②式がどうして立てられるのかわかりません

8 次の文中の空欄 (1)~(8)にあてはまる式を記せ。 図1のように,しっかりと固定された表面が滑らかな円柱に、伸び縮みしない軽い糸を掛け、 その一端に質量 M+m のおもりをつるし、他の一端に質量mの球を乗せた質量の台をつ るす。糸は球の中心を貫いてまっすぐにあけられた穴を通して台に結ばれている。また,台に は球をはね上げる装置が備えてあり,その質量は水に含まれる。球ははね上げられたのち、 糸に沿って、摩擦なしに,鉛直方向に動くものとする。固定された円柱と糸の間にも摩擦はな いものとする。また,重力加速度の大きさを⑨とする。 静止している状態から装置を起動させ,球を鉛直上方にはね上げる。このとき,球は短い時 間内に重力に比べて極めて大きい力を受け,台はその反作用を受ける。 台とおもりは糸で結び つけられているので,この間の糸の張力も大きな値となる。このことに注意して, はね上げら れた直後の球の速さをW台およびおもりの速さを として両者の比を求めよう。運動量の (1) に等しく, おもりが糸 変化に注目すれば,この間に球が台から受ける力積の大きさは から受ける力積の大きさは (2) に等しい。また,台は球と糸の両方から力積を受ける。 ゆ えに,V/W= (3) ･･･① と求められる。 8 球がはね上げられたのち, 台とおもりはそれぞれ等加速度運動をするが, その加速度の大き さは等しく (5)である。 (4) であり,向きは反対である。 この間の糸の張力の大きさは 次に,おもりと球が図2のように円柱にあたることなく最高点に達したとき, それぞれの初 めの位置から上昇した高さをHおよびんとして両者の比H/hを求めよう。 おもりが最高点に達したときの台とおもりの位置エネルギーの和が, はね上げ直後の台とお もりの力学的エネルギーの和に等しいことを用いれば, HはVを用いて (6) とされる。 同様に考えて,んはWを用いて (7) と表される。 ここで, 式①を考慮すれば, 比H/hは m,Mを用いて (8) と求められる。

この問題がどうして4番じゃないのか教えてください。2番が答えです。

第3問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。(配点 24 ) 水平な天板をもつ机の上に置いたスタンドを用いて, ばねばかりと十分に細い円 筒形のガラス管をそれぞれ鉛直に固定する。 ばねばかりの下端に軽い糸の一端を取 り付け糸をガラス管の中に通し、糸の他端に質量の小球を取り付けて糸を鉛 直に保ったところ, 糸はガラス管に接触せず,糸はガラス管の中心軸に一致して鉛 直となった。この装置を用いて小球の運動に関する実験を行う。 小球に水平方向の 初速度を与えたところ, 小球の運動は同一水平面内における等速円運動となった。 この状態を状態Aとして図1に示す。 図1の円形の破線は小球の軌跡を表す。 小 球の等速円運動の中心を点0, ガラス管の下端を点P とすると, ガラス管は十分 に細く、状態Aにおけるガラス管内の糸は鉛直であり, 点と点P は同一鉛直線 上にあると考えることができる。 ガラス管の下端は丸みを帯びておりなめらかで, ガラス管の下端と糸の間の摩擦, ガラス管の内側と糸の間の摩擦はいずれも無視で きるものとする。 また, 小球はつねに机の天板より下方にあり, 小球の大きさ, 糸 の質量および空気抵抗の影響は無視できるものとする。 問1 状態 A における小球について、 鉛直な線分PO, 小球の軌跡 点0と小球 を結ぶ線分をいずれも破線で表し, 小球が回転する向きを一点鎖線の矢印で表 長さが力の大きさを正しく表しているとは限らない。 すとき, 静止している観測者から見た小球に作用する力を実線の矢印で表した 図として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、矢印の 15 ① 0 糸 糸 0. 回転する向き 回転する向き 回転する向き ④ ばねばかり スタンド 糸 机 「ガラス管 図 P 糸 小球 0⚫ m 1 0. 回転する向き 回転する向き

