急ぎです!! (2)がわからないです、解説お願いします🙇🏻‍♀️

103. 糸でつながれた2つの物体 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 が軽い糸でつながれ、滑車を通してつり下げられている。 物体 A,Bの加速度の大きさをa,糸の張力 の大きさを T,重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 運動の向きを正として, 物体 A, Bそれぞれの運動方程式を立てよ。 M 2011 W X =√ ming=wx= 答 A: Ma=T B: ma= (2) 加速度の大きさ, および張力の大きさ T を求めよ。 #1 mg-T A my a: ✓ Mtm Mtm 思考 104. 斜面上の物体 水平となす角が30°のなめらかな斜面上において 物体に加えよう m Mtmg T: Mmg B AM 質

僕はウを加速度と書いてしまいましたが 答えはウは静止摩擦力でした 静止摩擦力と加速度の判別やなぜ静止摩擦力になるのかを教えてください

1 次の文章中の空欄 (ア), (ウ), (オ) を語句で、(イ), (), (カ)~(コ) を数式または数値で埋 めよ。 雪道でカーブを曲がる際, 自動車が横すべりしないためには自動車の速さをどの程度に 抑える必要があるのか検討しよう。 図1のように半径rのカーブを速さで等速円運動を している質量mの自動車を考える。 重力加速度の大きさ をg, タイヤと雪面との静止摩擦係数をμとする。 空気 の抵抗はないものとする。 ここで, 自動車といっしょに運動している観測者の立 場で考える。図2のように, 自動車にはたらく力は4つ あり,まず,鉛直下向きにアがイの大きさで はたらく。 鉛直上向きにはたらく垂直抗力の大きさは N とする。 カーブの中心に向かう向心力としてウが最 大でエの大きさではたらく。 また, カーブの中心か カーブの 中心方向 図1 Am 2 図2 m 自動車 垂直抗力 N 鉛直方向 ら遠ざかる向きに慣性力としてオがカの大きさではたらく。 鉛直方向の力を考えると (ア) と垂直抗力がつりあうことにより等式 キが成立する。 また, カープの中心方向の力を考えると、 自動車が横すべりしないためには, (カ) は (エ) をこえないということから, 不等式 が成立する。 VI/Vee, これらの式から, 横すべりしない最大の速さは、μ,g,rを用いてケと導かれ る。具体例として, p=0.10,g=9.8m/s2,r=50m とすると, はコ(m/s) とな る。ただし, 有効数字2桁で求めよ。

物理の波の振動の問題です。(2)はなぜ音波の振動数は弦の２倍ですか。解答解説を見てもわからないのでもっと具体的な解説がほしいです。🙏🙏

-0.2 速度0になるのは,変位の大きさが最大である点であ る。 したがって 求める点の位置はx=3または9である。 問3 [弦の振動 うなり] 解答 (1) 3 (2) (3 (3) (4 解説 ALERI (1) このとき, 弦の波の波長は21であり,弦を伝わる F 横波の速さは、 v= ✓ 〔m/s] である。 したがって、求める振動数fは, V 1 [Hz] 21 21 V P f= = (2) 弦の振動数と発生する音波の振動数との違いに注意 する。 弦が1回振動する間に音波を2波長分発生する ので,音波の振動数は 2fo [Hz] である。 (3) (1) の状態のとき, おんさの振動数は 2f +3 または 2fo-3である。 張力Fを増していくと, (1) の結果から弦の振動数 は大きくなるので, 弦が発する音波の振動数 2f も大 きくなる。 35 また,この後、うなりの回数が(1) の場合より減るこ とから, 弦の発する音波の振動数とおんさの発する音 波の振動数の差が小さくなることがわかる。 したがっ て, おんさの振動数は2fo+3[Hz] である。 弦を伝わる と 波の速さ v= F は弦の張 v=- F M=& うなりの回 f=lf_ 入 T sol 1404 MNO ya Uzach TANS

