円運動、 垂直抗力の正負がほんとに分からないです、この写真のときの、問題でなんで違うんですか。自分で図を書いても意味がわかりません。どなたか図で教えてもらえませんか？

9 3 13 遠心力に関係した身近なも T から見 ang 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 て質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s ] とする。 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると L A CO 遠心 0 1933 きの小物体と面から受ける垂直抗力の大き AUDIO さを求めよ (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー 39 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 小井 生ブ か または mr²=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 5 136 半径方向のつり合いの式を V² m-=F Y HARENTE 立てる｡ ※どちらでも解ける。 ●センサー 40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 先生にきく 2 mvo ■解答 (1) 点Cでの小物体の速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 1 = 2 m ゆえに, v=√√√v²-2gr (1+cos) [m/s] F 基準 fr mv²+mg(r+rcose) Vo 3 54 ora ・① 垂直抗力の大きさを/〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, 129 134 138 B A v²-4gr Bmgcose N rcos00 O r [8] mg OmN+mg cos の これにを代入し, 整理すると, 2 mvo N= - mg (2+3 cose) (N) ...... 14 物理 r 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は、実際丁( にはたらく力のほかに、円の中心から遠ざかる向き start 基準位置 N+mg cose m-0(量的関係は上と同じ) r 9 遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり nof SA 合いより 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり,物体か ら見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より、0 Nはともに減少していく。点Bを通過するためには、点B でぃ > 0 かつ N≧0であればよい。①より①=0を 代 入して、 v= では, 0 が小さくなるにつれて,v, ≦z〔rad] なんで2乗外して?COSO°=1M=

⑵ですが力学的エネルギーの和が保存する理由が分かりません。教えていただけるとありがたいです。

基礎問 22 エネルギーと運動量の保存I 次の文章の空欄に適当な式または数値を記入し、 (4) は語句を選び答えよ。 図のように、なめらかな水平面上に質量mの物 A 物理 B 体Aと質量M(M> m) の物体Bがあり, Bにはばね定数kの軽いばねが取 り付けてある。物体 A,Bは一直線上にある。 いま、静止している物体Bに 向かって物体Aを速さ”でばねに衝突させた。 衝突後,物体Aがばねと接触している間に, A,Bの速度が等しくなる瞬 間がある。 このとき物体A,Bは速さ (1) で運動し, ばねは最も縮んで おり、ばねは位置エネルギー (2) を蓄えている。 物体Aがばねに衝突してからばねを離れるまでの過程をA,Bの直接の衝 突と考えると、この過程は反発係数eが (3) の衝突に相当する。 物体A がばねから離れるとき,Aは図の(4) {右向き, 左向き}の向きに, 速さ (5) で運動する。 (福岡大)

⑵ですが力学的エネルギーの和が保存する理由が分かりません。教えていただけるとありがたいです。

(1) の結果より, 1 mV² + + +MV² + U=\/\mv² 1 2 12/2(M+m)(M)+U-12mm v) ² = mv ² DIN 2 11/12m -mv² V MAO = よって, U= @mv² V mmmmm Mmv² 2(M+m) MV V 【参考】 ばねの縮みの最大値をMAX とすると, Mmv² 12/2k.IMAX2 よって, 2(M+m) 着眼点 (完全) 弾性衝突 (反発係数e=1) では,衝突直前、直後で､ 力学的エネル ギーが保存される。 Mm MAX=√(M+m) k ©Disney 保存されるので Bの

物理基礎 波です （4）がなぜこうなるのか分からないです。 よろしくお願いします

60 第3編波 ドリル ④ ■ 波形の移動 波形の進む距離を求め, 平行移動する。 山や谷に注目して移動するとよい。 [補足 1波長[m] 進むごとに同じ波形となる。 1 周期 T〔s] 経過するごとに同じ波形となる。 ] 104 (波形の移動) 次の問いに答えよ。 (1) 図は, x軸上を正の向きに速さ 0.50m/s で進む正弦波の, 時刻 y[m〕↑ 1.0 t=0 s での波形である。 時刻 t=2.0s での波形を図にかきこ め。 Yoyotore kg 13. (2) 図は, x軸上を正の向きに速さ 0.60m/sで進む正弦波の, 時刻 t=0 s での波形である。 時刻 t=5.0s での波形を図にかきこ め。 否か (3) 図は, x軸上を正の向きに速さ 1.5m/sで進む正弦波の時刻 t=0s での波形である。 時刻 t=4.0s での波形を図にかきこ め。 0.5 K Z 6 T.G 22 「 150 2.0m/s で進む正弦波の, 時刻 t=0s での波形である。 時刻 t=7.5s での波形を図にかきこ め。 図は,x軸上を正の向きに速さy[m] ↑ 1.0 y[m〕4 1.0 波長は4m 3 15 -1.0 y[m〕↑ -1.0 0 -1.0 O 2.0 1.0 y[m〕↑ 2.0 0 3.0% 44.0 Dis 2.0 8.0 4.0 QAAAA 3.0 波のグラフ Jat 5.0 6.0 7.0 4.0 平行移動 =3+ 3波長分移動しても波形は変わらなり 残りの波長分(=3.0m)だけ移動 5.0 初め 25.0 16.0 後 16.0 x (m) 7.0 18.0 x(m) 8.0 18.0% 2 y-x x(m) ①周期7 f-T 時刻 □105. 図は, で進む ある。 る媒 位y ③時刻 y-x. くの (1) x (2)

