仕事とエネルギーについての問題です。 （キ）と（ク）がなんでこの答えになるのかがわかりません。計算過程と解説をどなたかお願いします。

【7】 ( 明治大) 次の文中の空欄 ( )に適する式を所定の欄に記入せよ。 また, をそれぞれの解答群から一つ選べ。 X 図のように, あらい斜面上に質量の無視できるばねがあり, その下端 Q が固定されている。このばねは 斜面に沿って伸縮できる。 ばねははじめ自然の長さであり、このときのばねの上端 P の位置を x=0とし の小物体を静かに置く。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさを て斜面に沿って軸をとり, 下向きを正とする。 x=0より斜面に沿って距離も上がった地点Rに質量m とする。以下では、ばねと斜面の間の摩擦を無視してよい。また物体の大きさも無視してよい。 0 x=0 ア R に最も適するもの (I) 斜面の傾斜角6が小さいとき, 物体は静止したままであった。このとき、物体にはたらく摩擦力の大き イ さは ア である。 傾斜角をある角度より大きくしたところ、物体は斜面に沿って下降した。この 場合、斜面に沿った方向に物体が受ける力は,物体がばねに接触するまでは、 たがって、物体が斜面に沿ってLだけ下降して, ばねに接触する直前の速さVはウ で与えられる。 し である。 物体は、ばねと接した後, ばねと離れることなく運動し, ばねは最大d だけ縮んだ。 do だけ縮んだと きのばねの弾性エネルギー Ek は, ばね定数をkとするとE=(a)である。 物体が斜面に沿ってx=0か らx=d まで下降する間に重力が物体にした仕事はW= であり、摩擦力がした仕事は W2=オである。 ばねの弾性エネルギーEk, 接触する直前に物体のもっていた運動エネルギー 1 m2 の間には カ という関係式が成り立つ。 (ⅡI) 次に, 斜面の傾斜角9を0より大きいままにして, 物体をばねの上端 らだけ縮めてから静かに放す。 ここで物体が静止し続ける山の条件はキ である。 d がこの条件を 満たさず,物体が斜面を上がり始める場合を考えよう。物体はそのx座標がxになるところまで上がって いき, そこで速度がゼロになった。物体がx=dからx=xへ動いたときのばねの弾性エネルギーの変化と 重力による位置エネルギーの変化の和は、摩擦力がした仕事に等しい。｡ このことを利用すればx = | であることが導かれる。 ク ばねを自然の長さか に連結し,

（2）について x（4.0）=x（2.0）+∫2→4（13）dt =10 +26 =36では回答が合わないのは何故ですか？ x（t） =x（t0） +∫t0→t（vt）dt ... Read More

8-5 x軸上を加速度の成分が α=2.5m/s' の等加速度運動している物体がある、時刻 2.0g において、物体の速度の成分は (1) 時刻 t2 = 4.08 における物体の速度の成分を求めよ. (2) 時刻t = 4.0s における物体の位置 エコを求めよ. 位置はヱ,10mであった。 8.0m/s.

わかる方教えてください！

16 10 O 2.0 6 10 2.0t [s〕 (b) v-t 図の①の面積が移動距離 1 を表すので l=26m O t=2.0sのとき v = 10+3.0×2.0=16m/s ① = 10 × 2.0 + =26m 1/13×6×2.0 (1) 物体Aが時刻 t=0s に速度 10m/sで原点を通 過後,x軸上を一定の加速度 2.0m/s2で進む。 (a) t = 0~5.0s のAの運動を v-t 図に表せ。 v [m/s] 10+2.0+5.0 17. t [s] (b) u-t図を用いて t=0~5.0s での移動距離I[m] を求めよ。 (3

