水圧の公式についてです この公式の導入の時は P0 も ρdg も単位がNだったのですが、なぜそれを足すと水圧になるのですか？

5 POONGS 水圧の公式 水圧 P= 大気圧 P+Pdg 1m²の断面積で深さdの 「水の柱」の重力 (この式を覚えてはいけない。 図5を書いていちいち導くこと)

(2)の問題でF≦umgなのは分かるんですけど、最終的にu＞l／２ｈと ≧出なくなる理由が分かりません。Tとのモーメントを考えて回転する場合なので=は含んでは行けないと先生に言われましたがイマイチ腑に落ちませんでした💦教えてください🙇‍♀️🙏

0 は水平 基本例題6 物体が傾く条件 図のように,質量がmで, 縦, 横の長さがん, lの直方体の一 様な物体を水平であらい床の上に置き, 物体の上端に糸をつけ て水平に引く。重力加速度の大きさをgとする。 (1)引く力の大きさがTをこえたとき, 物体は床の上をすべる ことなく図の点Pの位置を軸に傾き始めた。Tを求めよ。 (2)(1)のようになるための床と物体の間の静止摩擦係数μの条件を求めよ。 22 15. 端は h Cに 棒は 指針(1)物体が傾き始めるとき, 物体の底面は床から浮き上がるが,端の点Pだけは床に接した ままである。このとき, 垂直抗力カNと静止摩擦力Fの作用点は点Pにある。 (2)傾き始めるときの静止摩擦力Fが, 最大摩擦力 μNより小さければよい。 11 解答(1) 物体にはたらく力は図のようになる。物体 鉛直方向の力のつ りあいより 水 は点Pの位置を軸に傾き始めるので, 垂直 抗力Nと静止摩擦力Fはともに点Pにはた らく。点Pのまわりの力のモーメントのつ りあいより IN N-mg=0 よって N=mg 物体が床の上をす べることなく傾き 始める条件は な 2 P F mgy ×6u -Txh=0 よって ア= 2 mgl 2h (2) 水平方向の力のつりあいより F<uN よって mgl <μXmg 2h T-F=0 よって F=T=ト mgl 2ん したがって μ>- 1 2h

物理学の問題です！ 解答をお願い致します！

海水の比重を1.03とするとき,水深8658.0mの海底の 圧力は何気圧か。 答え:

解き方を教えてください。丁寧目に書いてくださると有り難いです。

pa -×0= 0 M3 X; = r cos 0 prdrd0 = ; p r2 dr [sin 01 = cos 0 d0 = =x pa3 ×0=0 「M3 1 p r sin 0 prdrd0 = M r2 dr M. [- cos 0] = Yc = sin 0 de = *y よって、重心は。= (0,0) 重心の計算(多重積分) *例題5質量がMで、密度が一様な、底面の半径a、高さが bの 円錐の重心 a-fe r dr M = pdxdydz = de dz = cb ca- r2r X; = r cos0 pr dO dr dz = …= 0 = 0 =x rb ra- r2m 1 Yc = TT r sin 0 pr d0 dr dz = … = 0 cb ca- c2r ZG = (宿題) z pr de dr dz = …→ JaJJA… まとめ * 大きさのある物体の重心を定義して、重心の位置を計算した。 * 地上での重力が大きさのある物体に働く場合、物体の各点で重力が働動くた め、つり合いを議論するとき、その重力の総和を計算する必要がある。 * 大きさのある物体に働く重力の総和は、その物体の重心に全ての重力が働 いた場合とつり合いの式は同じになる。 【宿題11質量M、密度が一様で十分に薄い2辺の長さがaの 直角に等辺三角形の重心を求めよ a a 【宿題2]質量M、密度が一様で十分に薄い半径aで2辺の間 の角が45度の扇型(円を8等分したもの)の重心を求めよ 【宿題31質量M、密度が一様で底面の半径がa、高さが の円錐の重心を求めよ。 (45° a * 宿題1、2、3を解きレポートを提出してください。 締め切りは4月24日の23時59分です。 補足:ベクトルの内積 A-B * AとBのなす角0、大きさ4,B 向きを持たない A.B= AB cos 0 ベクトルのx成分,y成分,z成分 A, = A-e, A, = A· ēy. A-B= A,B,+ AyBy +A,Bz A, =A-。 Ax x軸 ,,。:単位ベクトル = (1,0,0), é, = (0,1,0), é, = (0,0,1) |= | = le|=1, = ,.。 = é,. é, = 0 *分配法則:A-(B +¢) = A· E+ A-¢は成り立つので、 A-B= (A,,+ Ayé, + Azē,). (B,ē, + B,é, + B,ē.) = AxBx + A,B, + A,B。 12

