高校物理力学です。なぜ人は力Fを受けないのですか？

PLA-CLIP ref: 3255464 Live か <問4-3 右ページ上図のように、滑らかな床の上に質量Mの物体があり、その上に 物体と人の加速度をα 物体と人の間にはたらく摩擦力を手とし、以下の問いに の人が乗っている。 物体に力Fを加えると, 物体と人は一体となり動き出した。 えよ。ただし、右向きを正とする。 人に関する運動方程式を立てよ。 物体に関する運動方程式を立てよ。 <解きかた (1) 「人が動き出した」ということは、人には運動方向への力がはたらいて ます。 人には、重力と垂直抗力がはたらきますが、これらは運動方向の 力ではありません。 人が接触しているのは, 物体だけです。 したがって,人は物体から, 運動方向への力を受けているはずです。 その力は摩擦力です。よって 「人に関する運動方程式 : f = ma･･･ 答 離れた場所にはたらく力Fが,人にはたらいているということはありません。 摩擦力が人を引っ張っているというイメージは, 湧きづらいと思いますが, 人にはたらく力を1つ1つかき出していけば,そのことに気づくはずです。 着目物体にはたらく重力と接触力をかき出す作業を, しっかり行いましょう ここでも 「人にも力Fがはたらくのだろう」という勝手な想像は厳禁です。 ※右ページ真ん中の図では、わかりやすく説明するため,鉛直方向の力はかいていません。 <解きかた (2) 物体は人と接触していますから、人から力を受けます。 人は、物体から垂直抗力と摩擦力を受けました。 した 物です。 ここで、作用・反作用の法則を思い出してください。方式を立てる 人が,物体から垂直抗力と摩擦力を受けたということは, 物体は、人から垂直抗力と摩擦力の反作用を受けます。 その力は、人が受けた力と、 同じ大きさで逆向きですから、物体に はたらく力を図示すると, 右ページ真ん中の図のようになります。 したがって gra 問4-3 質量 m 4-2 運動方程式の立てかた 117 質量 M F 「人にはたらくカ f=ma ちなみに, 鉛直方向の 力のつり合いより N=mg 物体にはたらく力 F-f=Ma ちなみに,鉛直方向の 力のつり合いより N'=N+Mg=mg+Mg= (m+M)g 立 摩擦力に 作用反作用の法則 そして運動方程式・・・ 今までの知識を 総動員しなきゃ・・・ 運動方向の力み 考える 4 9835 C 作用・反作用 F 忘れてしまった人や あやふやな人は 確認しておかねばな TJA 1863 物体に関する運動方程式: F-f=Ma・・・ 摩擦力の反作用も受けるというのが、この問題のポイントです。 着目物体を変えたときは、作用・反作用の法則で力を見つけるのでした。 この力は見落としがちなので 間違えた人は2-3を確認しておきましょう。 ここまでやったら 別冊 P. 17~

15番の（3） どうしてX ²が（ア）の面積－（イ）の面積になるのか分かりません。説明お願いします。

10 第1編■力と運動 20 15 等加速度直線運動のグラフ図は, x軸上を等加速度 [m/s] ↑ 直線運動している物体が、原点を時刻 0sに通過した後の8.0 秒間の速度と時間の関係を表すv-t図である。 リード D 8.0 0 (1) 物体の加速度α [m/s'] を求めよ。 t(s) -12 (2) 物体が原点から最も遠ざかるときの時刻 [s] と,その位 置 x1 [m] を求めよ。 (3) 8.0 秒後の物体の位置 x2 [m] を求めよ。 (4) 経過時間 t [s] と物体の位置 x [m] の関係をグラフに表せ。 5.0 16 等加速度直線運動のグラフ■図は,エレ v[m/s] ベーターが上昇するときの速度と時間の関係を表 すv-t図である。 (1) この運動の, 加速度と時間の関係を表す a-t 図をつくれ。 0 10 10 (2)エレベーターが40秒間に上昇した高さん [m] を求めよ。 例題 5,19 30 40 t(s) 例題 5 19 1