5️⃣の問題全てが全く分かりません! どなたか解説をお願いします🙏

15 10 DR DISBE p を求めよ。 5 動摩擦力 (Op.84~85) 図のように、 水平でなめらかな床上に置かれた板A(質 量 m[kg])の上面に,物体B(質量 m[kg])がのってい る。 Aに大きさ F[N] の水平な力を, 図のように右向き に加え続けたところ,BがAの上面ですべりながら, A, Bともに運動した。 AとBとの間の動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさを g[m/s²] とし, 図の右向きを正とする。 (1) B にはたらく摩擦力の向きを答えよ。 (2) B の床に対する加速度 αB [m/s2] を求めよ。 (3) Aの床に対する加速度 α [m/s2] を求めよ。 I 正の向き A

sinθとcosθが逆になってしまいます。 （1）（2）の解説をお願いします。

2. 力の分解 1) 糸 T2 [N] yi 図に示した力のx成分, y成分を求めよ。 (2) T1 〔N〕 0 mg [N] (1) T1 について x成分: 成分: T2 について 成分: y成分: (2) x 成分: y成分:

p2S＝(p1＋ρgL)Sの部分ですけど、なぜ向きが違うためp2S＝− (p1＋ρgL)Sにならないのですか？

の形によ さに等しい。 これを アルキメデスの 浮力の大きさ 密度の流体中に, 底面積 S, 高さLの直 方体の物体を、 上面が水面と水平になるよう に沈めた場合を考えてみよう。 この物体の上面が下向きに受ける力の大き S Dis FV さF, は,上面の位置での圧力か による力で F₂ Pi 密度 D 1P² ↑ ● あるから、「カー」より、 F ARX S ◆式(19) F₁=p₁S である。 同様に,この物体の下面が上向きに受ける力の大きさ F2は,下面の位 置での圧力による力である。 下面は上面よりもんだけ深い位置にあるので、 += F2=p2S=(p+pgL)S である。 物体の側面が受ける力はつり合うことから,物体が流体から受ける合 力 (浮力) は上向きであり,その大きさFは, F=Fz-F=(p1+pgL) S-DS=pLSg である。物体の体積をVとすると,V=LSより、浮力の大きさF され,物体の流体中にある部分の体積と同じ体積の流体の重さに等しい。 15 と表 pVg

2と4を教えてください

4 図のように,天井に固定された軽いば Dis ねに質量 m のおもりをつるしたとこ ろ,ばねが自然の長さから x だけ伸び た点A で重力と弾性力がつり合ってお 自然長 もりは静止した。重力加速度の大きさ 基準点0SH LN 伸び。 をgとする。 ng A (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2)点A における力学的エネルギーを求めよ。ただし,位置エネ ルギーの基準点は, ばねが自然長となる点Qの位置とする (3) 点Aの位置からばねが自然長になる点0まで,おもりを手で ゆっくりと持ち上げた。この間に手がおもりにした仕事はい mgn Kらか。 2 (4)ばねが自然長になる点0 で静かに手を放すと, おもりは振動 を始める。このとき, おもりが点A を通過するときの速さは いくらか。 00000000 て

これの答えを教えてください！

DtO 図のように,なめらかな水平面上を速さいで進んで いた質量3mの物体が点Oで分裂し, 質量がそれぞれ 2m, mの 物体 AとBになった。 AとBは図に示した方向に進んだ。 分裂 前の物体の速度の方向をx 軸, それと垂直な方向を y 軸とする と,分裂後のAとBの速さ Av Bをそれぞれ求めよ。 ex.2* T5分:30.. y 1/ = 9%Mx 1/aroc 3 + maVB Car 60°

なんでAに対するBの相対速度を考えるのか教えてほしいです！！ 全然思いつきませんでした。

19 なめらかな水平面 S., S, と鉛直面 A S. からなる段差のある固定台がある。面 S。 上に, 質量Mの直方体Aを面 S。 に接す 3るように置く。Aの上面はあらく,その高 さは面 S,の高さに等しい。質量 m の小物 体BとAの間の動摩擦係数を とし, 重力加速度をgとする。いま, | Bを初速ひ。で水平面 S, 上から, Aの上面中央を直進させたところ, A は運動をはじめ, ある時刻t。以後,両物体の速さは等しくなった。 BがA上に達した時刻をも=0とする。時刻oより以前の時刻をにおけ B 00 O S」 S。 A S2 で,Aの速さは (2) である。は(3) で るBの速さは そのときの速さは (4)である。また, BがA上を進んだ距離しは である。 (岡山大)