1番と2番の問題です AとBの運動方程式を立ててから連立方程式で解くらしいのですが、なぜAの運動方程式だけに着目して加速度aやTは出せないのですか？

基本例題 16 2物体の運動 定滑車に糸をかけ、その両端に質量M す。Bは地上に,Aは高さんの所にある。糸や滑車の質量を無視 し、M> m, 重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには なして降下させるとき,次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさα (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさ S (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さひ M-m 2(M+m)h M+m⁹√ (M-m) g g 77 解説動画 = B をつる の物体A, 2(M-m)gh M+m A \M h B 指針 A, Bは1本の糸でつながれているので, 加速度の大きさαも糸の張力Tも等しい。各物 体ごとに, はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 開答 (1), (2) A, Bにはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A : Ma=Mg-T B:ma=T-mg M-m 2Mm これより, a, T を求めると α= (3)滑車には張力Sと2つの張力 Tがはたらいて, つりあうので M+mg T=- M+mg S=2T= 4Mm M+m g (4) Aが地面に達するまでに, Aはん進む。 2h h=1/1a²² x t = √²/² 2(M+m)h √ (M-m) g v=at より v= 2 |糸 1 T m TAT Mg S IA T B mg

学校の課題です。解き方がわかりません。

6 [2018 岡山理科大] 水平面とのなす角が30° の斜面上で静止してい る質量 2.0kgの物体に, 原点Oから点Aまで, 斜面に平行に 39.2 Nの力を加え続け, 物体を加速 させた物体は点Aから速さ 19.6m/sで斜面上 を上向きにすべり始め, 最高点Pに達した後,斜 面を下向きにすべって点Bを通過した。 OA 間は あらい斜面, AP間は摩擦が無視できるなめらか な斜面で,重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の問いに答えよ。ただし,答えは 小数点以下第1位まで求めることとする。 13 113 (1) 物体にはたらく垂直抗力, および OA間における動摩擦力の大きさを求めよ。 ただ 1 し, OA間の動摩擦係数は とする。なお,√3=1.73 とせよ。 √√3 (2) OA間における物体の加速度の大きさと向き, および加速に要した時間を求めよ。 (3) AP間における物体の加速度の大きさと向き, および点Aから点Pに達するまで に要した時間を求めよ。 (4) 点Pに達した後, 物体は斜面をすべり落ちて,点Aからの距離が29.4mの点Bを 下向きに通過した。 物体が点Aから点Pを経由して点Bに達するまでに要した時間 を求めよ。 -3- 30°O A B P

解いてて答えもあっていたのですが、逆に6倍にならない場合はどんな時なのですか？？ 計算してG（重力加速度）がなければ0出し、Gが出てくれば6倍の選択肢しかなくないですか？ 反例が思いつかないのでお願いします

第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。 (配点26) 問1 次の文章中の空欄 1 それぞれの直後の 2 物 ③ 解答番号 6 co 重力加速度の大きさが地球表面上の 倍となる月面上において, 水平から 6 60°の斜め上方に, ある初速で投げられた小球の運動を考える。 地球表面上にお いて同じ初速度で小球を投げたときと比べて, 小球が達する最高点の高さは ① 6 6 27 理 2 に入れる数値として最も適当なものを で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 3倍,最高点に達するまでの水平方向の移動距離は 3 1 ② 3倍となる。ただし, 大気の影響は無視できるものとする。 60

この図形の時、なぜ摩擦力Fのモーメントは考えないのですか？教えてください。

a -b- b W A NA F x! T B 6/2 b

なぜ(3)の作用線はBOを2:1に外分した点なのに、点Oより右側にあるのですか？自分がやったら点Oと重なったんですよね、、教えてください。

(3) d=6 20 N 0.40m B 40N 20 N 0.6 0.80m O 20 N C

8の距離の求め方で 解説動画で答えもあっているのですが、なぜ等加速度運動なんですか？？ 僕は斜方投射のX軸方向は等速直線運動だから道のり＝距離➗時間で計算しました（間違えていましたが）

8₁ Vo Voca30 Vosinto Vo cop 30 Joens Ism³0 J Ly g care gsin30 7 NEJ も分解!! _Vo Uo み (BR) No. e Date X= Vot + t²₂ ZX-Q»- 0 = \u₂ t. + X x 1- £g) t² 7 0 = 2 vot - Bgt² √3gt² - 2 vot-o t3gt-2 Vo) ₂0 200 l = 1/2 ₁ Vo Byt 200 2V obz

(4)を写真①のように解いてみたのですが答えが合いませんでした。なぜでしょうか？ 最高点で速さVが0にならないため成立しないのでしょうか？ 問題と模範解答は2、3枚目にあります。

びーぴo=2axより、 √√3 1 0² - 1²/²20²₂) ² = -2₁ 2 700² = 1396 2 d 2 = 20² √39 g 1-2 23 39 2 Go H ? J