こちらの(2)の問題についてです。答えは以下の通りなのですが、3枚目の解説で、なぜ点Poで運動エネルギーが生じるのか分かりません。教えていただきたいです。

7 傾きの角のなめらか な斜面上に, ばね定数kのば ねの上端を固定した。 図のよ うに、ばねの他端に質量m この物体を取りつけたところ, COM ばねが自然の長さから x だけ伸びて、物体は点Poで静止し た。ただし, ばねの質量は無視でき, 重力加速度の大きさを g とする。 CHACON 30 (1) ばねの伸びとして正しいものを、次の①~ ⑥ うちから1つ選べ。 ① mg ksin 0 ① mg sino k m a+Ramg cose ARC 470x2 m 305 mg kcos 0 4-p(x-29 k (2)次に、物体を点 Poから斜面にそって距離 xだけ上方 へ引き上げて静かに手をはなすと, 物体は下方にすべり始 めた物体が再び点 Poに達したときの物体の速さはいく 水 11 x ② 出らか。 正しいものを、次の①~⑥のうちから1つ選べ。 √ Thx xo .8 +379 $280 (x-x) k musino x 4 Forsidoro [⑥ Po k √ THE m mg k mg k xsin O -tan [ kNEN BORN k √ m 149 (xo-xsin 0)

高1物理です。画像の回答が合ってるかどうか、間違っていれば考え方も一緒にお願いします🙇🏻‍♂️🙇🏻‍♂️

スト対策 ① 【文章・語句】 次の問いに答えよ。 以下の文は、温度について説明した文章である。 ①~⑤に適切な語句を入 れよ。 セルシウス 物体の温度は、日常生活では ( ① ) という尺度で測定され、 度 単位には (②) を用いる。 しかし、物理や科学の世界では、 原子や分子の熱運動が起こらな 絶対温度 くなる温度を基準とする (③) という尺度が用いられ、単位 ケルビン 12 (4) である。熱運動が起こらなくなる温度のことを特別 に ( ⑤ ) と呼ぶ。 次の現象は、潜熱、比熱容量、静電気、電気抵抗のどの事項と最も関係が 深いか。 ① 冬の乾燥している日に金属製のドアノブに触れる瞬間、 ビリっと痛み を感じた。 静電気 ② やかんでお湯を沸かしていたら、沸騰が始まったが、 いくら火力を強 潜熱 くしても水がある限り 100度以上に温度が上がらなかった。 ③ アルミニウムと銅を同時に同じ火力で加熱したら、 銅の方が温度の変 比熱容量 化が大きかった。 ④ 同じコンセントにつないでも、電球の種類によって明るさが異なった (電球は新品である)。 電気抵抗 物質の抵抗値について空欄に当てはまる語句を答えよ。 「抵抗値は、物質の(ア)に比例し、(イ)に反比例する」 長さ 内部エネルギーの変化について空欄に当てはまる語句を答えよ。 「物質の内部エネルギーの変化は(ア)と(イ)の和になる」 II. 【計算 (小問)】 次の問いに答えよ。 30 co ok 237k (1) 人間の体温36℃を物理で用いられる熱運動が起こらなくなる温度を基準 とする尺度で表すといくらか。 237 k 1gあたり 334J (2) 氷の融解熱は334Jg であるとする。 g[/g] で ① 0 ℃の氷 100g を 0℃の水にするのに必要な熱量はいくらか。 33400J ② ①で求めた熱量の 1/4の熱量を加えた場合はどのようになるか。 25g 水. 75g 氷 (3) ある物体の温度を50℃から 100℃にするのに 3.0×105Jの熱量を要し 2- [F/K] x ((00-50) た。 この物体の熱量は何J/Kか。 [JR] = 50 30x105 6.0x104[ (4) 次の場合に、内部エネルギーは増加するか、 減少するか。 また、その変化 量はいくらか。 ① 気体に 2.5 ×10²Jの熱を加えながら、 気体を圧縮して 1.2 × 102J の仕事 をした。 +2.5×102-1.2×102 増加する ② 気体を圧縮して 3.0×102J の仕事をしたら、 1.8×102J の熱を放出した 増加する (5) 30 Ωの抵抗と 60 Ωの抵抗を次のようにつないだときの合成抵抗を求めよ。 ① 直列接続 902 ② 並列接続 1 30 60 + 2 3 60 2022

