力の向きを表すための、正・負の符号の付け方がわかりません。 何を基準に正負を決めているのでしょうか？ ［符号を考慮して］の部分を具体的に説明して欲しいです。 授業では、正とする向きを自分で決めて、符号をつけていました。 ですが、この模範解答には具体的に記されていなく、どう... Read More

例力の分解 図に示した力のx 成分, y成分を求め よ。 解答 解法1 x 軸, y 軸方向の分力の大きさをそ れぞれ Fx[N], F, [N] とする。 直角三角形 の辺の長さの比より Fx:20=1:2 60% y よってFx=20×1/2=10N \30% また Fy:20=√3:2 √3 よって Fy=20×1 2 =10√3=10×1.73=17.3≒17N 30° 重 20 N 解法2 三角比を用いると 符号を考慮して, x成分は10N, y成分は-17N Fx=20sin30°=20x- 1/2=10 Fy=20cos30°=20× √3 = =10√3 ≒17N 2 よって, x成分は10N, y成分は-17N ------- 30° 20N

2枚目の、赤で囲ったところで、なぜそこが30度だとわかるのですか

水平面となす角30°のなめらかな斜面の上に、 質量 2.0kgの物体を置いたところ、物体 はゆっくりとすべり始めた。このときの物体の加速度と垂直抗力を求めよ。ただし、重力 加速度の大きさを9.8m/s2、3=1.7とする。

2番の解説お願いします 答えには49-m×sin30°と書いてありましたが よくわかりませんでした

72. 弾性力と垂直抗力 図のように, ばねの一端を 内壁がなめらかな箱の中につけ, 他端におもりをつ ける。箱を水平に固定した状態で, おもりを 10N の力で水平に引いたところ, ばねが10cm伸びた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 内壁 00000000 ← -49 cm- (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) 箱の左側をもってゆっくり傾けると, ばねはしだいに伸び, 30°傾けたとき, 伸び (3) 49cmとなって, おもりは箱の内壁にちょうど接した。 おもりの質量を求めよ。 おもりが内壁から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 箱を鉛直に立てたとき, ヒント (3) おもりは重力, 弾性力, 垂直抗力の3つの力を受けており,それらはつりあっている。

問17の問題についての質問です。 この問題のベクトル図はどういうに考えればいいのでしょうか。「この人が西向きに1.0m/sで歩いている」と書いているので、左向きにベクトルを書くと思ったんですが、実際は反対に書いていたりとなぜこのベクトル図になったのか分かりません。

4/20 (ワシントン xo Step 3 ◆解答編 p.10~ 13 16 物理 速度の分解 上昇中のヘリコプターを地上から見ると、速度の水平成分が 12.0m/s 鉛直成分が9.0m/sであった。 このヘリコプターの速度の大きさを求めよ。 コプターが, 水平より 30° 斜め上向きに30m/sの速度で飛んでいるときの, 速度の水 また、速度の向きが水平方向となす角を0として, tan の値を求めよ。 さらに、ヘリ 平成分と鉛直成分をそれぞれ求めよ。 XX 17 物理 相対速度 風が吹いている中を人が歩いている。この人が西向きに 1.0m/s で歩くと,風はちょうど北東から吹いているように感じる。また,この人が西向きに 4.0m/sで走ると, 風はちょうど北から吹いているように感じる。 風の速さを求めよ。 xx 18 等加速度直線運動 列車が一定の加速度α 〔m/s']で直線軌道上を走っている。 地 点Aを列車の前端が通過したときの列車の速度は u[m/s], 後端が通過したときの速度 はv[m/s]であった。 2(1) この列車全体が地点Aを通過するのに要した時間はいくらか。 (2)この列車の長さはいくらか。 (3)この列車の中点が地点Aを通過したときの列車の速さはいくらか。 2 し に 線 用 老 1 > LIL

（2）で9.8t＝20を計算してt=2.04816...で有効数字から2.0sになることはいいんですが、（3）で2.04を使って計算していて今回みたいに割り切れなくて次の問題で使うって時どこまで値をとるんですか？ 教えてください わかりにくかったら申し訳ないです

① 基本例題7 斜方投射 物理 高 基本問題 41,42 水平な地面から, 水平とのなす角が30° の向きに 速さ 40m/sで小球を打ち上げた。 図のようにx軸, 軸をとり、重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として 次の各問に答えよ。を求め、 y 40m/s 30° 地面 x (1) 打ち上げてから0.20s 後の速度の成分 成分と, 位置のx座標, y 座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 (3) 地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 指針 小球は, x方向には速さ 40cos 30% m/sの等速直線運動をし, 夕方向には初速度 40sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は であり, 打ち上げてから地面に達するまでの時間 は、最高点に達するまでの時間の2倍となる。 「解説」 (1) 速度のx成分,成分は, √3 ひx=40cos30°=40x =20√3 2 =20×1.73=34.6m/s 35m/s Min v=vosino-gt=40sin30°-9.8×0.20 =40x- 12-1.96=18.0m/s 18m/s 位置のx座標, y 座標は, d x=vxt=34.6×0.20=6.92m 6.9m y=vesindt- 2 912 ×9.8×0.202 =40sin30°×0.20-12× =3.80m 3.8m (2) 求める時間は,v=0 となるときであり, v=vosine-gt」から, 0=40sin30°-9.8xt t=2.04s 2.0s (3) 水平方向には等速直線運動をし、地面に達 するまでに (2) で求めた時間の2倍かかるので、 x=vxt=34.6×(2.04×2)=141m 1.4×10m