高校物理です。 この問題の（2）がわかりません。 t＝2sのときの距離なのに、4sでの距離をそのまま使える意味がわかりません。どなたか教えていただきたいです。

21 等加速度直線運動 直線上の高速道路を 速さ 24.0m/sで走っていた自動車Bの運転手は, ひ=24 2 ひ=8 + 前方に低速の自動車Aを発見し, ブレーキをかけ て一定の加速度で減速し始めた。 ブレーキをかけた瞬間を時刻 t=0s とすると,Bは t=2.0s に速さ 18.0m/s になった。 一方,速さ 8.0m/sの等速で進んでいたAはt=2.0s の瞬間からアクセルを踏んで 一定の加速度で加速し始めた。 その結果t=4.0s のとき, 車間距離は最も短くなって 15.0mとなり、衝突をまぬがれた。 A, B の進行方向を正とする。 0m² (1) まずBの加速度 αB [m/S2] を,次にAの加速度 αA [m/s'] を求めよ。 (2) t=2.0s の瞬間のAとBの車間距離 1 [m] を求めよ。

⑴でどうしてbが負になるのはダメなんですか? あと2枚目の写真でbが負になりません

150 ② 焦点距離 100cmの球面鏡の前方150cmのところで,その光軸に直立している身長 170cm の人が自 bが負になり× 分の正立全身像を見ている。 (1)この球面鏡の種類には、凹面鏡 凸面鏡の2つの可能性がある。凹面鏡, 凸面鏡それぞれの場合を考 え、この球面鏡はどちらであるか答えよ。 (2) 像のできる位置はどこか。 (3)できる像の大きさはいくらか。 Ib=150 b=60 = b - 100 b-150=-100名 (1) 凸 面鏡 (2)鏡の後方 60cm 60cmの位置 の位置 (3) 68 c cm 3点×3 【 計9点】 280 340 170× 68 +150 5

(3)がわかりません。 わかる方教えてください🥲‎

かになる 38 発展 斜方投射 図のように、水平から60°の斜め壁 上方に小球を発射する装置がある。 小球を速さ”で鉛直 な壁面に向かって打ち出した。 小球は,高さが最高点に 達したとき,点Qで壁面に垂直に衝突した。 壁は点P から水平方向にだけ離れており,点 Qは点Pよりん だけ高い位置にあった。 ただし, 小球は壁と垂直な鉛直 面内を運動し, 空気抵抗は無視できるものとする。また, 重力加速度の大きさをgとする。 か v Pi 60° 小球 (1) 発射直後において, 小球の水平方向の速さは一である。 発射から壁に衝突するまで, 2 小球は水平方向には速度が一定の運動をする。 発射直後から小球が壁に到達するまで の時間を v lを用いて表せ。 √√3 (2) 発射直後において, 小球の鉛直方向の速さは”である。小球は鉛直方向には加 2 速度が一定の鉛直投げ上げ運動をし,点Qで鉛直投げ上げ運動の最高点に達する。 h を, vg を用いて表せ。 3) hは1の何倍か求めよ。 20 センター試験 改

(2)のグラフはどうして中央に点をうつのでしょうか。わかる方教えてください🙇‍♀️

作図 実験 11. 加速度 一直線上を,静止の状態から動き始めた物体の, 時刻 t [s] とそのときの位置 x[m]の関係を まとめた結果が次の表である。 時刻 t [s] 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 位置x [m] 0 0.03 0.12 0.27 0.48 0.75 1.08 1.47 変位(m) 0.03 0.09 0.15 0.21 0.27 0.33 0.39 平均の速度 (m/s) 0.3 0.9 1.5 2.1 2. 3.3 3.9 (1) 各 0.10 秒間の変位と平均の速度を求め, 表の中に書きこめ。 (2) 物体の速度 [m/s] と時間t [s] の関係を表すv-t図をかけ。 (3) 物体の加速度 α [m/s] を求めよ。 (4) 時刻 0.50 秒における物体の速度v [m/s] を求めよ。 (2)速度 v[m/s] 4 3 2 1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 時間 t [s] (3) (4) Cの相対速度の大きさは25 例題 5

