高一の物理基礎の力学的エネルギーの保存というところです。(2)の答えがなぜマイナスになるのか教えてください。お願いします🙇

79 保存力以外の力が仕事をする場合 z 1.86 図のように床と斜面がつながれてい る。床のAB間はあらいが,他はな めらかである。 床の一部分にばね定 数 4.9× 102N/m のばねをつけ, P p B 端に質量 0.10kgの物体を押しあて あらい面 て ばねを0.10m縮めた。 AB間の物体と床との間の動摩擦係数を 0.20 距離を10m, 重力加速度の大きさを9.8m/s^ とする。 (1) ばねを解放したとき、物体が点Aに達する直前の速さ vA [m/s] を求めよ。 (2) AB間で動摩擦力がした仕事 W[J] を求めよ。 (3) 物体は点B を通過後、斜面を上がり、最高点Cに達した。 Cの 床からの高さん [m]を求めよ。 79 (1) 7.0m/s (2) -2.0J (3) 0.50 m

(2)についてです。答えは2枚目のようになっていますが、3枚目のように書いたらダメでしょうか？もしダメでしたら理由も教えていただけると嬉しいです。

2級 南北方向に流れる河があり、この河に橋が東西方向にかかっている。 (1) 自動車A が橋を東向きに 15m/sの速さで渡っており、 その後方を自動車Bが東向 きに 20 m/s の速さで進んでいる。このときのBに対するAの相対速度を求めよ。 (2)この橋の下をボートCが北向きに 15m/s で進んでいる。 Cに対するB の相対速度 の大きさを求めよ。また、その向きをベクトルを用いて図示せよ。

この問題の(1)の(ハ)でBの垂直抗力をNBとし、最大静止摩擦力をfと置いて、外力F1で引っ張ると物体A、B間で摩擦力5分の1NBとなるから、AとBが一体となって動くにはf≦5分の1NBであればいい。そこまでは分かるけど、答えではfを運動方程式で出しているんですがなぜここで... Read More

【例題6】 運動方程式Ⅱ室 [日] ([\])() 図のように、粗い水平な机の上面に質量3mの物体Aを置き, その上に質量 m の小物体Bを のせる。Aに水平方向右向きの外力を加え全体を運動させる。この運動について,次の問に答え 1 重力加速 1 よ。ただし,A と机の面との間の動摩擦係数を1 " AとBの間の静止摩擦係数を 37/1 , 度の大きさをgとし,空気の抵抗やBの大きさなどは考えなくてよいものとする。 にして 外力の大きさがF, のとき, Aに対してBが滑ることなく, AとBが一体となって動き続 このとき, 立て、加温度を求めよ (イ)Aの加速度の大きさを求めよ。 にした時間を求め (ロ)Bにはたらく静止摩擦力の向きと大きさを求めよ。 (火)このようにAとBが一体となって動き続けるためには,外力の大きさ F1はいくら以下 でなければならないか。 なって ☆ A,Bが静止している状態で,外力の大きさを2mgにすると,BがAの上でAに対して 図の左向きに滑り続けた。このとき,BとAとの間の動摩擦係数を1として, (イ)Aの加速度の大きさを求めよ。 (ロ)Bの加速度の大きさを求めよ。 ただ (N)とする。 *() 初めのBの位置からAの左端までの距離を1とする。全体が運動を始めてからBがA の左端に達するまでの時間を求めよ。 B m A 外力 3m

この問題の(2)でのA端のまわりの糸の張力のモーメントなんですが、Tsin30°×2l(←エル)だと思ったんですけど先生からT×2lsin30°だと教わりました。2lをどう分解したのかが全然分かりません。教えてください。あと、Tを分解しちゃダメなんですか？それもお願いします。

図1のように,長さ21〔m〕,質量2m[kg] の太さの無視できる一様な棒ABのB端から 12 [m] のところに,大きさの無視できる質量m[kg] のおもりを取り付けた。この物体について 次の問に答えよ。ただし、重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 ☆() 物体全体の重心の位置は,A端からいくらの距離にあるか。 次に,図2のように, 粗い垂直な壁上の点Cと図1の物体のB端を軽い糸で結び, A端を壁に 触れさせたら,物体は水平になってつり合った。 このとき, B端につけた糸は水平方向と30°の 角度をなしていた 糸の張力の大きさをTとする。 A端, およびB端のまわりの、糸の張力のモーメントを それぞれ求めよ。 ただし, 反時計回りを正の向きとする。 (3)物体にはたらく糸の張力,垂直抗力および静止摩擦力の大きさをそれぞれ求めよ。 垂直抗力と静止摩擦力の合力が水平方向とのなす角を0として, tan 0 の値を求めよ。 2-2 B 21. 21 図 1 図2 30° B

