水平投射の速度はv＝√v_x‎‎²＋v_y‎‎² ですか？

物理 発展 水平投射の式 速さひ [m/s] で, 物体を水平右向きに投げ出す。 投げ 出した位置を原点にとり, 水平右向きに x軸, 鉛直下向 きに軸をとる(図A)。 物体は,水平方向には, 速度 ひ [m/s] の等速直線運動をする。 投げ出されてからt秒後 の速度の水平成分 x[m/s] と位置x [m] は,次式で表さ れる (ベクトル→p.204)。 自由落下 | 等速直線運動 x=vot 9 Vx=Vo ...① x=vot 鉛直方向には,自由落下と同じ運動をし, t秒後の速 度の鉛直成分vy [m/s] と位置y [m] は, 次式で表される。 時刻 y= gt2 Vy=gt y 1 v=gt .③ y= gt² 図A 水平投射 物体の速度は,水平方向と鉛直方向に分け

なぜ鉛直方向が０なのですか(4)です

28 水平な地面上のP点から質量mの 小物体Aを鉛直に打ち上げ, 同時に 力学 V Q点から質量M の小球Bを打ち出す。 B Bの打ち上げ角度αは変化させるこQ とができる。 Aの打ち上げの初速を v, a Bの初速をV(>v) とし, 重力加速度をg とする。 地面 P A (1) AがBと衝突しない場合, A の打ち上げから着地までの時間を めよ。 (2)BをAに衝突させるには,角度αをいくらにすべきか。 sin a を めよ。 (3) Aが最高点に達したときに衝突が起こるようにしたい。 そのため はPQ間の距離をいくらにすればよいか。 αを用いずに表せ(以 同様)。 (4) AとBが最も高い位置で衝突し両者は合体した。 合体直後の速 の水平成分と鉛直成分の大きさはそれぞれいくらか。 (5) AとBは合体した後、地面に落下した。 P点から落下点までの 離xを求めよ。 (センター試

この問題の(1)において、参考書では鉛直方向で考えて S=mg/cosθと出していますが、僕のように考えてS=mgcosθとなっちゃう場合もありませんか？ なにがダメなのか教えて欲しいです🙏

216 Chapter 8円運動 8-4 問8-4 角速度で回転する円板に, 支柱を取りつける。 質量mのおもり おもりに糸をつけ、支 柱の頂点に結びつけたところ, 支柱と糸は角度をなして静止した。おもりと回転 の中心の距離をとし、以下の問いに答えよ。 ただし重力加速度の大きさをgとする。 (1)糸の張力の大きさを,m, g, 0を使って表せ。 (2) 遠心力を考慮し、物体にはたらく水平方向の力のつり合いの式を立て (3)おもりの円運動の運動方程式を立てよ。 さて、遠心力の考えかたを身につけるべく問題を解いていきましょう。 (2),(3)が大事な問題ですから、しっかり理解してくださいね。 人も、 <解きかた (1) m, g, 0で表すので、 鉛直方向に注目しましょう。 糸の張力の大きさをSとおくと, おもりにはたらく鉛直方向の力のつり 合いより Scos8=mg S= mg_ ・・・答 cose のです (2)「遠心力を考慮し」とあるので、おもりに観測者を乗せて考えます。 観測者は円運動することになるので, 問8-4 W 73 (1)鉛直方向の力のつり合いを考えて Scos0=mg S= mg COS O ・ om 円板が 回るんだね SS cos 0 0: mg 回転の中心に向かって加速度=”で運動しているということです。 観測者からすると,おもりには慣性力ma=mrw²が回転の外向きにはた 休には らいて見えます。 Ssin Omru S sin 0 mrw2 20 大 a=rw また、おもりには糸の張力がはたらくので、力のつり合いより Ssine=mrw2 sine cose (1)の結果より Ssin0=mg =mgtane よって mgtan0=mrw² (3)おもりにはたらく向心力は Ssine で、角速度w 半径の円運動をするので Ssin0=mrw mgtan0=mrw2 (2)と(3)を比べると同じ式になりましたね。 遠心力は円運動の慣性力です。 しっくりこない人はChapter7 を復習して, 理解を深めておきましょう。 Ssin=mrw² w mg cos0 mgtan0=mrw2 どちらも結果の式は 同じだが,考えかたが 違うんじゃ おもりの上に観測者を乗せて 考えると,F=mrw の遠心力 を上図のように受けるので 力のつり合いより おもりは回転の中心に向心力 Ssin を受ける。 円運動の 運動方程式より Ssin0=mrw2 www F m ma mg tan 0=mrw² ここまでやったら 別冊 P. 40~