⑴の①速さゼロだから運動エネルギーもゼロじゃないんですか？

学的エネルギー保存則を利用した物体の速さの求め方 文字式の場合≫ 【量m[kg]の物体が,高さ A から速さ vで投げおろすと、高さB での速さがvとなった。 高さ A、Bそれぞれの高さはh his 力加速度の大きさをg[m/s2] として、次の各問に答えよ。 計算 高さ A 高さ B 力学的エネルギー保存則の式 (1) 高さ A での物体の、①運動エネルギーKA、 ② 位置エネルギーUA、 ③ 力学的エネルギーEAの値はそれぞれいくらか。 2 ③3③ m. Via KA= UA= m.g. us ÷mg at mgha EA= (2) 高さ B での物体の、 ① 運動エネルギーKB、 ② 位置エネルギーUB、 ③力学的エネルギーEBの値はそれぞれいくらか。 (1) (2) (3) ·m. vo Imv² - malip KB= 2 UB = m.g.hp t EB= 2 (3) このときの物体の力学的エネルギー保存則の式を立てて、物体が高さBを通過するときの速さを求めよ。 + mio+mghp 高さ A での速さ VA、 高さ ha 高さ B での速さ VB、高さhB Ama+mgha は+ 22 pvv²a + zmghe = MUB + va + U²₁ +28 (40-60) じ = 速さや高さの値が文字で与えられた場合、 与えられた文字を使って 答えを導かなければならないことに注意!! MUD+2mghp +2gle = Vo +2gho V² P VB 25/60-6p) = VIP 2012 K

3が分かりません

令和3年度 システム工学群 総合型選抜 物 理 2/6 間 1 図のように、水平な上面をもつ台が固定されており。 台の上面の点Pより左側 はなめらかで、右側はあらい。 点Pから距離だけ左側の点を0, 距離だけ右 側の点をQとする。 点Oに質量mの物体を置き, 物体Aに軽くて伸び縮みし ない糸の一端を付けて、糸をなめらかな滑車に通し, 糸の他端に質量Mの物体B をつり下げる。 はじめ, 点0の物体Aに手で水平左向きに力を加えて静止させ る。 次に、手を静かにはなすと, 物体Aと物体Bは一定の加速度で運動を始め、 物体Aが点Pを通過した後はともに一定の速さになった。 重力加速度の大きさを gとする。 また, 物体Aと滑車の間の糸は水平であるとし, 物体Aの大きさは距 に比べて十分に小さいものとする｡ Am 1 P 台 糸 滑車 令和3年 (1) はじめに全体が静止していたとき, 手で物体Aに水平左向きに加えていた の大きさはいくらか。 M 令和3年度 システム工学群 総合型選抜 物 理 2/6 (2) 物体Aから静かに手をはなした後 物体Aが点Oから点Pに達するまでの 間の物体.A. B の加速度の大きさをα, 糸の張力の大きさをTとする。 a と T を,それぞれ m, M, g のうちから必要なものを用いて表せ。 (3) 物体Aが点Pを通過した後、一定の速さになったときの糸の張力の大きさと, 物体Aと台の上面の点Pより右側の部分の間の摩擦係数はいくらか。 それ ぞれm, M, g のうちから必要なものを用いて表せ。 (4) 物体 A が点で運動を始めてから点Qに到達するまでの時間はいくらか。 1, (2)の②を用いて表せ。

この問題の(2)は、v＞0で式を立てても解答通りの答えにならないのですがそれは何故ですか？

基本例題15 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。 計 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。 答 (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 m-N-mg=0 0+mgh=12ma²+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 r よって 1² N=m² -mg r 2g(h-2r) ア =m- 58,59,60,61 ・mg 0 B 17 B mg N = ( 27-5) mg 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 her 5 N= (27-5) mg ≧0 ゆえに 1/2 46 え。 (1) (2) (3) (4) (5) (1) し [ (