（4）の答えに書いてあることがわからないので教えてください。

91 油膜が水面に広がっていて, 空気中での波長 6.0×10mの光がこの 油膜へ垂直に入射している。空気 水,および油膜の屈折率はそれぞれ 1.0, 1.3 および.5とし、空気中の光速を 3.0×10m/s とする。 (1)油膜中での光の速さと波長はいくらか。 (2) 油膜の表面と裏面で反射した光が干渉によって強め合う膜の最小の 厚さはいくらか。 A3) 油膜の厚さを前問の状態から厚くしていった場合, 次に強め合う膜 の厚さはいくらか。 (4) 波長 6.0×10^7mの光では強め合い, 波長4.5×10m の光では弱 め合う膜の最小の厚さはいくらか。 (京都府大)

この(4)の解き方が分かりません。 答えは√gL / √2sinθcosθ です 至急よろしくお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️

4 図のように、 時刻 0sに小球Aを小 y 球Bに向けて速さで射出する。Aを 射出する位置を原点Oにとり、x軸を 水平右向きに,y軸を鉛直上向きにと る。 BはOから仰角0 (0°<690°の 方向にある。 AとBの水平距離はLで ある。 Aを射出した瞬間にBを静かに はなす。 重力加速度の大きさを g とす る。 (1) 時刻におけるAのy座標y を式で表せ。 L B (2) 時刻におけるBのy座標 B を式で表せ。 (3) AとBが衝突する時刻を求めよ。 (4) Bのy座標が0以上でAと衝突するためには,” はいくら以上必 要か求めよ。 このかについて次の問いに答えよ。

問題文でこのようにどちらかの向きが正で速度が文字で表されていた時、正と定められた向きと逆の向きの速度は問題文に示された文字にマイナスをつけますか？それとも逆の向きだということを考慮して最初から文字が示されてますか？どっちなんでしょうか。教えてください。

m[kg] の物体Aを速さ [m/s] で進ませてBに衝突させる。 物体の大きさは考えなくてよく、 図のように、なめらかな水平面上に質量 M [kg] の物体B を静止させておき, 左方から質量 A,Bの運動はすべて同一直線上で行われるとして, 次の問に答えよ。 ただし, 速度 加速度, 力力積は図の右向きを正とする。 (1) AとBが衝突しているとき, AとBとの間にはたらく平均の力の大きさをF[N], 衝突 時間を⊿t [s], 衝突直後の AおよびBの速度をそれぞれ[m/s], V[m/s] とし,A,Bそ れぞれについて運動量と力積の間の関係式を書け。また,それらを用いてAとBからなる 系全体について成り立つ運動量保存則を示す式を導け。 (2)AとBの間の反発係数をeとする。 衝突直後のAおよびBの速度 [m/s], V [m/s] を それぞれe,m,M, ひ。 で表せ。 (3)衝突後 A がはねかえされて左向きに進むための条件を求めよ。 (4) AとBの衝突時に, AがBから受ける力積をe, m, M, v で表せ。 * (5) AとBの衝突の際に失われる運動エネルギーをe, m, M, vo で表せ。 するとき、反発係数を A Vo m BOM 対速度)

物理基礎です。 この問題の解説よろしくお願い致します。

3. 図のA点にある質量 500kg のジェットコースターがなめ らかな曲線にそって動き出した。 (1) B点を通るときの速さは何m/sか。 (2) C点を通るときの速さは何m/sか。 A 10m 7.5m D

物理基礎、斜面上のつり合いの問題です。 赤丸をつけたところがなんで30°なのかわかりません。

解 て考える。 (1) 物体にはたらく力は,図aの3力。 重力の大きさは mg [N] 斜面に平行にx 軸, 垂直に y 軸をとる。 N F WX 30° Wy NN-1:2 よって Ny: N=√3:2 よって それぞれの方向について力のつり x軸方向 F-N×1/2=0 y軸方向 NX3 ④式より N=mgx. ③式より F-NX/2/2 2 2 mg=l 1/3 - 23 √3 3 30° mg 図 a 23 1_√3 解法 重力 mg のx成分を Wx, y.成分を W, とする。 mg × = 3 2 3 直角三角形の辺の長さの比より 解法2 それぞれの方向の力のつりあ Wx: mg=1:2 よって Wx= <1 F-Nsin30°=0 N cos 30°-mg=0

どうしてN >＝0 であれば、小球が面を離れずに点Bを通過できるのかが分かりません。

基本例題 36 鉛直面内の円運動 165,166,167,168 解説動画 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, んが満たすべき条件を求めよ。 指針 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。 解答 (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 -mu2+mg2r 0+mgh=/12/31 よってv=√2g (h2r) (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 v2 m─-N-mg=0 r よって v2 N=m- mg r 2g(h-2r) =m 2h -(2-5) mg r B A m B ひ mg N 0 -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 =(2-5) m N= -5mg≧0 ゆえに h