2番と3番の解き方を教えてください! よろしくお願いします。

例題 10 摩擦のある斜面上での物体の運動 右図のように、傾きの角30°のあらい斜面上に,質量 14.0kgの物体を静かに置くと、物体は斜面上をすべりお りた。斜面と物体との間の動摩擦係数を0.20 とする。 (1) 物体にはたらく力を矢印で示せ。 (2)物体にはたらく動摩擦力の大きさはいくらか。 (3) 物体の加速度の大きさはいくらか。 SP 運動方程式の立て方・解き方 ① 着目する物体を決める。 (2 着目する物体にはたらく力をすべて描く。 座標軸を決める(一直線上の運動の場合, 物体が運動する向きをx軸の正の向き, それに垂直な方向を軸とするとよい)。 ④力の矢印をx軸方向, y 軸方向に分解する。 ⑤ 物体が加速度運動をするときは,運動方 程式を立てる (静止または等速直線運動の 場合は力のつり合いの式を立てる)。 (4 6 すべての物体について立てた式を連立方 程式として解いて, 力や加速度を求める。 センサー 13 動摩擦力F'=μ'N は物体 の運動する向きと逆向きに はたらく。 物理の問題には独特の表現が用いられる場合があるので ④ センサー 14 力を互いに垂直で適当な2 方向に分解して, それぞれの 方向で運動方程式を立てる。 センサー 15 運動する向きを正の向きと して, 仮に加速度を正の向 きに書き込む。 図を見なが ら、物体の運動方向にはた らく力のすべてに正負をつ けて, その合力を求め, 運 動方程式を立てる。 ①② 20 y 例傾きの角のなめらかな斜面上に置 かれた質量mの物体の運動 3 mgsinoy N 解答 (1) 物体にはたらく力は, 斜面からの垂直抗力と動摩擦 力, および重力である。 これ らを描くと、右図のように なる。 (2) 物体にはたらく力を,斜面 に平行な方向と斜面に垂直な 方向に分解する。 斜面に垂直 な方向の力のつり合いより, 垂直抗力の大きさをN〔N〕 と すると, mg mgcoso 130° >>46 130° 2 130° 垂直抗力 慣れよう。 mg 軸方向には力 のつり合いの式 y ma=mgsine ⑥ 力と加速度がわかると,さらに等加 速度直線運動の式を利用して, 位置. 速度時間を求めることもできる｡ 47 48 N-mgcose = 0 x軸方向には運 動方程式 N 重力 1309 動摩擦 4.0×9.8N N=4.0×9.8cos30° F = pl ・動摩擦力の大きさをF'とすると, F' = 0.20 N したがって, F'=0.20×4.0×9.8cos30°=6.7816≒ 6.8[N]) (3) 物体の斜面に平行な方向の運動方程式は、 斜面に沿って 向きを正として, 加速度の大きさを α 〔m/s-〕 とすると, 4.0a=4.0×9.8 sin 30° - 6.78 ゆえに, a = 3.205≒3.2 [m/s ]

物理、コンデンサーの問題です。(2)の答えと途中式を教えてください！

図1のように,平行平板 コンデンサーが真空中に置かれている。 コンデンサーの極板は一辺の長さがL 12 の正方形であり,極板間の距離はdである。 図1のように, 極板の中心をとおり極板に垂直な平面にx 軸およびy軸をとる。 ただし, x軸は極板の辺ABに平行になるようにとる。 また,y軸はx軸に垂直にと る。さらに、xy平面に垂直にZ軸をとる。 y=dの面にある極板には電荷 α, y=0 の面にある極板には電 荷 -g が蓄えられている。 ただし, g>0とする。 図2はxy平面でのコンデンサーの断面図である。 図2 のように,zy 平面内の極板間にはさまれた部分に点P,Q, R をとり,それらのzy 座標を,P(1/3号/), 8/1/3+2.1).R/+2.2g) とする。ただし,dはLに比べて十分小さいとし, コンデンサーの端の 影響は無視できるとする。 真空の誘電率を so として, 以下の問(1)~(8) に答えよ。 YA 2d ·+· 5 , 2 2d L B IC y d 3d 35 450 P... 13 L R Q L 2d 5 13 + 図2 図1 (1) このコンデンサーの電気容量を求めよ。 (2) PQ間, RQ 間, RP 間の電位差を求めよ。 (3) コンデンサーに、誘電率が E1 で厚さがdの直方体の誘電体を、極板に平行にαだけゆっくり差し込み、 T-ar≦L の部分が誘電体で満たされるようにした (図3)。 ただし, aはdに比べて十分大きいとし、 重麻美し込んだあとの、極板間 1.47