(4)の重心の位置が変わらないというところがわかりません

133. 重心の運動 なめらかで水平な床上に質量mで長 さが1の一様な板 AB が置かれている。 この板上のA端に 乗って静止していた質量 2mの人がB端へと歩く。 図のよう に床面にx軸をとり､ 静止していた板のA端を原点とする。 0 A (1) 人が板上を, 床に対して速度で歩いているとき, 床に対する板の速度Vを求めよ。 2m B x (2) 人がA端にいるとき、人と板とからなる物体系の重心の位置 x を求めよ。 (3) 人がB端に着いたときの人の位置を x1, 板のA端の位置を x2 とする。 このとき人と 板とからなる物体系の重心の位置 XG' を X1 と X2 を用いて表せ。 (47\X1, x2 をそれぞれを用いて表せ。

(２)でN＝0が含まれるのはなぜですか？ ※円運動

周期の式「T 基本例題 37 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ、小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 m-N-mg=0 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし,点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 0+mgh=/mv²+mg•2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると, 点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。したがって よって h v² r =m N=m- ・mg 2g(h-2r) r 2h = (27-5) mg mg 60,161 きはどちら (4) この円運動 B V 146 向心 答えよ。 (1) なめら (2) 回転す (3) 水平 (4) 地球 (5) 水平 (1) m. B 0 Y mg N ¡A 14 軽 [ N≧0であれば, 小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって N- (24-5) mg≧0 ゆえに 2h

物理基礎の37の問題についてです。 水平投射の問題ですがどのように求めれば良いか分かりません。ぜひご教示ください。

37 (1) 水平投射は、鉛直方向の運動は自由落下と同じで ある。等加速度運動の式「z=vot + /12/at2」で鉛直方向 について,xをyに変え, 下向きを正の向きとすると よって、左 y=vot + 1/2 at ² y=44.1[m], v=0,a=g=9.8 [m/s2] より, 44.1 = 0xt+-x9.8t2 2 44.1=4.9t2 44.1 t2= = 9.0t>0 より, t = 3.0[s] 4.9 (2) 水平投射は,水平方向には等速度直線運動をする。 地 面に落ちるまでの3.0s間に水平方向に等速度で進むか 5₁ [x=v₁t+ 1/{at²] ₁ vo=14.7[m/s], a=0, 5, [Amla. t=3.0[s] より 水平距離は, x=14.7×3.0+0=44.1≒44[m] (4) 着 し E T です最

物理の問題です。 ① 緑の四角：引き算する順番はありますか？例えばおもりBだったら、mg-t=0でも大丈夫ですか？ ② 赤の上までは分かるのですが、その次の矢印で、ＭgがどうしてＭになって、しまうのですか？ よろしくお願いします。