(2)の右ねじの法則の考え方がわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

120.〈直線電流と円形電流がつくる磁場〉 図1に示すように、互いに直交するx軸, y 軸, z軸をとる。 z軸に平行で無限に長い導線 1と導線2を考える。導線1は原点O(0, 0, 0)を通り, 導線2は点Q(2d, 0, 0) を通る。 導 線1には直線電流Iがz軸の正の向きに、導線2には直線電流Iがz軸の負の向きに流れ ている。ただし,電流の大きさは L<I とする。 導線の周囲の物質の透磁率をμとして, 次の問いに答えよ。 向きについての解答は, 「z軸の正の向き」のように、軸の名称と正負で 答えよ。 (1) 導線1の長さの部分が導線2のつくる磁場から受ける力の大きさFを, I, Iz, μ, d, を用いて表せ。 またその向きを答えよ。 (2)P(d, 0, 0) での磁場の強さを, I, I2, μ, dの中から必要なものを用いて表せ。 ま たその向きを答えよ。 次に図2に示すように, 点R (4d, 0, 0) を中心に半径dの円形コイルを xz 平面内に置き, dos それに電流を流す。 (3)点Rでの磁場の強さが0になったとする。 このときの円形コイルに流れる電流の大きさ Iを, I と Iを用いて表せ。 また, 点S(5d, 0, 0)での電流Iの流れる向きを答えよ。 導線1 導線2 導線1 導線2 11 12 I PQ I2 Q R S 2d 4d 5dx d 2d x 図2

点Oから作用線ってどこですか？ あと、解説をみてもなぜ、そうなるのか分かりません。

10 間 ⑥ (1)~(3)のように, 剛体に2つの平行な力がはたらいている。 それぞれ,合 力の向き, 大きさ, および点 0から作用線までの距離を求めよ。 (1)} 6.0m (2) 30N (3) 48N4 1.5m Ao XO -5.0m 4.5m 60 N 30N T 45N 1.0m 36 N

(1)がこのような比で求められるのはどうしてですか。教えてください。また、(2)の色をつけたとこで30°となるのはどうしてですか。

[知識 67. 力の分解と成分● (1) (2) 図のように,斜面に平行な方 向にx軸, 垂直な方向にy軸 をとる。 斜面上に置かれた重 さ50Nの物体が受けている 重力のx成分,y成分をそれ ぞれ求めよ。 50 N y 4.0m 3.0m P50N XC 3 130° ヒント 三角比を利用する。 (1) では,直角三角形の各辺の比が3:45であることを用いる。 840.0

(1)でｘ成分をもとめるのに50sinθとなっているのは何故ですか。50cosθになると思うのですが、、。

67. 力の分解と成分 解答 (1) x:30N, y: 40N (2) x 25Ny:43N FEUG F= ( 受け N 指針 重力の大きさを計算し, それぞれの方向に分解する。 三角比を 利用してx成分,成分を求める。 ●三角比 3) (4 解説 (1) 図1の三角形ABCは, 辺の長さの比が3:45 の直角三角形 であり, △ABC∽△DEF から, 図 1 D 0 3.0m ∠CAB= ∠FDE=0 とおくと, x E x成分は, 50N F y A CB -4.0m- B 50sin6=50× AC 図2 3 =50x== =30 N 5 成分は, AB 50coso=50× =50 x =40N AC 4 5 (2)1と同様に,三角形の相似の関係から、重力とy軸の正の向きと のなす角は30° である(図2)。 次の三角比は, いられるので、覚 くとよい。 sin COS 0° 0 1 -30° XK y 130° 50 N は 弾 b 69 sin0=- COS a 両辺にαをかけると b=asind,c=acos なる。力の分解では 角比を用いたこのよ 計算をすることが C x成分は, 50sin 30°=50 x 1/2=25N √3 30° 1/2 3/ 45° 1/2 1/2 y 成分は, 50cos 30°=50 x =50 X- 2 1.73 2 =43.2N 43 N 60° √3/2 1/2 90° 1 20 44