こちらの(2)の問題についてです。答えは以下の通りなのですが、3枚目の解説で、なぜ点Poで運動エネルギーが生じるのか分かりません。教えていただきたいです。

7 傾きの角のなめらか な斜面上に, ばね定数kのば ねの上端を固定した。 図のよ うに、ばねの他端に質量m この物体を取りつけたところ, COM ばねが自然の長さから x だけ伸びて、物体は点Poで静止し た。ただし, ばねの質量は無視でき, 重力加速度の大きさを g とする。 CHACON 30 (1) ばねの伸びとして正しいものを、次の①~ ⑥ うちから1つ選べ。 ① mg ksin 0 ① mg sino k m a+Ramg cose ARC 470x2 m 305 mg kcos 0 4-p(x-29 k (2)次に、物体を点 Poから斜面にそって距離 xだけ上方 へ引き上げて静かに手をはなすと, 物体は下方にすべり始 めた物体が再び点 Poに達したときの物体の速さはいく 水 11 x ② 出らか。 正しいものを、次の①~⑥のうちから1つ選べ。 √ Thx xo .8 +379 $280 (x-x) k musino x 4 Forsidoro [⑥ Po k √ THE m mg k mg k xsin O -tan [ kNEN BORN k √ m 149 (xo-xsin 0)

こちらの(1)の問題についてです。答えは以下の通りなのです。fーx図の面積が仕事になることを利用したのですが、線引きした部分がどこの面積の式になるのか分かりません。教えていただきたいです

12 質量 2.0kgの物体が、な めらかな水平面のx軸上の原 点 3.0m/sで通過し を速さ た瞬間から,速度の方向を含む F[N] 鉛直面内で一定の角 0 だけ上 8.0 石 向きに力F[N] を加えた。 F の大きさは移動とともに右のグ2.0 ラフのように変化する。 また, cosp=0.80 とする。 (1) 力Fが物体にした仕事を求めよ。 7 (2) 物体がx=10mの点を通過する瞬間の速さを求めよ。 ma FO. 1004 Ok10m- JOS 1 S th 10x[m]

なぜ右側三角形のの角がθになるか分かりません。

O 0 l l cos SOFOOR LF cos 0 AE B 0 F

【物理】 答える際に、｢右向き｣などをつける時とつけない時の違いはなんですか？ どちらからも引っ張っている時はつけるのが普通だと思うのですが、普通の問題で書く理由がわからないです。 回答よろしくお願いします！

例題2 図の台車の加速度を求めよ。 5.02.0kg 12.0N 解 台車には重力Wと垂直抗力Nもはたらいて いるが、台車は水平面上で運動するから、鉛直方 向の重力と垂直抗力とはつり合っていると考えら れる(図1)。 よって、図2のように、台車にはた らく合力は、 右向きを正とすると F = 12.0N-5.ON = 7.0N ma=F (5) 台車の加速度を求めよ。 右向きを正をする ma=Fより £= 4N m= a=m (6) 台車の質量を求めよ。 =560=0.8m/5² F-15N a 0.75m15²² =20kg 16.0N 305 4.0kg_ 15kgn4N 例題 3 図の台車の加速度を求めよ。 解 引く力の鉛直成分と水 平成分は右下図のようになる。 2.0kg円 台車は水平面上で運動するか ら鉛直方向の力はつり合っ ている。 (N +3.0N-W = 0) 右向きに0.8m/s² (9) 台車の加速度をそれぞれ求めよ。 ⇒0.75m/s² ISN = 3,05 N E 3,0BN m 4.0kg 右向に1.3m15² 右向きを正をする。台車を引く力の 水平方向の成分は、 Fx=Fcos30°= 6.0N²² ≒3m15² 6.ON 1.30 3.ON 2 p 3.0.3 N 30° ① (図1) よって運動方程式=Fより, F 7.ON 2.0kg M -=3.5m/s² = a= ===6.0N 40kg a= (7) 台車にはたらく力の大き さを求めよ。 □F=1.5kg×3.0m/5² =45N (8) 台車の加速度を求めよ。 台車にはたらく合力は右向きを 正をすると、 4.0N+(-10.ONE-6.0N 2.5kg 10N 145° a = 3.0 EN (図2), m 2.5kg CADA よって、台車にはたらく力の合力は引く力の水平方 向成分 3.0√3Nである。 ma=Fより、 m/s² Fx=Fcos 45°=10NX 50 = 2.6 m/s² 右向きに3.5m/s² = (3.0x¹₂,73) m/s² 13.0×12.0 TON =2.82m15 ≒2.8m/5² 右向に2.8m/s² 1.5k =-1150/52 F 3.0 √3N 3.0√3 2.0kg 772 2,0 IO ON 4.0kg4.0N 3.0m/s² a= 左向きに 1.5m/s^ 右向きに 2.6m/s² 28.0N 30° 5.ON 5.0kg Fx=Fcos30°=8,0N×3 =4.0N よって台車にはたらく力は (5.0-4.05) N € (5,0-for-3) N 5.0kg 左向きに0.38mcs² =-0.380