(2)の問題です。 解説は遠心力がはたらくと考えて解いているのですが、私は向心力が働くとみて解きました。しかし、答えは同じだったのでした。今回はたまたま答えが同じになっただけで、基本は遠心力がはたらくと考えた方がいいのでしょうか？ また、そうすると(3)も上手くいく(向心力... 続きを読む

30 43* 質量m の質点をつけた長さの糸 の端を点0にとめ、糸をぴんと張り 質点が点0と同じ高さの点Aにくる ようにした。 質点を静かに放すと, OA を含む鉛直面(紙面)内で運動する。 細 いなめらかな棒が点0から鉛直下方 1/2の距離にある点Pで,この鉛直面 0 Ao 1/2 00 P B と垂直に交わるように固定されている。重力加速度の大きさをgとす る。 (1)質点が点0の鉛直下方にある点Bを通過するときの速さvo を求め よ。 (2)質点が点Bを通過する直前の糸の張力T, と, 通過した直後の張力 T2 を求めよ。 (3) 質点が点Cにきたとき,糸がゆるみ始めた。 その時の速さを求 めよ。 また, PC が水平となす角を0 として sin0 の値を求めよ。 (4)その後,質点は点Cからどれだけの高さまで上がるか。 0 0 (5)点Aで質点に鉛直下向きの初速を与えれば,質点は点に達する。 必要な初速u を求めよ。 (名古屋大 + 神戸大)

