4の問題でこのようにしてはいけない理由をお願いします🙇‍♀️

2 /図のように, 半径の細い円形リングが鉛直面内にある。 その頂点を A. 最下 点をBとする。 このリングに, 小さな穴の開いた質量mの小球Pを通し, リン グに沿って運動できるようにした。 リングの中心を0とし.鉛直下方から測っ たPの角度を0とする。 重力加速度の大きさをgとして,以下の問いに答えな さい。ただし,小球Pとリングの間の摩擦は無視できるものとする。 また、必 要があれば三角関数に関する次の公式および近似式を用いてよい。 なお, 角度は ラジアンを単位として表す。 sin (a + β) = sin a cos β + cos a sin B cos (a + β) = cos a cos β - sin a sin β lal < 1 のとき, sin α = α, cosa ≒ 1 A O B 図 はじめ、リングは固定されていた。 リング mg. mrw² = mg case, ing gcasOr W mrw² = [ar] W √ geaso, r 問1 リングの接線方向の小球Pの加速度をaとし, 8が増加する向きを加速 度の正の向きとする。 リングの接線方向の小球Pの運動方程式を, m,g, を,g,r, 0, のうち必要な記号を用いて表しなさい。 次に,リングを一定の角速度」 で軸AB のまわりに回転させた。 小球Pの位 置を調節したところ,ある角度=0(0<0, 1)を保った。 問5 小球Pがもつ力学的エネルギーをm,g,r, 0, のうち必要な記号を用

この問題でω1が、負じゃない理由を教えて欲しいです…

58 棒に通された小球の円運動 [難易度] 図のように, 一端を固定した棒に質量m の穴のあいた小球が通されている。 棒を鉛直 より角度0傾け,角速度で回転させる。 棒と小球の間には静止摩擦係数μの摩擦が 生じている。 角速度が大き過ぎると小球 は棒に沿って滑り上がり,角速度ωが小さ 過ぎると小球は棒に沿って滑りおりてしまう。 小球が半径rの等速円運動をするためには, 棒の角速度wをどのような範囲にすればよ いか。 ただし,重力加速度の大きさをgとする。 0 r

この問題の解説の上から8行目、(...)=(...)と書いてあると思うんですけど、これが＝になってる理由がわからないです。高一なのですが、高一でもわかるくらいにできるだけ詳しく丁寧に教えて下さい！！m(_ _)m マジで分かんないんんです。 (公式はわかるのですが、どこに... Read More

例題 21 動摩擦力のする仕事とエネルギー 質量m[kg]の物体を傾きの角0 の斜面上に置き, 斜面に 沿って上向きに初速度v[m/s] を与えたところ、物体は斜面 に沿ってL〔m〕だけすべって静止した。 物体と斜面との間の 動摩擦係数を求めよ。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 センサー 26 摩擦力がはたらくときのよ うに,力の向きと運動の向 きが逆向きのとき,その力 がした仕事は負になる。 センサー 27 摩擦のある面上での運動で は、動摩擦力のした仕事の 分だけ,力学的エネルギー が変化する。つまり,力学 的エネルギーが保存されな い。 (力学的エネルギーの 変化) = (非保存力や外力が 解答物体にはたらく力は重力,垂直 抗力,動摩擦力である。 動摩擦力が仕 動摩擦力のした仕事の 事をするので, >> 91 92 (1/1/2m x 0². したがってμ' = mx0²+mg x Lsine Vo vo²-2gLsine 2gLcose N 2 mgxLsine) - (-1/2 mv²+mg x0) = W 0)=1 分だけ力学的エネルギーが変化する。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ', 動摩擦力のした仕事を W〔J〕 とすると, W=-(μ'mgcost) × L ここで, (力学的エネルギーの変化) = (動摩擦力のした仕事)よ り,初めの位置を重力による位置エネルギーの基準面とすると, 97 1 f mg 98

(3)の式って①を両辺sinθで割って、その後両辺cosθ掛けて求めるって考え方で合ってますか？

て 力 F R Le 13 周期を求める。 解説 (1) おもりにはたらく力は右図の通り。 (2) 等速円運動の半径は, Isin0 であり, 張力の水平成分が向心力になる ので,運動方程式は, m・lsino・ω°= Ssin0 力の作図をすることから向心力を明らかにし、運動方程式に代入して,角速度や mwlsin0 = Ssino….. ① 鉛直方向については, 張力の鉛直成分と重力がつり合っているので, Scost=mg...② (3) ①. ② 式より, 1142 mw²1 cos 0 = mg よって,角速度は, w= g Nicose これより 周期Tは, l cos 0 g 2π T == W = 2π 0 張力 SL Isine 重力 Ssine Scos mg おもりとともに動く観測者の立場においては,慣性力 (遠心力) と張力の水平成分とのつり合いと して ・Usin A・ω°= SsinQの式を立てる。

良問の風42(5) 放物運動でも解けると思うのですが、答えが合いません。どこを間違えているのか教えてください🙇‍♀️

10/2 必要な初速uを求めよ。 (名古屋大 + 神戸大) 42* 次の空欄に適切な数式や数値を入れ よ。 重力加速度の大きさをgとし, 答えに用いてよい文字は, m, g, a, とする｡ 半径αの滑らかな半円柱が図のよう に水平面上に置かれている。 質量mの小球を最高点Aに静かに置いた ところ,小球は円柱面を滑りはじめた。この小球がP点(∠AOP=8)に 達したときの速さは (1) であり,小球が円柱面を押す力は (2) である。 cv やがて小球は円柱面を離れる。 このときの cos の値cos e。 は (3) であり, 小球は速さ v = (4) で円柱面を離れ、水平面上のQ点に落 ちる。 小球がQ点に到達するときの速さはv= (5) となる。 (北海道大) ✓ A P 100