この問題の考え方が分かりません、、 誰か教えてください🙏

(3) 図のように原点に-2Q,点Aに+Qの点電荷を固定してある。 -2Q a +Q + A (i) 0<x<aでV=0となる点の座標 x を求めよ。 (ii) x>αでV= 0 となる点の座標 x を求めよ。 (i) x>αでE= 0 となる点の座標 x を求めよ。 →x

この問題の解き方がわかりません。 教えてください。お願いします！

リードα p.22 応用問題38 やってみましょう! 38 自由落下と鉛直投げ上げ■ 図のように、地面上に原点Oがあり, 鉛直上向きを正の向きとするy軸がある。 原点Oから時刻 0, 物体Aを 鉛直上向きに速さ Vで投げ上げる。 これと同時に,y軸上の高さHの位 置から, 物体Bを静かに落とした。 その後, 物体Aと物体Bは,物体Aが 地面に落ちる前に空中で衝突した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体Aと物体Bが衝突する時刻t を求めよ。 (2) 物体Aと物体Bが衝突する位置のy座標を求めよ。 (3)この衝突が起こるためには,Vはどのような値でなければならないか。 月日 y4 H… 物体B 物体AV [20 九州産大 改] 30

（1）なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか？

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

7番の問題なんですが、、微妙にちょっと違ってて… どこが間違えてるのか教えて欲しいです…！見にくくてすみません！

6 高さHのビルの屋上から初速ひ。 で水平方向に投げ出すと, 地面に落下する までに飛ぶ水平距離xはいくらか。 7. 前問で, 水平から30°上向きに初速v で投げ出した場合はどうか。

この問題の2以降がわかりません 2はμmglの使い方 3以降は計算式がわかりません 説明がないとモヤモヤするので できれば説明もお願いします。

31 物体に作用する力は、保存力とそれ以外の力 (非保存力とよばれる) に分けることがで きる。そこで,保存力の例としてばねの力 (弾性力) を, 非保存力の例として摩擦力をと り上げ、これら2種類の力の性質を比べてみよう。 [A] なめらかな水平面上の点に 質量m[kg]の物体が静止してい る。Pは,他端が壁に固定された自 然の長さる [m]のばねにつながれて いる。 図のように, 0 を原点として ばねに平行にx軸をとり,Pにx軸 の正の向きの初速ひ。 [m/s] を与えた ら、ばねの長さが[m] になったと P 0000000 0000000 BY x 後 ころでPの速さは0m/sとなった。 これを実験 A とする。 (1) ばね定数をk [N/m〕 として を求めよ。 ただし, ばねの質量は無視できるものと する｡ [B] 次に、ばねから物体Pを外し, 実験 A とは別のあらい水平面上に静かに置く。 初 速vo を与えると, P は置かれた位置からまっすぐにL[m] だけ進んで止まった。これ を実験 B とする。 (2) Pと面との間の動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさをg [m/s2] としてLを求め よ｡ [C] このように, 実験 A と実験 B のどちらの場合でも、ある時点でPの速さは0m/s となるが、このあと両者には違いが現れる。つまり, 実験BではPは静止したままだ が,実験AではPは一瞬止まるだけですぐに逆向きに動き始め、ある別の点Qでふ たたび速さが0m/s となる。 (3) 原点Oから点 Q までの長さを求めよ。 [D] それでは,弾性力と摩擦力が物体Pに同時に作用したら,その運動はどうなるだ ろうか。 ばねを用いる実験 A をあらい水平面上で行うとしよう(これを実験Cとす る)。 座標軸･ばねの設定は実験 A と同じであり,Pと面との間の動摩擦係数は実験 B と同じμ′とする。はじめPは原点Oに静止しているとして次の問いに答えよ。 (4) 物体Pにx軸の正の向きに初速”を与えると,Pは原点Oからまっすぐに x0 [m] だけ進んで止まった。このx を求めよ。 (5) 実験Cで,物体Pが止まったあとそのまま動かなかったとすれば,Pと面との間 の静止摩擦係数μは,どのような条件を満たすことがわかるか。ただし,(4) の x を そのまま用いよ。 16%+ at

