重要問題集85の(3)(4)です。 (3)書いてある言葉の意味は分かります。なぜ1がsinθとルートの間に入ったのかがわからないです。 (4)1行目までしか言ってる意味がわからないです。 受験に物理を使わないので基礎知識がだいぶ欠落しています(>_<) 頑張って理解する... Read More

必解 85. 〈光の屈折〉 図は屈折率の異なる2種類の透 明な媒質1 (屈折率 n) と媒質 2 (屈折率n2) からなる円柱状の二 重構造をした光ファイバーの概念 図であり,中心軸を含む断面内を 光線が進むようすを示している。 中心軸に垂直な左側の端面から入射した光線が、 媒質の境界で全反射をくり返しながら反対 側の端面まで到達する条件を調べてみよう。 空気の屈折率は1としてよく, 媒質中での光損 失はないものとする。 また媒質2の内径および外径は一定であり, 光ファイバーはまっすぐ に置かれているとしてよい。 中心軸 L 媒質2 媒質 1 媒質 2 B (1) 左側の端面への光線の入射角を0とするとき COSα を0と」 を用いて表せ。 (2) 光線が光ファイバー内で全反射をくり返して反対側の端面に到達するための sin0 に対 する条件を 1 2 を用いて表せ。 ただし,0°<0<90°とする。 (3)0° <890°のすべての入射角0に対して境界 AB で全反射を起こさせるための条件を nとn2 を用いて表せ。 (4) 光ファイバーの全長をL, 真空中での光の速さをcとするとき (2)の条件を満 左側の端面から反対側の端面に到達す7 土地 ミ

⑷の不等号がこの向きになるのはなぜですか?

【1】 教科書 P.41 章末問題 ③ 図のように、水平面上に置いた質量mの一様な直方体の 物体がある。この物体の右上の角に水平右向きの力を加え, その大きさFをしだいに大きくしていく。 物体と水平面との 間の静止摩擦係数をμ として,次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体が静止しているとき, 垂直抗力の作用点は点 0 からいくらの距離にあるか。 ヒント:図に力を書き込み、水平、鉛直、モーメントのつり合いの式をたてよ。 静止摩擦力の大きさをfとする。 mg = N まわりのモーメント b F=f=tex Q.F+N.x = mg/12/2 = Norg F+wg.x=1/12/b.g mg.x a Horny 4 FNoug Moug Mo 2/26-No-NoF (2) 物体が傾くより先にすべり出したとすれば,すべり出すのはFがどんな大きさを超 えたときか。 of マサッカが限界を超えるとき Momg ↑最大マザツカ (1)より x=0 (4) 物体が傾くより先にすべり出す条件を示せ。 すべる限界 (3)物体がすべり出すより先に傾いたとすれば, 傾くのはFがどんな大きさを超えたと きか。 ヒント 傾く直前、 垂直抗力の作用点の位置は? 0 = 16. た b 20 #t mg/ x=0 Fa ing 傾限界 (③) bmg. 2a a-F+mg x = mg 15/2/2 mg x = 1/2bug-aF x = F=bug 12/2/b 4 - AF mg なんで不等号 この向

加速度はわかったんですけど、張力の求め方がわかりません

3. 2つの物体の加速度及び糸の張力 M Mg T AT G m ↓mg ving 4. 2つの物体の加速度及び糸の張力 //////// 111 t)n

どこが間違っているのか分からないので解説をお願いします🙇‍♀️ ２枚目の写真の赤線のところでN=mgとしてはいけない理由も教えて欲しいです

22* 質量mの物体と床との間の静止摩擦係数はμである。 図のように30°方向に力を加えるとき, 物体が滑り出さ ないための最大の力を求めよ。 m 130°

ここcosとsin逆なのでなんでですか？感覚的に横向きの力がcosで縦向きの力がsinのイメージなのですが、誰か教えてください！

69 図のように、重さ25Nの物体を軽い糸で壁につなぎ, 傾きの角が0の なめらかな斜面上で静止させたとき, 物体は糸から大きさ T〔N〕 の張力 を,斜面から大きさ N〔N〕の垂直抗力を受けた。 □(1) 物体が受ける力の矢印を図にすべてかき入れよ。 □ (2) T, N, 0 を用いて、斜面に平行な方向, 垂直な方向の力のつりあいの 式をそれぞれ立てよ。 平行な方向: 垂直な方向: T= 25. (050 N = 25 - Sing K 4.0 m 逆! 3

