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Physics Senior High

1番から分かりません教えてください🙇‍♂️

問題4【途中で加速度が切り替わる運動②】 [2017大阪大学] 1面】 間 停車している駅から, 距離L離れた隣の駅までの電車の運行について考える。乗客を含 めた全体の質量が Mの電車をカFで加速させる。隣の駅に近づくと, 加速時と大きさの等 しい逆向きの力で減速させ, 隣の駅にちょうど速度が0となるように到着する。 加速してい る電車の速度が設定速度に達すると加速をやめ,設定速度を維持して走行する。 Fの大きさ はMによって変化しないものとし, 設定速度の上限は Vmax とする。 電車とホームの長さ は考えなくてよい。 問1 設定速度を「Vmax とする。停車している駅から隣の駅までの運行において, 設定速度 まで加速することのできる電車全体の質量の最大の大きさを求めよ。 また, このときに 隣の駅に到着するまでに要する時間Tを求めよ。 間2 電車全体の質量 Mが問1の最大の質量より小さく, 設定速度を「Vmax とする場合を 考える。隣の駅に到着するまでに要する時間を求めよ。 の 小n 問3 電車全体の質量 Mが問1の最大の質量より小さいとき, 隣の駅に到着するまでに要 東する時間をTと等しくするためには, 設定速度をいくらにすればよいか。実現可能な 設定速度をL, M, F, Tのうち必要なものを用いて表せ。

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東北大前期 物理2017 第一問の問⑵の回答の写真を添付しましたが、力は同じF1なのに(a)では最大摩擦力、(b)では動摩擦力を考えているのはなぜなのでしょうか? 僕は「力が最大摩擦力を超えたときに滑り出す」と認識していたので、同じ大きさの力F1なのに最大摩擦力が働いてい... Read More

(愛) 「 平面KからQに抗力の大きさはmg であるから,もろチしか 開1)(a)箱Qと平面Kの間にはたらく静止摩擦力の大 きをとすると,箱Pと箱Qの運動方程式は | 3wn ールMa使んtan! 着P:Mao=Fo-f 「和mから されn 第P、番Qは正わuwt. 0pu : 0% belf fn @ Pe ON ……(答) 超々加えて =OD(U +N) =00 唐後カイ2年初体本が th 対行n )a U+N S > <力は このとき fo_M+m …(答) ……(答) う動くか大対 =-=W 00 ) 平面Kから箱Qにはたらく垂直抗力の大きさは mgであるから,滑らしう ない条件は,fが最大摩擦力 umg を超えないことである。よって umg>f= mao ()··_ brl の大きさを ao' とすると,f=umg であるから,運動方程式は Brl0 周2) (a) F=F,となって箱Qが平面K上を滑り出す直前の箱Pの加速度 f TU n Gy burn-H=,°DIN: d 6urn= ODu : O aとおりKい よって, ao'= μg なので Mp c Fi=Mao'+ umg=μ (M+ m)g …(答) (b)箱Qが平面K上を滑りはじめたとき,箱Qと平面Kの間には大きさ Gaur Amg の動摩擦力がはたらくから,箱Pの運動方程式は Ma,= Fi-μ'mg=μ(M+m)g-μ'mgS (6) (1開 u(M+m)-μ'm g ……(答) =1D: 甘田金 Mさ来ままは) (間 このとき N 平面Kにはたら uM (M+ m) ai u(M+m) - μ'm り上 ………(答) F」 M、= ロー

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