(2)の解き方がよく分かりません。教えてください！

【17) 海面付近における大気圧を1.0×105 Pa, 水の密度を1.0×10° kg/m°として, 次の各問に答えよ。 (1) 底面積2.0m?,高さ20mの水柱の重さは何 N か。 1.0×10'Pa 2.0m チ水面 20m (2) 水中で,深さ20 mにある物体が鉛直下向きに受ける圧力の大きさは何 Pa か。

この問題のすべての問いの解説お願いします！

*217 繰り返し衝突 図のように, 水平でなめらか な床の上に置かれた質量 M の直方体の箱に、 質量m の球が入っている。 この球に水平右向きに初速度 を与えたところ, 球は箱の内壁に衝突して速度かでは ねかえった後,反対側の壁に衝突して速度 び2ではねかえった。ただし, 速度はすべて 床に対するものとして, 水平右向きを正とする。また, 球と壁の間の反発係数を el<1) とし, eM>mであるとする。球と箱の底との間に摩擦はないものとする。 (1) 2をm, M, vo, eを用いて表せ。 (3) 球と箱は衝突を繰り返しながら, ともに床に対する速度がある値uに近づいてい く。この値 uをm, M, vo, eのうち必要なものを用いて表せ。 4)速度がuに達するまでに, 球と箱全体の力学的エネルギーはいくら減少したか。 M m (2) ひ2をm, M, Uo, e を用いて表せ。 m, M, Vo, eのうち必要なものを用いて表せ。 2 3

この問題は、水圧は無いのですか？また、浮力と、水圧の違いも、教えてくれると嬉しいです！

こんOx203x6-5x103× 2 よ (000×6500×タよ ミ 6500x P8o0 63280000 6.4x10°Pa) こ (8) 図は、底面積30cm2、高さが 50cm、重さが 39.2N の物体Aを水に沈めたようすを表している。 重力加速度の大きさを9.8m/s2、 水の密度を1.0×103kg/m3 として次の問いに答えなさい。 この物体にかかる浮力の大きさは何Nか。 F:PU37り、 Lox103x (ao03x50)×8,8 = |50×28- 14e9 1,5x10* (N) ~30→0.003, (000xl、15×?. - oy28 = 1470 T A (5×10*(N) 2 物体Aが静止しているとき、この物体を引っ張っている糸

(１)は力の図示をして図のように書いたのですが他に力はありますか？ また、⑵から分からないので解き方のヒントなど教えて欲しいです よろしくお願いいたしますm(_ _)m

1 図のように、水の中での浮きの運動を考える。 浮きは高さ L[m], 底面積積 S[m']の円柱状の物 体で、 浮きは傾くことなく鉛直方向にのみ運動し, 水および空気による抵抗は無視できるものと する。また、 水の密度および水面の位置は一定とする。. 水の密度をp[kg/m'], 重力加速度の大 きさをg[m/s']として, 次の問(1)~(4)に答えよ。 浮きを静かに浮かべたところ, 浮きは図1のように底面が水面から-LIm] だけ沈んで静止 した。 (1) 浮きの質量を求めよ。 次に、図2のように浮きの上面が水面からの深さH[m]に達するまで, 浮きを指で沈めて静止 させた。 (2) このとき,指が浮きから受ける力を求めよ。 指を静かに放したところ, 浮きはまっすぐ上昇した。 (3) 浮きの上面が水面に達したときの, 浮きの速さを求めよ。 再び浮きを図1の状態に戻して静止させたあと, 図3のように浮きの上面が水面と同じ高さに なるまで指で沈めて静かに放したところ, 浮きは上下に単振動した。 (4) 浮きが図1と同じ位置になったときの, 浮きの速さを求めよ。

教えてください！

125.等温変化と定圧変化●図のように,なめらかに動くピス トンのついた断面積Sの容器に理想気体を入れ,ピストンの上面に 質量Mのおもりを置くと, ピストンの下面が容器の底からLの距 離になった。重力加速度の大きさをg, 大気圧をD。とし, ピストン の質量は無視できるものとする。 (1) 質量 mのおもりをピストンの上面につけ加えると,ピストンが I下がった。1を求めよ。ただし, 気体の温度は一定に保たれ ているものとする。 次に,気体の温度を 4Tだけ上昇させて, ピストンをもとの高さにもどした。 m L ミH

この問題の(2)を教えてください

ですか。 生じる摩擦力は考えないものとします。 また, 図中の矢印は, ひもを引く力の向きを表しており, いてそれぞれ支えています。ただし、すべての道具について, 重さと, ひもや物体との間に 酸接力は考えないものとします。また, 図中の矢印は、 ひもを引く力の向きを表しており。 問3(図4)のように、A~Dの4人が, 20kgの物体を, 軽くてのびないひもと、さまざまな道具 N) 天井 定滑車 棒 支点 2m 1m 動滑車、 ひも一 支柱 ひも 物体 台 (60° 床 〈図 4)