書き込んでます

キラ 頑張れ! キラーイ!!!!! 麦する(活性 SKECR 21 「読み解くた現代文単語』 考査・中テス P.74-81 ■ 28 第2章 空間のベクトル STEP B *103 平行四辺形の3つの頂点がA(3.0, 4), B2, 5, 1), C(4,32)のと き、第4の頂点の座標を求めよ。 *1044(0, 1, 2) (2,46) とする。 オーât (tは実数)について、 最小値を求めよ。 また、そのときのxを成分表示せよ。 1440 2.1 84) ゆえに -1-5.-2.-2 [x3.4.12~2 よって ー3-5. これを -4-2 -1- したがって、理想は それぞれの場合で、 2 103 (-22-1) 0 「与えられたA.B.C 辺 は複数考えられることにする。 1-0 条件を考える。 条件を満た 105=(1,-1,-3), 6-2,2,1)=(-1, -1, 0)とする。la+x+ycを 最小にする実数x、yの値を求めよ。 ァベットの頂点 [3] ADBC の3つの場合が考えら ABDC D&G 例題 10 4点A(1, -1, -1), B(2,2,3), C(-1,-2, 4), D(3,3,1)が ある 線分AB, AC, ADを3辺とする平行六面体の他の頂点の座標 を求めよ。 +51+) ゆ であるための必 ゆえに 指針 平行六面体 すべての面が平行四辺形 のとき +2から、このとき なる。 よって、め ABFD-CEHGL. と 平行六面体をABFD-CEHGとし, 座標空間の原点をO とすると,例えば, 四角形 ABEC が平行四辺形であるから OE-OB+BE-OB+AC このことから OF の成分が求められる。 解答 平行六面体を ABFD-CEHGとし、 座標空間の原点をDとする。 AB=(2-1,2+1,3+1)=(1,3,4) AC=(-1-1, -2+1,4+1)=(-2,-1,5) AD-(3-1, -3+1, 1+1)-(2, -2, 2) 四角形 ABEC, ABFD, ACGD, BEHF は平行四辺形 であるから OE = OB+BE=OB+AC =(2, 2, 3)+(-2, -1, 5)-(0, 1, 8) OF = OB+BF OB+AD (2,2,3) + (2, -2, 2)-(4, 0, 5) OG-OC+CG-OC+AD-(-1, -2, 4)+(2, -2, 2)-(1, -4, 6) OH-OF +FH-OF +AC-(4, 0, 5)+(-2,-1,5)(2,1,10) (0, 1, 8), (4, 0, 5), (1, -4, 6), (2, -1, 10) 106 4点A (1, 1, 2), B(0, 4.0), C(-1, 1, 2), D(2, 3, 5) がある。 線分AB AC AD を3辺とする平行六面体の他の頂点の座標を求めよ。 セント 104 すなわち la + 拓の最小値を考える。 105 la+x+ycの最小値を考える。 la + x6 + ycF はxyの2次式。 (xyの1次式)+(xの1次式) + (定数) の形に変形する。 +5+ あるアルファー ABCD も、ノートだと、の順番 AD-BC 30 (4+2, 3-5. 2+1) FHDCEBAとする。 要十分条件は AB-CD という記述を売れれば -2.1 したがって -5=x-4.53. 角形BCであるための必 よって ゆえに したがって ADB x-3.0.z+4) -2-4. 5-3-1-2) x3=-6, y=2, z+4=-3 [1]~[3]から、頂点Dの座標は x=-3. y=2.27 (9-2, -1). (-1. 8, 5), (-3, 2, -7) 104 =a+b=(0, 1, 2)+2, 4, 6) (2.1+4t, 2+6f x=(20)+(1+4m²(264) 2 =56g+32+5 106 -3) 12.-2 よって ための必 ゆえに、は のとき最小値 13 をとる。 xz0 であるからこのときも最小となる。 する 1 AB-(0-1.-4-1, 0-21 (-1-5- STEP A・B、 6/10 11/14 P.82-69 第9回 <改訂版> | 解法古文単語3 9/16- 10/14. 10/20 P.110-117 P.118-127 P.128-137 P.140-149 168- 9/1 METORS となる。 第11回 第12回 第13回 8150-1 10/27 第14回 11/4 第15 11/10 第16回 第17回 12/8 143348 =(-1-11-12-2 1-20-4) AD-2-1. 3-1, 5-2) (1,2,3) 四角形ABEC, ABFD, ACGD, BEHFは 四辺形であるから OE-OB+BE-OB+ AC =(0, -4.0+1-20-4 =(-2-4-6 OF = OB+BFOB+AD (0,-4, 0+1. 2. 3) =(1.-2, 3) OG-OC+CG-OC+AD =(-1.1.2.2.3) =(0, 3, 1) OH=OF+FH=OF+AC =(1,2,3)+(-2.0.4) =(-1.2.1) マイページ 希望条件 ログイン後、下にスクロール。 BL こだわり AL スタート GIZAJ 大学・大 D 14 B 2) -3)=13(5)(1,2,-2)=3 l.c)とする。手行四辺形ABCD 1万3,6181 2,3)=114 Ap=(a-3,9-4,C-12BB1 a, (+1) = (-1, -2, -2) +1=18 (a-3)² +(x-4)+(-1) == 33 75720+1=14 +20120=12 a-bat9th8ht-2ct1=33 a²+2²+2-6α-8h-2C = 2 284 +8h=5412a+2h+c)=5 327 78 骨をDとする。(40からがったもの! OF=os+CE=(-1,11-2)+(-1,-5-2)=(2-4) 01=0B+AD=10,-4.0)+(1,2,3)=(1,2,3) 07==0+幅=(2-4)+(1,2,3)=(-1,-2,-1) O₁₁ = ocαca = (-1, 1, -2) + (1,213) = (0,3, 1

(2)に関して、(μmg)/(fcosθ)に対して極限の考えから0とする、という考え方が理解できません。 どうしてここで極限を使うことができるのでしょうか？

思考 125. 斜めに加えられた力と擦力 図のように,粗い水平面 上に質量mの物体を置き,鉛直と角0をなす向きに, 物体の上 面に大きさfの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ, 重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 力の大きさfを一定にし, 0をしだいに大きくしていった f mg とき, 物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 m 10 (2) fを大きくしても物体がすべり出さないためには, 0がどのような範囲になければ ならないか。 tan0 が満たす条件として求めよ。 (広島国際大 改)