力学の問題なのですが、自然長に戻ると物体が離れるというのが分からないです。離れたあとどのような運動が起こるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1のように, なめらかで水平な床上に置かれた質量mの薄い板と質量mの小球が, 板の上面に立てられた支柱とばね定数んのばねにより, おたがい結び付けられている。同 じく床上に置かれている小物体の質量は2mである。 水平面内の支柱から小物体に向かう 向きをx軸の正の向きとし、 速度, 加速度, 力もこの向きを正とする。 小球と小物体の大 きさ, 支柱とばねの質量, 小球と板との摩擦, 空気抵抗は無視できるものとして 以下の問 いに答えなさい。 なお小球はつねに板上で運動し, 支柱に衝突することはなく, 小球, 小物 体,板の運動はすべて図の紙面に平行な面内に限られるものとする。 支柱 ばね 小球 10000 板 小物体 C 図1 問1 板を床に固定した状態で小球をx軸の正の向きに引き, 小球と支柱との間隔をばね の自然の長さよりも大きくしてから静かに手をはなすと, 小球は単振動する。 振動の 周期 T を求めなさい。 問2 ばねが自然長で, 小球と板が床上で静止している状態から, x軸の正の向きに大き さαの加速度で,板を等加速度運動させたところ, 小球は板に対して単振動を始めた。 運動を開始した時刻を t = 0 とする。 (1) 単振動の周期 T2 を求めなさい。また、ばねの最大の縮みを求めなさい。 △(2) 時刻 t = 2 T2のときの,小球の床に対する速度を求めなさい。 (3) 時刻 t = 2 T2 のとき,板の運動をそのときの速度のまま,等速度運動に切り替え たこのあとの運動で, はじめてばねの伸びが最大になったときの時刻と,その伸 びを求めなさい。 時刻は T2 を用いて表しなさい。 問3 ばねを自然長にして, 板と小球を共にx軸の正の向きに一定の速度(速さV)で運 動させる。 小物体にこれらと逆向きで同じ速さの速度を与え, 床上で板と小物体を 全非弾性衝突させた。 (1) 衝突直後の板の速度を求めなさい。 くっつきあって 一体 (2) 衝突後,板に対する小球の振動の速さの最大値と, 振動の振幅を求めなさい。 (3) 板と小物体が, 一体化してから離れるまでの時間を求めなさい。

高校物理基礎 122について、このような図の問題では、必ず加速度は下向きになるのですか？

だ条件として求めよ。 (広島国際大 改) [知識 →正の向き 122. 連結された物体 図のように、2本の 軽いロープで結ばれている同じ質量mの物 C B aA 知 7/23 体A, B, C は,同じ大きさの加速度で運動 している。 物体 B, C と水平面との間には摩 擦力がはたらき,動摩擦係数を0.35とする。 飛みる 題 127 重力加速度の大きさをgとし,滑車の質量は 無視できるとする。 180 かそく度 必ず (1)物体Bにはたらいている摩擦力の大きさを,m,g を用いて表せ。 木 (2) 物体の加速度の大きさ, およびAとBの間のロープ, BとCの間のロープの張力の 大きさを, それぞれ m, g を用いて表せ。 思考 (拓殖大改)

「初速2m/sで等加速度運動をしt=4で速度が14m/sになった」とあるのですが、私は初速は向きがないもの、初速度は向きがあるものとして考えていたので、 14=±2+4a a=3,4 としたら間違っていました。解説には±がついておらずa=3が答えでした。 なぜ2に±... 続きを読む

物理の問題です。 カッコ4が、なぜ赤マーカーを引いた式を使うのかが分かりません。

(4)(3) の結果より, n回目の衝突直後の鉛直方向の速度は -e" √2gh, またn+1回目の衝突の直前の鉛直方向の 速度はe √2gh なので,鉛直下向きを正にとり, v=v₁+gt] } }) In= = 2gh -(-e" e"√2gh 2h =2en [s] g -e"√2gh I 2回目 e"√2gh n+1回目

物理の等加速度運動の問題です。 （3）の解き方がわかりません💦これができれば4と5もできると思うので、教えていただけると嬉しいです！！

13 右の図は, まっすぐな道を走る自動車が, 時刻 t = 0s に原点を通過してからの速さ 〃 [m/s] と時間 t [s] の関係のグラフである。 (1) t=0~5.0sの間の加速度は何m/s2 か。 (2)t=20sまでの走行距離は何mか。 (3)この自動車が停止した位置は,原点から ひ [m/s] ↑ 10 2 05 20 tt[s] 200m離れていた。 自動車が停止した時刻は何か。 (4) 自動車の加速度 a [m/s2] と時間 t [s] の関係のグラフ (a-t図)をつくれ。 (5) 自動車の走行距離 x[m] と時間 t [s] の関係のグラフ (x-t図) をつくれ。 ヒント v-t図の傾きから加速度が, 面積から距離がわかる。 解答 (1) 1.6m/s2 (2)1.8×102m (3) 24s (4) a[m/s2] ↑ 1.6 0 5 20 24 t[s] -2.5 (5) x [m] 1880 2001 30 05 20 24 t[s]

問6 図のように2つの物体A(質量3kg)とB(質量6kg)を糸でつなぎ、大ききFの力で右向きに引く、この状況で以下の問いに答えよ。ただし糸の質量。 床と物体の間の摩擦力は無視できるものとする。また右向きを正と考え。 (1) 何らかのきっかけにより物体が動きはじめて、右向き... 続きを読む

A B

この問題について質問です 下に添付したように解いたのですが，この解き方で解答が違った理由がわかりません どこを間違えてるか，または考え方が違ってたら教えてください 解説も添付しました(枚数上限のため上下に分かれてますがご了承ください，9番です！)が，解説通りの解き方の方... 続きを読む

ひ。 Vox = Yo cos a Voy: Vos in a sino こ Varinasing - gt trinas inue

等加速度運動のx-tグラフは絶対に放物線になにますか？？