この問題なのですが 入射波と入射波面の違いはなんですか？またなぜ向きが違うのですか？

289 波の屈折 図のように,媒質1と媒質2が境界面Aで,また媒質2と媒質3 が境界面Bで接している。 媒質1から入射した平面波の一部が, 境界面Aで屈折して 質2へ入っていく。 図中の平行線は波の波面を表している。媒質1における入射波の波長は1.4cm,振動 数は50Hz である。2=1.4 として計算せよ。 (1) 媒質1の中での波の速さ v1 は何cm/s か。 媒質 1 45° A (2) 媒質1に対する媒質2の屈折率 n12 はいくらか。 30° 媒質 2 (3)媒質2の中での波の波長は何cm か。 B (4)媒質2の中での波の振動数 f2 は何Hzか。 (5)媒質1に対する媒質3の屈折率 n13 を0.70 とすると, 媒 媒質3 質2に対する媒質3の屈折率 n23 はいくらか。 例題 56 293 "

物理の運動法での問題です。（6）の問題で赤で囲った部分がどういう変形をして出てきたのか分からないので教えて欲しいです。

運動方程式と束縛条件 次の文中の空間(1)~(6)にあてはまる式を記せ。 なめらかな水平面上に、8の角をなす。なめらかな斜面をもつ図のような台 (質量M)があ り、その斜面上に小物体(質量m)がのっている。 はじめ,台と小物体は滑りださないように 支えられている。また、図のように水平面上に工軸。 水平面上の固定点から鉛直方向に必 をとり、重力加速度の大きさを」とする。 支えを静かに離すと, 小物体と台はともに動きはじめる。 台の加速度の成分をA, 小物 体の加速度の成分をα, y 成分をb, 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさをNとす ると, 台の方向の運動方程式は MA= (1) 小物体の運動方程式は ① ma- (2) mb= (3) ③ となる。 また、小物体が台の斜面に沿って滑り下りることを考慮すると, A, a, b, 8の間に、 (4) ....... ④ の関係が成りたつことがわかる。 ①〜④により,小物体が受ける垂直抗力の大きさはM, m, 0, g を用いて, N = __(5) と求められる。 また、はじめの小物体の高さ (水平面からの高さ)をんとすると, 小物体が動き始めてから 水平面に達するまでの時間tは,m, M, g, 6, h を用いて, t = (6) と求められる。 (同志社 25-

写真3枚目の（2）の解説の2行目が分からないので教えてください。

[例題」 水平面上の点 0 から, 30°上方に20m/sの速さで小石を投げ た。重力加速度の大きさを10m/s2 とする。答は のままで D (1) 投げた瞬間の速度の水平成分 vox 〔m/s〕,鉛直成分 Voy [1 を求めよ。 (2) 0.5秒後の速さ” [m/s] を求めよ。

94の解説の線が引いてあるところは公式だから cosだというのはわかるのですが 95の線が引いてあるところは 引き上げるからsinなのか公式だからsinなのかどちらですか？

第5章■ 仕事と力学的エネルギー 45 第5章 仕事と力学的エネルギー ここがポイント 94 力の向きと物体の動く向きが異なる場合の仕事を求めるには, 「W=Fxcos!」 を用いる。 解答 加えた力,重力, 垂直抗力(大きさ)の した仕事をそれぞれ W1, W2, W3 [J] と すると, W=Fxcose」 より (1) W=4.0×2.0× cos30° 4.0 N N 30° 4.0 cos 30° N 0-8- ②2 √3 =4.0×2.0× 2 10 N 4.0 130°0 =4.0×2.0× 1.73 2 -=6.92 から求 れる。 v3 6.9J 95 0905cos 90°-0 (2)W2=10×2.0×cos 90°=0J (3)W=N×2.0×cos90°=0J 1 ここがポイント L'Orxa L'OIXQ.= =(0,-) 力と移動方向が垂直な場合, 仕事は0である。 解答 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそっ た成分とつりあっている(図a)。 よっ て 斜面を使うと物体を引き上げる力は小さくなるが, 引き上げる距離が長くなる。 そのため, 同じ高さ まで鉛直上方に引き上げる場合と、仕事は等しくなる。=20×2=0x8.06 AL F〔N〕 ② 40 130° F=20×9.8×sin 30°=98N ③ 1 「ゆっくり」 引き上げる とは、力のつりあいを保ちな がら引き上げることである。 (2) 斜面にそって引く力は 98N なので, 仕事 の式 「W=Fx」 より 図a W=98×10=9.8×102J (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高 20×9.8N となる。 「 W=Fx」 より 3 W'=(20×9.8)×5.0=9.8×10²J さん [m] は,図bより 10m、 2 th=10×sin30°=5.0m 30° としてもよい。 物体を鉛直上向きに引き上げるために必 18.e 117 30° 要な力は重力とつりあっているので 図 b 3 斜面を用いると, 引く力 を小さくすることはできるが, 仕事を減らすことはできない (仕事の原理)。 手30°20×9.8 N 2 直角三角形の辺の長さ の比よりん:10=1:2 h=10×12=5.0m さ

問5で、台車から手を離した位置を基準にしているのに−mgAsin30°となっているのはなぜですか？？

千葉大理系前期 2023年度 物理 31 図のように、傾きの角30°のなめらかな斜面上に質量mの台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は、斜面の上端に固定された定滑車と床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお, 台車, 定滑車,動滑車,糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く、なめらかに回るものとする。 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L,なら びに、台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさをgとす る。 空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、以下の問いに答えなさい。ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 a tut | 天井 重力の向き 定滑車 台車 m 食じめに、 ように L 30° 図 0000 動滑車 ばねん 床