慣性力苦手分野です。 maにマイナスはなぜつくのでしょうか、、そこの部分から分かりませんお願いします🙇‍♂️

例題 14 慣性力 (2②) 図のように,水平に等加速度直線運動 をする電車の中で, 天井から質量 m [kg]のおもりをつるした軽いひもが 鉛直に対して0傾いて静止していた。 このとき,ひもがおもりを引く力の大 きさ S〔N〕, および, 地上から見た電 車の加速度の大きさa [m/s2] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを 解 電車内の人から見た立場で考えると, おもりには, 重力 mg ひもが引く力 慣性力の3力が はたらき,これらがつりあって静止しているよう に見える。 地上の人から見た電車の加速度をaとすると }=-maである。よって, 水平方向,鉛直方向 530 の力のつりあいの式は次のようになる。 水平方向 : Ssine-ma=0 鉛直方向 : Scos- mg = 0 [*]g[m/s²] 23. 1.053MO**26* 361 ②式より S = m mg cos o これを①式に代入して整理すると Ssin mgsino m mcosa 地上に静止している人の立場で考えると もりには,重力mgとひもが引く力がは たらき,おもりはこの合力によって水平方向 に加速度で運動しているように見える。 よって, 運動方程式は ma = mg+5 となる。これを水平方向, 鉛直方向について それぞれ書くと -[N] 25 J a= ① ② 水平方向 : ma=Ssino 鉛直方向 : 0 = Scost-mg これを解くと,上と同じ答えが得られる。 735 Scose 7=-ma = gtan 0 [m/s²] BARC to Scos e Extan F 0 I IME mg 加速度の 向き 0 KRY Ssin 0 mg S sin

全然分からないので詳しい解説お願いします🙏🏻 答えは4.9m/s^2です

102. 斜面上の物体傾斜角が30°のなめらかな斜面上を、質量1.0kgの物体がすべりおりている。重 力加速度の大きさを9.8m/s2とすると、物体の加速度の大きさは何m/s2 か。 3 100 糸でつながれた2つの物体 1.0kg C sin30 Costo 130° なめらかな水平面上にある質量Mの物体Aに,質量mの物体B の強力

この問題の(3)で、解説にある(2)の式からh=l(1-cosθ)の過程が分かりません。

4 Ⅰ 長さ1の伸びない糸の一端Pを固定し、 他端に質量mの 小さいおもりをつり下げた。 おもりの静止した位置を0と し, 位置エネルギーの基準点とする。 このおもりを図のよ うに 0 の真上の点O'を中心として,水平面内で等速円運 動させて円錐振り子とした。 円運動の角速度を , 糸が鉛 直方向となす角を0 高さ 00'をん,および重力の加速度 をg とする。 ただし,糸の質量および空気の抵抗は無視で きるものとする。 用いて表せ。 また hとwの関係を右 図のグラフ上にかき込め。 h 1 (1) 地上に静止している人から見ると, おもりには重力 mg と糸の張力Sがはたらいている。 そして, これらの 合力がおもりの等速円運動のために必要な向心力となっている。 Sと向心力の大きさ Fをm, g, 0 を用いて表せ。 (2) 円運動の角速度 および周期Tをg, 10 を用いて表せ。 (3) 高さんと円運動の角速度の関係に ついて考えよう。 高さんをg, l, ω を 1 2 m O www. P g 2g 1/1 2/9/1 04- 3g 4g @²

質問失礼します。画像の問題についてなのですが、マーカーで引いた部分、なぜイコールになるのか分かりません。 至急なのでよろしくお願いします💦

基本例題28 円錐振り子 図のように,長さlの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて、 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を0,重力加速度の大きさをgとして, 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 地上で静止した観測者には,おもり 指針 は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式 (2) では、円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。 なお, 円運動の半径はZsine である。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scos0=mg mg coso 0 S 0 Scost SsinO [mg S= (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0 = mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 mrw²=Fから, D 8 円運動 基本問題 203, 204,205 100 740 m (lsind) w²=mgtand @= FRAM 1 cose g 2π (周期T は, T= = 2π₁ W 1⑥ 9 UUS l cos0 m 別解 > (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる。 力のつりあ いの式を立てると, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (1 sine) w²-mg tan0=0 Q Point 向心力は,重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 m (Isin)w² S 10. Ssin0=mgtan O Img 基本問題 206

「重力加速度の大きさをgとして、動摩擦係数μの水平面上で、質量mの物体に水平方向に外力を加えて一定の速さで距離sだけ動かすとき、外力がする仕事を求めよ。」 というものなのですが、解答は以下の通りで納得もできるのですが、外力の仕事=力学的エネルギーの変化という法則がありますよ... Read More

46 (1) μmg (2) F 5502009-V > KS ➜ 外力の大きさをFとすると, 一定の速さで 動かすから物体に働く力はつりあっていると して,Fと動摩擦力 μmg は等しい。 よって F=μmgをつくる S μmg 仕事 W=Fs = μmgs img F mg 0 斜面方向について力のつりあいより 0=F-mgsin0μmg coso F = (sin0+μcost) mg W=Fs = (sin0+μcost) mgs 別解 (2) ば ので, W 48 (1) (x =(1 = || = 1 2 1 2