光の干渉に関する問題です。 問4のVの向きがx方向正の向きになる理由が知りたいです。 よろしくお願いします。

次の文を読み、以下の問いに答えよ.して 身近にあるものを使って光の実験を行うため、次のA,B,Cを準備した。 A: 透明なアクリル樹脂の平板(厚み 5.0mm) を2枚重ねて留め具で固定したもの B:牛乳を少量混ぜて少し白濁させた水を入れた透明なペットボトル AMA C: レーザーポインター (波長532nmの緑色レーザー光を出す. 1nm =1×10~9 部屋を暗くしてBのペットボトルにCのレーザーポインターが発する光線を入射して みると, 液体全体が淡い緑色に光った. これは,水を白濁させている粒子によって入射し | され,いろいろな向きに進む光を生じた結果と考えられる 次に,図1のように B の光るペットボトルを A のアクリル板に映してみると,ペット ボトルの像に重なって明暗の縞(しま)模様が見えた.Aに対するBからの光の入射角と反 射角がほぼ0であるような配置で観察すると,図2に示す楕円のような形をした縞模様が 見えた.このとき,アクリル板どうしが密着するようにAを両面から指で押すと,縞模様 の位置や形に変化が生じた.アクリル板1枚だけを用いて実験した場合には縞模様は現れ なかった. B C 図 1 I 図2 cook m) このような縞模様が現れた原因として,2枚のアクリル板の間に薄い空気層があり,空 気層の厚さが場所によって変化していることが考えられる.図3のように、アクリル板1 の中を進んできた入射光は,一部が空気層との境界Iで反射され、残りの一部が空気層に 進みアクリル板2との境界Jで反射される。観測者はこれら2つの反射光の重ね合わせを 見ることになるが, 2つの反射光には経路差による位相の差が生じている.また, 空気と アクリル樹脂の屈折率はそれぞれ 1.0 と 1.5 なので イで反射するときにウ [rad] の位相の差が加わる.このように, 複数の波動が重なり合い特定の場所で強め合う (または弱め合う)現象を という.

なぜ(1)と(2)で力の成分を違う風に分けるのですか？ (2)も(1)のようにできると思ったのですが。。。

ここがポイント 58 振り子の運動では力学的エネルギーが保存される。また,おもりとともに運動する観測者から見る と遠心力がはたらき, 円運動の半径方向について力のつりあいが成りたつ。振り子の糸にそった方向 の力の成分を考える。 解答 (1) おもりには重力 mg, 糸a が引く力S1, 糸bが引く力fがはたらく。 a 0 a S1 力のつりあいより 水平方向 : Sisin0-f=0 鉛直方向 : S cos0-mg=0 mg ②式より S1=- cos A (2) 糸bを切るとおもりは円運動を始める。 おもりとともに運動する観測者から見 ると, おもりには遠心力がはたらき, 糸 にそった方向について力のつりあいが 成りたつ。 糸bを切った直後は, おもりには重力 mg, 糸a が引く力S2がはたらく。 お 図b もりの速さは0であるから, 遠心力は0である。 糸にそった方向の力の つりあいより S2-mg cos 0=0 よって S2=mgcos o 0 S₁ sin a Sicoset b f S₂ mg sin 0 mg mg mg cose 0 別解 糸にそった方向 の運動方程式を立てると

(1)の問題はエネルギー保存法則の式を使っても解けるのですか？ またできたらどのように計算するかも教えて欲しいです！

60. 鉛直面内の円運動 長さの軽い糸の一端に質量mの小球を つけ,他端を点Oに固定する。 小球が最下点Aにあるとき、小球に水 平方向の初速度を与えたら、小球は鉛直面内で運動し, 最高点Bを糸 がたるむことなく通過した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 最高点Bを通過する速さの最小値を求めよ。 B ●○ A Vo (2) 小球に与える速さの最小値 を求めよ。 (3) この糸のかわりに同じ長さの軽く硬い棒とした場合, 最高点Bを通過するには, 小球 に与える速さはいくらより大きくすればよいか。 例題 15,64

(2)の答えの文章自体がわからないのですが、まずなぜ点Bの磁場の矢印の方向がY軸正の方向なのか、なぜ半径がx-aとx+aになるのか教えて欲しいです。お願いします。

78 117 図のように、xy平面に垂直で,それぞ れ点(a,0), 点 (-α, 0) を通る2つの長い 直線導線を,同じ強さの電流が互いに逆向き に流れている。 これらの電流による原点O での磁場の強さをHとすると,点A(0,√3a) での磁場の強さH は (1) である。 また、 で これと同じ磁場の強さHの点を正のx軸上でさがすと点B (2) ある。 O - a 0 A a x (愛知工大)