全くわかりません。教えてください

11 ③ <知・技>「合成速度と相対速度」について、 次の問いに答えなさい。 (1) Aさんは右向きに速さ 12m/sで動いている電車の中で、 右向きに速さ 1m/sで歩いている。 電車の外に立っている人からみたAさんの運動の向 きと速さを求めなさい｡ (完答) (2) Bさんは右向きに速さ 12m/sで動いている電車の中で、 左向きに速さ 1m/sで歩いている。 電車の外に立っている人からみたBさんの運動の向 きと速さを求めなさい｡(完答) (3) 東向きに速さ10m/sで動いている電車のすぐ横の道路を、同じ向きに速さ 6m/sで動いている自動車がある。 ① 電車内で座っている人から見て、 周囲の風景はどのような速度で動いているように見えるか。 向きと速さを求めなさい。 (完答 ② 電車内で座っている人から見て, 自動車はどのような速度で動いているように見えるか、 向きと速さを求めなさい。 (完答) (4) 自動車が南向きに速さ 12m/sで動いていたところ、 反対車線から向かってくるバスとすれ違った。 自動車から見たバスの速さは 18m/sであっ た。 静止している人から見た、 バスの運動の向きと速さを求めなさい｡ (完答) <知識・技能》 各4点×5問 各完答 (1) 向き (3) 向き (4) 向き さ m/s m/s m/s (2) 向き (3) ② 向き さ さ m/s m/s ⇒ボタンを押して次ページへ

解説お願いします‼︎ 他の問題もお願いします

8粗い床上に, 重さ W, 高さα 幅bの直方体が置かれている。 図の点 A,Bは,直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表す。 点Aに糸をと りつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止してい たが,Tを徐々に大きくすると,やがて点Bを回転軸として倒れた。次の各 問に答えよ。 b. A (3) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 (4) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 B T (1) 点Bを原点に xy 座標軸を置いたとき, 重力Wと張力 T この合力の作用点はどこになるか。 ただし, 図の右向きをx軸の正の向き, 上向きをy軸正の向きとする。 (2) 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから左向きにいくらの距離 にあるか。

1番の意味がわかりません、、、

基本例題 29 波の変位と媒質の振動 - 軸の正の向きに速さ 2.0m/sで進む正弦 図は,x y〔m〕 波の, 時刻 t=0sの波形を表したグラフである。 1.0 10 次のそれぞれに該当する媒質の位置(x 座標)」 を,0m≦x≦8.0mの範囲ですべて答えよ。 ① 媒質の速さが 0m/s ② 媒質の速さが最大 (2) x=0mの媒質の変位y [m]と時刻t[s] の関係を表すグラフをかけ。 解答 (1) ① 媒質の速さが 0m/sになるのは, 山と谷の 位置。 2.0, 6.0 m ② 媒質の速さが最大になるのは,振動の中心 (y=0m)。 0, 4.0, 8.0 m 0 -1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 x[m] y[m] 微小時間後の波形 1.0 8.0 / O -1.0- 2.04.06.0 x〔m〕