物理の問題解説なし?速度やエネルギーについて解決方法を教えてください!
- 質量mの物体が地球から速さvで飛び出す問題です。物体が速度が0になる位置や地上の速さを求めましょう。
- 物体が地球から半径3Rの円運動をする場合の運動エネルギーや力学的全エネルギーを求めてください。
- 物体を月に向かわせるための速度を求めましょう。月面の重力加速度や半径を考慮して周回速度を計算します。
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物理の問題です。解答はあるのですが、解説がないので
物理の問題です。解答はあるのですが、解説がないので、詳しい解説をお願いしたいのです。 ●地上から鉛直上向きに、質量mの物体が速さvで飛び出した。地球の質量をM、半径をRとして、以下の問いに答えよ。 (1) 物体は地球の中心から3Rの位置Pで速度が0になった。地上における物体の速さvはいくらか? (2) 位置Pに達した物体に、初速度を地球の半径方向と垂直に与えたところ、物体は地球の中心から半径3Rの円運動をした。このときの物体の運動エネルギーはいくらか?。また、力学的全エネルギーはいくらか? (3) 物体に更に速度を与えて月に向かわせた。月の表面付近で減速させて周回軌道に乗せたい。月面での重力加速度がg/6、半径半径がR/3.7のとき、周回速度はいくらか? 地球からの脱出速度√2gR=11.2km/sを用いてもよい。 お願いします
- giapponesein
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(1) エネルギー保存により mv^2/2 - GMm/R = - GMm/(3R) これをvについて解きます。与えられているのがGでなくgならば mg = GMm/R^2より GM = gR^2を適用します。また,数値計算を要するならば √(2gR)=11.2km/sを用います(以下同様)。 (2) 円運動の方程式 mV^2/(3R) = GMm/(3R)^2 より, mV^2/2 を得ます。 (3) 円運動の方程式 mu^2/(R/3.7) = mg/6 よりuを得ます。
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お礼
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