさい。 0.7 ION X 1 = 10 J 10N×3m=右向きに3丁 -2NX1m=2丁 (左向きに2J) [10] 運動エネルギーの変化量を求めなさい。 (1)質量 1.0kgの物体が速度 1.0m/s から速度 4.0m/s になったとき k=1/12x1kg (2) 質量 3.0kgの物体が速度 4.0m/sから速度 1.0m/sになったとき 2560W [11] [ ]内の位置を基準にしたときの、重力による位置エネルギーをJ単位で求めなさい。 (1) 床から1.0mの高さにある質量 3.0kgの物体の位置エネルギー 〔床を基準〕 (2) 床から1.0mの高さ、 天井から0.5m下にある質量 2.0kgの物体の位置エネルギー [天井を基準〕

問2、問3、問4がわかりません お願いします🙇‍♀️

1分 10/m totals 仕事: kg・m²・5-2、 仕事率: kg・m2-s-3、 電圧: kg・m2・S-3A-1・ 温度 : K 148/-0/60170 2.4 2016/08 野球のボールの質量は約150g である。 球速 144 km/h で放たれたボールが持つ運動エネル 1/1.0.15kg・140)=120J=0.12KJ 問4 練習問題 9-2 間1 ギーはいくらか。 問2 時速60km/h で直進する車 (質量1500kg) について以下の問いに答えよ。 ((1) この車が持つエネルギーはいくらか。 この車が持つエネルギーを得るために必要なガソリンの量はいくらか。 (2) ただしガソリンの発熱量は 30 MJ/L であり、エネルギーは全て自動車に伝わるものとする。 問3 心臓は常に収縮と弛緩を繰り返すことで、 大量のエネルギーを消費している。 体重45kg の成人女性において、 その血液量が 3.5L、 最高血圧 (収縮期血圧)が100mmHgであ った。このとき心臓の収縮に使用された仕事はいくらか。 ただし、760mmHg=1013 hPa とする。 練習問題 9-2 解答 問1 0.12 kJ 問2 (1) 210kJ (2) 7mL 問3 kg・m・5･2、圧力: kg・m・15:2、 問4 高さ634mの東京スカイツリーから質量10kgのボールを落とした。 (1) 落とす前のボールが持つ位置エネルギーはいくらか。 ただし重力加速度を10ms-2 とする。 634× (2) 334m でのボールの落下速度はいくらか。 ただし、空気抵抗はないものとする。 46.7 J (1) 63.4 kJ (2) 77.5m's-1 EX 009/16 40m/1 =634 16:

わかる方教えて欲しいです🙇‍♀️

[27] 地球の磁気赤道 (地球表面に鉛直な磁場の成分がゼロの点を結んだ線) の近くにある陽子 を考える。 陽子の速度が次の方向を向いているとき、 陽子はどちらの向きに偏向するか。 (1) 上向き、(2) 南向き (3) 東向き (4) 北西向き。 ただし、 観測者は磁気赤道上の地表に立っ ているとせよ。 [28] 磁束密度が B = (1, -1,2) T で与えられる領域で、 陽子がぁ= (-1,2,3) m/sで運動する とき、この陽子に作用するローレンツ力とその大きさを求めよ。 ただし、 括弧内の数字はベ クトルの (2,y,z) 成分を表すものとする。 [29] 陽子が速さ 1.0×106m/s で一様な磁束密度 B に垂直に運動していて、その速度が +æ方 向であるとき、-y方向に 2.0 × 1012m/s2 の加速度を受ける。 Bの大きさと方向を求めよ。