数C ベクトル (2)(ⅱ)が分かりません。 なんで l→APl のところ二乗するのでしょうか？

57です。ここでのバネの伸びというのはPがもう一度Mに当たった時のことですか？その場合Pの質量も入る気がするのですが、なんでMだけなのですか？

M 53 長さの軽い棒の端に質量mの小球Pを取り付け、他端を 中心にして鉛直面内でなめらかに回転できるようにした。 最下 点でいくらより大きい速さを与えれば一回転するか。 長さの糸に小球Pを取り付け、他端Oを 指で止める。糸を水平にしてPを放すと, P は最下点Aを通り, 60°の位置Bまで達した とき, 0端の糸を放す。 A, B での速さとP が達する最高点の高さ (Aの位置からの高さ) んを求めよ。 55 滑らかな水平面上で, ばね定数のばねに結 ばれた質量mの小球Pを自然長の位置Oから だけ引いてAで放す。 0での速さ, OA の中点での速さ 02, およびばねの縮みの最大 値 xm を求めよ。 P 0 60° -"B V エネルギー 53 求める仕事は 棒 Pom ng √ Fol¬µl(mg−Fo)= ½-½mv² W=-μN×1=-μl(mg-12) 52 「仕事=運動エネルギーの変化」 より Wi+W2 + Ws + W= =1/12m02-0 力学 55 1/12m+1/2kx定より 1½ kl²=1mv₁² .. ひ m ½ kl²=mv²+1k (1) ひ2= l3k 2V 13 v= (√3+μ) Fal-2μgl ばねが最も縮むのはPが一瞬静止す るときだから m k P 00000000000 0 A 実は、この問題は41と同じ内容であ る。 41で求めた加速度α を用いて v2-022al からもが得られること を確かめてみるとよい。 :.xm=1 1→ 56 自然長までは板とPを一体化して 考えればよい。 自然長での速さをひと すると 56 ばね定数kのばねに質量Mの板を取り 付け, 板に質量mの小球Pを接触させ, ばねをしだけ縮ませてから放す。Pは自然 長で板から離れ, 水平面から曲面へと上 k 53 最下点での速さをv とおくと, 最 高点での位置エネルギー mg・2r が必要 だから kl²=(M+m)vo² k . vo=√√M+m mv,²> mg. 2r v>2√gr がっていく。Pが達する最高点の高さんを求めよ。 摩擦はない。 57 前問で,ばねの最大の伸びxはいくらか。 板は水平面上を動くとする。 等号のときは最高点で止まってしまう ので除外した。 その後はP単独での力学的エネルギー 保存に入る。 5mv2mgh 2 54 mgl= 1=mvv₁ = √2gl h= 2 2g kl² =2(M+m)g UB UB Pが板と力を及ぼし合っている間は全体 として保存し、離れれば単独で保存する。 物体系の力学的エネルギー保存則 複数の物体が力を及ぼし合いながら運 動するときには,1つの物体だけでは力学的エネルギー保存則が成り立た ない。物体系全体について立式する必要がある。 EX 質量 m,Mの物体 P Q 糸で結ばれ, 滑 車を介してPは滑らかな机の上で支えられて いる。 P を放し、 距離だけすべらせたときの 速さはいくらか。 IM 60° 30° UB 2 57 自然長位置以後, 板は板で力学的エ ネルギー保存に入っている。 ばねが最大 に伸びたときには,板の速度は0だから Mo-x m PO mgl=/12mu"+mg.1/2 B以後は放物運動に入る。 水平成分 VB/2=gl/2は最高点Cでも残るので mgl= +mgh. 1=\½\m(√97)²+: いずれも出発点との間で力学的エネルギ ー保存則をつくってみた。 VB=√gl M =l. M M+m 58 h=-l Q が失った位置エネルギー Mghの お陰でP, Qは運動エネルギーをもち, かつ, Pはmghだけ位置エネルギーを 増すことができたとみて

