Ⅱの（4）をsin cos関数を使って解いたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかと正しい解法を教えて頂きたいです。お手数お掛けしますが宜しくお願い致します。

1/25 4/29 pooooooo 33 単振動 ばね定数のばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け、静止させる。そして,質量mの 小球をこの板の上方んの高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I. 物体が板と弾性衝突をする場合について (1) 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 33 単振動 99 mmmmm M (2) 衝突後,板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後, 板と一体となって運動する 場合について, (3)衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 (4) 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大) Level (1) (2),(3)★ (4) ★★ Point & Hint TS (1) (3) とくに断りがなければ, 衝突は瞬間的なものと考える。 その場合、重力の 力積は無視でき, 衝突の直前, 直後に対して運動量保存則を用いてよい。 弾性衝 突では全運動エネルギーが保存されるが, 反発係数 (はね返り係数) e=1 として 扱ったほうが計算しやすい。 (2), (4) ばね振り子のエネルギー保存則には,次の2通りの方法がある。 A: 1/12mu2+1/21kx2=定 (xは振動中心からの距離) 単振動の位置エネルギー B: 1/12mo+mgh+1/21kx定(xは自然長からの距離) 弾性エネルギー 12/23kx2 のもつ意味の違いと、xの測り方の違いを押さえておくこと。多くの場 合, A方式の方が計算しやすいが,(4)では注意が必要。

物理基礎の質問です 図aでは運動方程式、図bでは力のつりあいの式を立ててますが、なぜ運動方程式の物体Bについての式ではma=T-mgでT=mg▶︎ma=mg-mg▶︎ma=0にならないんですか？ T=mgでつりあってるんじゃないんですか？

mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 μo, 動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 m B (1) 0 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさを求めよ。 (2)001 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた 。 M を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。 「解説 (1) 図a で, 糸は軽いので, 両端の張力Tは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので, 動摩擦力μNを受ける。 〈運動方程式の立て方> (p.56)で. STEP Aは右向き, Bは下向きの 同じ大きさの加速度をもつ。 STER 2 図のように軸を立てる。 STEP 3 Aについて、 A μN a1 : 運動方程式: Ma1= +T-μN...... ① v : 力のつり合いの式: N = Mg... ② Bについて X: 運動方程式 ma」= +mg-T ③ ①+③より, N YA -X B 必ず 等しい Mg a₁ mg Tを消すためのおき, (M+m)a = mgμN まりの式変形♪ ②を代入して,aについて解くと, m-μM a₁ g 答 M+m 図 a 1 と同じ向きの力は 正, 逆向きの力は負 →ナットクイメージ m→∞にもっていくと, ag つまり, Bの自由落下に近づく 第5章 運動方程式 | 59

（3）で、私は写真2枚目のようにしました。なぜ、解答（3）の1行目のような式が成り立つのですか？ 教えてください。

演習 1-2 樹の上にいるサルを捕獲しようとして、地表上の一点0から麻酔薬を塗っ た吹き矢でサルに照準を定めて撃った。 吹き矢が発射される瞬間にサルは危険を察し て、地表に逃げようとして枝から手をはなした。 次の各問いに答えよ。ただし、空気抵 抗や風の影響はないものとし、重力加速度の大きさをg とする。 (1) 矢の初速度の大きさをv とする。 vo はじゅうぶん大きいとして、矢が水平距離 L 飛ぶのに要する時間 T を v, 0, Lで表せ。 (2) 時間 T後の矢の高さん を vo, 0, L, g を用いて表せ。 (3) 時間 T後のサルの高さをhm とする。 h=hm であることを示せ。 (4)矢の初速度vが小さいとき、矢がサルに命中しない場合がある。 命中するための v の最小値を 0, L, g を用いて表せ。 の力を する

例題の赤矢印の計算過程を教えてください

3 全反射 図のよう に,液体の底に点光 源Pがある。 この 点光源からの光が空 気中に出ないように 円板を液面に浮かべ た。 以下の値を求め 円板 Y 液体 点光源 P の よ。2=1.4 とする。 例題 液体の屈折率 no=√3 液面からの深 さん=1.0m のときの最小の円板の半径 ro〔m〕 解 点光源から出て,円板 のない液面に当たる光の 入射角が,臨界角より大 きくなるようにすればよ ho い。 点光源から出た光が 液面で全反射するときの 全反射 円板 100 臨界角を0 とすると 1 sin bo= no sin o sin o ro=hotanbo=ho =ho cosdo √√1-sin200 ho K1.0 12 = =0.70m √√no2-1 √3-1 2

(2)です。 ｢fを大きくしても滑り出さない｣ということは｢fが大きくても小さくても滑り出さない｣だと思いました。 fが大きい時しか1/f=0の近似は使えないと思うのですが、模範解答のようにできる理由を教えてください🙇‍♀️

125. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 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) fを一定にし, 0 をしだいに大きくしていった f とき, 物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 mg m (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。 tan が満たす条件として求めよ。 (広島国際大 改)