至急お願いします🙏🙏🙏🙏物理の斜面の問題で他の方に質問したら、斜め成分から横成分を抽出する時cos縦成分を抽出する時sinと教えてもらったのですがこの写真の時と噛み合っておらずよく分かりません😭😭😭 どういうことか教えてください🙇‍♀️

fu 4 Bsm bu fo A= ma= m +0 N (t) mg sino ¿=1

この問題の解説をお願いします💦 ２ぶんの√３の式辺りを特に詳しく説明していただけるとうれしいです！

基本例題13 摩擦力 水平な床の上に、 重さ10N の物体が静止している。 物 体と床との間の静止摩擦係数は である。 物体に, 水平から30°上向きの力を加えて、力の大きさを少しず つ大きくしていくとき、何Nよりも大きくなると物体が 動き出すか。 指針 加える力を大きくしていくと, 物体 が床から受ける静止摩擦力も大きくなっていく。 物体が動き出す直前では、 静止摩擦力は最大摩擦 力となる。そのときの力を図示し、水平方向, 鉛 直方向の力のつりあいの式を立てる。 これらの式 と、最大摩擦力 「F=μN」の式を利用する。 ■ 解説 物体が動き出す直前に加えている力 をf [N] 最大摩擦力をF。 〔N〕, 垂直抗力をN [N] とすると､物体が受ける力は図のようになる。 水平方向の力のつりあいから, √3 √3 -f-F.-0 Fo=-= ナ …..① 鉛直方向の力のつりあいから. N+1/28-10 -10=0 N-10-1/2…..② N[N] F. (N) 1/2 [N] √3 2 →基本問題 91, 92 SHAD 両辺に√3 をかけて, 10N A f [N] -30° √√3 2 130° -f(N) √3 10N F。 は最大摩擦力なので, 「F=μN」の式が成! つ。 これに式 ①, ② を代入すると, 11/15(10/1/28) ① 3 12/21-10-1/22f=10 f=5.0N

名問の森の質問です！ ？のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい！

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

この問題の解答についてで、なぜ、mghAーmghB ではなく、力学的エネルギーを利用するのか 教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

4 動摩擦力のする仕事●なめらかな斜面AB上の 点Aから静かにすべり始めた質量mの物体が、 下端Bまで達し, 粗い水平面BC上をすべって 点Cで静止した。 水平面から点Aまでの高さを h, BC間の距離を1として水平面と物体と の間の動摩擦係数μ'をとを用いて表せ。 ヒント BC間で、物体は動摩擦力から負の仕事をされる。 JF2-E₁ =W B I'=VIN fo chfe C →1→ 第1節 仕事と力学的エネルギー 113

物理基礎です。(2)と(3)教えて下さい。よろしくお願いします🙇

58 第1編 運動とエネルギー 68. 動く板上での物体の運動 図に示すように水平で なめらかな床の上に質量2mの板状の物体Aをおき, さらに,A の上に質量mの物体Bをのせる。 AとBとの間には摩擦があり, 床 静止摩擦係数をμ,動摩擦係数を μ′ とする。Aにひもを取りつけ, 水平な力を図の右向きに加えて引っ張り続け るときの A,B の運動を考える。重力加速度の大きさをgとし,右向きを正とする。また、床やAの水平方向の 長さは十分長いとして,次の問いに答えよ。 (1) 加える力の大きさが一定でFであるとき, BはAの上ですべらずに, A,Bは一体となって運動した。ただし, A, B は静かに動きはじめたとする。 (a) A, B の加速度の大きさを求めよ。 (b) AとBとの間にはたらいている摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 加える力の大きさFをゆっくり増加させると, AとBとの間ですべりが生じ, A, B は別々に運動を始めた。 A,Bが別々に運動を始める瞬間のFの値F を求めよ。 (3) F を F より大きい一定値に保って, A を水平右向きに引っ張り続けた。 (a) B が A から受ける動摩擦力の大きさと向きを求めよ。 (b) A,B の加速度の大きさを求めよ。 B リード C ひも F 〔福井 大西

このシャーペンで引いた式になる理由を教えて欲しいです！！！

Ho じめの 144. 振り子のエネルギー 長さ 0.40m の糸の先にお もりをつけ, 点Oからつるして振り子をつくった。 糸 がたるまないように,鉛直方向とのなす角が60°とな る位置まで引き上げ, おもりを静かにはなす。 点0の 真下で0から0.20mの位置に釘がある。 重力加速度 の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) おもりが最下点に達したときの速さはいくらか。 FO 0.40m 17 60° 0 10.20m 釘 60°