問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X, Y が間隔で平行に置かれている。 2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。 水平 部分の左端には, 抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池E が接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値 R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒 PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒 PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして、以下の問に答えよ。 a R b E E [OR] とも P P' R, m B レール Y CH レール X 図1 2 01 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度vo を与えたところ,やがて PP' はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 2m1 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P' か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, 4, B, v を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗 R と金属棒 PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBL = 2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, m, a, Ⅰ l, B を用いて表せ。 ma = - IB l (4) 加速度αを, m, R, L, B, を用いて表せ。 _VBl VB22 a=-VBLXBlxmm 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 2 /mao² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり,その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ｡ F 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P, m, g, 0を用いて表せ。 - 38-

29のBの加速度と張力の大きさを求める問題です。 自分で計算してみましたが、解答とどうしても合いませんでした。どなたか解説お願いします。

T 運動方程式の利用(定滑車のあるとき) なめらかで水平な机の面上に質量Mの物体Aを置き,これ に軽い糸をつけ、糸を軽くなめらかな滑車にかけ、糸の他端に 質量mの物体Bをつるし, A を手でおさえた。 手を静かにはな すとAもBも運動するが,このときのAの加速度の大きさと、 糸の張力の大きさを求めよ。 重力加速度の大きさをg とする。 重要例題 7 考え方 解答 A の水平方向の運動方程式 Ma=T Bの鉛直方向の運動方程式 ①②から また a AとBはつながって動くので、加速度 α は等しい。 糸と滑車は軽いので, Aにかかる張力TとBに かかる張力 T は等しい。 Aにはたらく重力と垂直抗力はつり合っている。 T= mg a=- M+m Mmg M+m ma=mg+(-T) 答 a A M T A T B m ling T B Ba ↓a mg 29 摩擦力がはたらくとき 上の重要例題7において,物体 A と机の面の間の動摩擦係数をμとする。手をはなしたらAは右へ, Bは鉛直下向きに運動した。 このときのBの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求めよ。重力加 速度の大きさをg とする。

右の表で、なぜ縦がcosθで横がsinθと書かれているか分かりません。逆ではだめなのでしょうか？

(1) 物体が受ける力は,引く力 (水平右向きに 24N), 重力(鉛直下向きに W[N]), 糸から受 ける張力糸に沿って左斜め上向きに T [N]) の3つの力。 (2) 水平方向 : 水平右向きを正の向きとして,[オ24 鉛直方向 : 鉛直上向きを正の向きとして, Tcos0+ ]N+(-Tsine)=0 ① ② を解いて, W=32N, T=40N -([P_w₁ 1) = 0 =0 (3) (2)から24- -- T- T=0 ….. ① 4T-W=0… ② ←sine-1 coso=14 2 A TTcos Tsing W 24 N 答 (1) 右上の図の W, T の矢印 (2) 水平方向 : 24-Tsin0 = 0, 鉛直方向: Tcose-W = 0 (3) W: 32 N. T: 40 N

上向きに加える場合の力はどうやって求めるんですか？ 解説よろしくお願いいします！！

5 ③ 傾き30°の斜面上に質 量m[kg]の物体が置 かれて静止している。 静止摩擦係数を√3, 重力加速度の大きさを 30° g〔m/s²] として,次の問いに答えよ。 (1) 物体が斜面から受けている垂直抗力と静止摩 擦力の大きさを求めよ。 (2) 斜面に平行な力を加えて物体を動かしたい。 いくらより大きな力を加えればよいか。 斜面 方向下向きに加える場合と上向きに加える場 合についてそれぞれ求めよ。

この計算がわかりません。細かく途中式を書いて欲しいです🙏

(4) h= rot + = at ² H = Vosing x 1 = 6 tane. 1 = 6 tano - 3 tan@ -3 6H Vo cose Hest - 36H2 2 Vocos²e cose.. (sino+(050) +189 3 tang 4 Cos tang = H/M