斜方投射の問題ですが(3)の問題について、39.2mの数しか使ってない気がするんですよね，「投げたところからだ」って考えたら(1)で求めた1.0s x2も足して考えると思ったんですが。だから答えは6.0sになると思いました。

36 斜方投射 地上39.2mの高さの塔の上から,小球を水平か ら30° 上方に初速度 19.6m/s で投げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とし, 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 (1) 投げてから最高点に達するまでの時間は何秒か。 (2) 最高点の高さHは地上何mか。 (3) 投げてから地面に達するまでの時間t2 は何秒か。 19.6m/s \30° 39.2m (4) 小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離は何mか。 例題 9,41,42 ◆37 走る台車からの投射 台車の上に発射筒を鉛直に立 て,一定の速さで台車を走らせながら, 筒から見て小球を真 この時間を 求めよ。 ここの時間しか 求めてない気が・・・

sin、cosってどうやって決めるんですか？最初の方では垂直ならcos平行ならsinとしていましたがそれだとダメですよね

力を分解 3-2 力のモーメントの求めかた 93 F (右回りのモーメント) 長さl, 質量 m ( 左回りの mg モーメント) 回 mgcos FOR 力を分解するのは Fsin 0 大変だけど、 こっちのほうが考えかた F わかりやすいな〜 mg_ 0 l 点のまわりの左回りのモーメント: mg cost・ -Fsin 0.l 2 ENS 左の図の F 赤い矢印のように 0 力の始点を移すんじゃ 力を移動 T sin

赤線のところがわからないので教えてほしいです

と を 60 Chapter 2 力のつり合い 〈問2-3> 右ページ上図のように、2本の糸がそれぞれ角度45°で質量mのおもりを吊るし ている。このときの2本の糸の張力の大きさをそれぞれ求めよ。 ただし、 速度の大きさをgとする。 <解きかた この場合は, ませんね。 〈問2-1のように単純に力のつり合いの式を立てることがで 問2-3 糸 1 まずおもりにはたらく力を図示するという手順は同じです。 そこで力を鉛直方向と水平方向に分解してつり合いの式を立てるわけです 45° 45° ページ真ん中の図のようになります。 そして、張力を鉛直方向と水平方向に分解して、そのそれぞれについて 力のつり合いの式を立てると |求める張力の大きさをそれぞれT1 T2 とすると, おもりにはたらく力は右 物体にはたらく力を分解すると・・・ T₁sin 45° T2sin 45° T2 T 鉛直方向: T sin45° + T2 sin45° = mg ...... D 水平方向: T cos45°=Tzcos45° ・・・・・・② | sin45°=cos45°=- ですから、①②式を解いて v2 mg T₁ = T₂ = √2 ・・・答 このように、力のつり合いを考えるうえで、力を分解する方法はよく使われます。 この例のように、鉛直と水平に分解するのがいちばんオーソドックスですが, 他の分解のしかたでも問題は解けます。 どのように分解すれば,いちばんきれいに解けるかを意識するようにしましょう。 45° 45° さ Ticos 45° T2cos 45° 角をなす力Fの 水平 鉛直成分は Fcos 0, Fsin0に なるのじゃ 糸2 2-4 の分解 61 ここを理解したら どんぐりを 食べようっと 02 mgの分解成分 F F sin 0 0 F cos 0 000

35が分かりません。 34でn12=‪√‬3が出たのですが、 35で ‪√‬3=sin90°/sinθ0 とできるのは何故ですか？

34 図の場合の屈折率はいくらか。 I の中での速さは 5.0cm/s, 波長は2.0cmである。 II の中での速さ, 波 長, 振動数はいくらか。 60% II 30° 35 前問で全反射が起こるのはIから入射する場合か,II から入射する場合か。 また, そのときの臨界角6 の正弦はいくらか。

この問題の(2)と(3)の解き方が分かりません😭 どなたか教えてください🙏🏻🙏🏻🙏🏻

7 綱引きの際、選手に働く力の様子を知るため、 右図のように簡略化して考える。 T W N 長さLの一様で細い棒が、 水平からの 角度の傾きを保っている。 棒のおもさW は、棒の中点に集まっていると考えられ、 綱の張力は、棒の上端からLの点に水平左向きに加わっている。 (1) 棒と地面の接点で棒に働く垂直抗力の大きさをN、静止摩擦力 の大きさを f綱の張力の大きさをTとして、 ① 水平方向、 鉛直方向での力のつり合い ②棒と地面の接点のまわりの力のモーメントのつり合いを 表す式を書きなさい。 (2) 綱の張力Tを、Wと角度を用いて表しなさい。 (3) Tが大きくなっても、 角度 0 を適切に変化させれば、 (1) の ② 式を満たし続けるが、やがて滑り出すことになる。 この直前で の、地面と棒がなす角0。 に対する tan 0 の値を、地面と棒の 間の静止摩擦係数 μ を用いて表しなさい。