教えてください

18 力学 66 力学 以下, 滑らかな水平床面上でのこととする。 80 質量 MのQにばね定数kのばねを取り付け、 質量mのPをばねに押し当てて、 自然長から! 組んだ状態にし、手をはなす。 ばねから離れた後 のPの速さを求めよ。 11/12MV2=1/2x2 「M 3mv M Pm k Q 2(m+M) k Pが点Bを通るときの,Pの速さをも 台の速さをVとすると、運動量保存則は であり,Pが左に動けば, 台は右に動く。 M ちなみに v= 2m+M) <0となる からは左へはね返っている。 2m-M 81曲面をもつ質量Mの台が水平面上で静止して いる。 曲面上の点Aに質量mの小球Pを置いて 静かに放すとき,Pが最下点Bを通るときの速 さを求めよ。 点AとBの高さの差をんとし, 摩 擦はないとする。 80 MV m m h AI M B ぜん 速さをv, Vとする。 (速度にしない のは向きが歴然としているため) 運動量保存則は mv=MV ... ① 力学的エネルギー保存則は 11/21k-1212m+1/2MV2.② mv=MV .....① 力学的エネルギー保存則は mgh= h=\/\/mv² + 1/1 MV²..... ①のVを②へ代入し、整理すると mgh=mv²(1+m) 2Mgh . v=√√m+M 最下点BではPの速度が水平(左向 き)になっているので,①が成立。途中 の位置だと, vを速度の水平成分に置き 換える必要がある。 82" 滑らかな水平面と曲面をもつ質量Mの台が 静止している。 質量mの小球Pが速さで台に 飛び乗ってきた。Pが台上最も高い位置にきたと きの台の速さを求めよ。 また, Pが上がった 高さんを求めよ。 P mo M 83" 前間でPが最高点に達した後, 台を滑り降り, 台から離れたときのPの 速さと台の速さを求めよ。 運~な則は 前=後ではないのですか? ①のVを②へ代入し 1-1m²+ m² 2M 82 =1/23m²(1+77) .. v=l kM m(m+M) この場合,「物体系はどれとどれ?」 と尋ねると、 「P と Q」 という答えが圧倒 的だ。 それでは, ばねの力が外力として 働いてしまう。それでも, ばねの力はP と Q に対して, 逆向きで同じ大きさな ので,外力の和が0ということでセーフ なのだが, 「PとQ とばね」 を物体系と とらえるとよい。 ばねの力は内力 (グル ープを構成するメンバー間の力)となっ て気にならないし, ばねには質量がない ので、運動量は常に0 で, 保存則の式に 顔を出してこない。 私は=MM+Mとしたのです。 次のページから始まる2つのHigh は,とりわけ高度な容である 「森」 へ進む段階で学べばよい。 が、これは、何が間違っていますか? m M 最も高い位置にきたかどうかは、台 上の人に判断させればよい。 その人が見 てPの速度が0になったときにあたる。 なぜなら, 動いて見えている限り,まだ 上昇中か, あるいは既に下りに入ったか のどちらかになってしまうからだ。 台上の人に対する相対速度が0だから、 Pの速度は台の速度 Vに一致している ことになる。 台の速度は水平方向だから, このときPの速度も水平でVというこ とになる。 N V ht 作用・ 反作用 N この力の水平成分が台 を右へ動かす原動力 81 水平方向には外力がないので, 水平 方向については運動量が保存する。 初め 全体が静止していたので, 全運動量は 0 水平方向には外力がないので, 運動量

至急！！！！お願いします🙇‍♀️ この問題の解説を求めます！ベクトルOQ🟰ベクトルOＡ➕TベクトルＡBのところが分かりません。またなぜ①の式から原点を通らないとわかるのかが分かりません。

1) 222点A(4,0,5),B(0, 2, 1) を通る直線上の点のうち,原点 0 との距離が最小となる点 をPとする。 (1) 直線 AB と直線 OP の間に成り立つ関係を予想せよ。 (2) 点Pの座標を求めよ。 また, (1) で予想した関係が成り立つことを示せ。 (1) 直線 AB 上の点を Q とすると, 実数t を用いて OQ=OA+tAB と表される。 よって OQ=(4,0,5)+f(-4,2,-4) 座標 =(4-4t, 2t, 5-4t) ...... ① したがって, 直線ABは原点 0 を通らない。 3点O, A, B を含む平面で考えると, 原点 0 との距離が最小となる点Pに対しては, AB⊥OP であると予想される。 (2)(1) の① から, 直線AB上の点 Q の座標は (4-4t, 2t, 5-4t) ...... ② と表される。 よって0Q2=(4-4t)' + (2t)' + (5-4t) 2 =36t2-72t+41 =36(t-1)^+5 よって, OQ2は t=1のとき最小となり,このとき, OQ も最小となる。 したがって,点Pの座標は② において t=1としたときに等しい。 よって, 点Pの座標は (0,2,1) このとき AB・OP= (-4)×0 + 2×2+(-4)×1=0 したがって ABLOP よって, AB⊥OP が成り立つ。