14 第3章力のつりあい 37. Point! 物体AとおもりBについてつりあい の式を立てる。 斜面上の物体Aについては,斜 面方向と斜面に垂直な方向に分けて考える。 物体Aの質量を M=0.20kg, おもりBの質量を m 〔kg〕,重力加速度の大きさをg=9.8m/s?, 糸が引くカ の大きさを T [N] とおく。 斜面に平行にx軸、垂直に y軸 をとる。 よって Wx=Mg × T-mg=0 物体A: Mg 解法 1 物体Aにはたらく重力 Mg の x成分を Wx, y成分 をW, とする。 直角三角形の辺の長さの比より Wx: Mg=1:2 Wy: Mg=√3:2 よって Wy=Mg × 1 x√3 ① ② 式より N We 130° よって このとき つりあいの式は次のようになる。 おもり B: x軸方向 WxT=0 y軸方向 N-Wy=0 m=Mx ③式より x=1/12 mg=T=Wx=Mgx- 2 い [130 [%]]] T-mg=0 物体A : x 1/2/3=0 √√3 N=Wy=Mgײ 2 W, -= 0.20× ④ ⑤ ⑥ 式より 1/12 = 0.20×9.8×1 =1.7N 解法2] それぞれの方向の力のつりあいより おもり B: m=Msin30°=0.10kg N=Mgcos30°≒1.7N T Img = 0.10kg /3 x 軸方向 Mgsin30°-T=0 y軸方向 N-Mgcos30°= 0 ...... ② 補足 1 W₂ ②②30° Mg w

オについて、模範解答はエネルギーの変化で解いており、自分は相対速度で解きましたが、値が合いません。間違いを指摘してくれると幸いです。

√2x+3 ⑤5 運動量の保存 37. 〈木材に打ちこまれた弾丸〉 図のように, 水平な床上に置かれた質量M 〔kg〕, 長さL〔m〕 の 木材に,質量 m[kg] の弾丸を水平に打ちこむ。 弾丸は木材の中を 水平に進んでいく。 弾丸が木材から受ける抵抗力は、速度や場所に よらず一定として次の空欄を埋めよ。 ただし, 木材と弾丸の運動は 直線上に限られ, 弾丸の大きさは無視できる。 木材を床に固定し, 弾丸を速さ 〔m/s]で打ちこむと, の深さまで進入して止まった。 このとき, 弾丸が木材から受けた力積の大きさはア 〔N･s], 抵抗力の大きさはイ である。 ウ[s] 〔N〕である。よって, 弾丸が木材に進入してから止まるまでの時間は, また, 弾丸が木材を貫通するには, xv以上の速さで打ちこまなければならない。 木材を固定せず, 床面がなめらかであるとき, 弾丸を速さ(H)xvで打ちこんでも木材を貫 通しなかった。 弾丸は,オ×Lの深さまで進入し, それ以降は木材といっしょに一定の 速さ xvで動いた。 カ [ 18 大阪医大 ] m 1749 L 27 M

こちらの(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、なぜ加速度を求める際に使用する式が「ma＝F」ではなく「ma＝F−mg」でなければいけないのですか？？教えていただきたいです。

100. 気球の運動 質量 60kg の気球が, 鉛直上向きの加速度 0.20m/s² で上昇している。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 気球が受けている浮力の大きさは何Nか。 (2) 気球に積んだ荷物を10kg 捨てると 気球の上向きの加速度はいくらになるか。 た だし 荷物を捨てても気球が受ける浮力は変わらないとする。

こちらの(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、なぜ加速度を求める際に使用する式が「ma＝F」ではなく「ma＝F−mg」でなければいけないのですか？？教えていただきたいです。

100. 気球の運動 質量 60kg の気球が, 鉛直上向きの加速度 0.20m/s² で上昇している。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 気球が受けている浮力の大きさは何Nか。 (2) 気球に積んだ荷物を10kg 捨てると 気球の上向きの加速度はいくらになるか。 た だし 荷物を捨てても気球が受ける浮力は変わらないとする。

（3）の問題が分かりません！なぜ、xが最大となるのはsin2θ＝１なんですか？

8037 1. 斜方投射 水平な地面から初速 vo, 投射角0で小球を投げ出 した。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 投げ出してから地面に落下するまでの時間を求めよ。 (2) 投げ出した地点から落下地点までの水平距離を求めよ。 (3) 小球の初速 v を変えずに, (2)で求めた水平距離が最大になる投射角を求めよ。 また, そのときの水平距離を求めよ。 ヒント (2) 2sincost = sin20 の関係を用いる。 例題2 Vo