【ハイレベル物理#4-5】いろいろな単振動(遠心力が関わる問題)【高校物理力学編】 - 質問解決D.B.(データベース)

【ハイレベル物理#4-5】いろいろな単振動(遠心力が関わる問題)【高校物理力学編】

問題文全文(内容文):
いろいろな単振動(遠心力が関わる問題)
単元: #物理#力学#理科(高校生)
指導講師: 受験メモ山本
問題文全文(内容文):
いろいろな単振動(遠心力が関わる問題)
投稿日:2020.12.03

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図のように、水平とのなす角が30°の斜面上に、質量8.0kgの物体 Aを置き、軽いひもをつけて滑車にかけ、質量6.0kgの物体Bをつるして静かにはなした。次の各問に答えよ。
ただし、重力加速度の大きさを9.8とする。
(1)斜面がなめらかな場合、物体Bは上昇するか、下降するかを答えよ。
(2)(1)の場合で、A,Bの加速度の大きさと、ひもの張力の大きさを求めよ。
次に、斜面に摩擦があり、Aとの間の静止摩擦係数を0.50とする。
(3) Bを静かにはなしたとき、A,Bは動き出すか、静止したままかを答えよ。
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核融合反応 $_1^2H+ _1^2H→_Z^AX + _1^1H$で得られる原子核Xの質量数Aと原子番号Zはそれぞれ□と□である□と□の核子1個当たりの結合エネルギーをそれぞれ1.1 MeVと2.8MeVとすると,この反応で放出されるエネルギーは□.□MeV となる。

宿題
$^2H$と$^3H$の原子核が反応して$^4He$と中性子ができた。$^2H$,$^3H$,$^4He$の核子1個あたりの結合エネルギーは,それぞれ1.1MeV,2.8MeV,7.1MeVである。この反応で解放されるエネルギーは□MeVである。
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図のように、なめらかな水平面上に、ばね定数kのばねにつながれた質量Mの物体が置かれており、ばねは壁に固定されている。そこに、質量mの弾丸が右向きに飛んできて、速さv0で物体に衝突し、一体となって運動してばねを押し縮めた。衝突は瞬間的におこったとする。
(1)一体となった直後の物体と弾丸の速さを求めよ。
(2)衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。
(3)衝突後,ばねは最大どれだけ縮むか。
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