基本例題の㈢の式の、二分の一ｋ（Ｘ−Ｘ0）二乗の意味がよくわかりません。教えてください🙇

- 発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー。 図のように, 天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをgと する｡ (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 (3) おもりが達する最高点の,点0からの高さはいくらか。 「考え方] 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 解答 (1) ばね定数をkとすると, 点0 での力のつりあいから, kxo-mg=0 よって,k=mg XCO ...1 (2)点を重力による位置エネルギーの基準とする。 点0でのお もりの速さをひとすると,点A と点 0 での力学的エネルギーは 等しいから, -meat 0+ (−mga) +1¹k (xo+a)² = mv² +0+kx² 3/2 k ①.②から1/2/ka²=1/12m² よって,v=aymm 1, 5. 仕事と力学的エネルギー 57 =a^ A ①③から12/2/ka²/12/2k.xよって、x=a , g Xo (3) 最高点では速さは0になる。最高点の点Oからの高さと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから, 0+(-mga)+1/12k (x+a)^=0+mgx+1/2/k(x-xa)? ACCESS 3 発展問題 37 仕事と運動エネルギー なめらかな水平面上に静 止する質量mの物体に, 一定の向きに大きさFの力を 2.Fo 加えたところ、物体は力の向きに直線運動をし, F と物 体の移動距離xとの関係は図のようになった。 (1) x=0~xo, x=x0~2xo, x=2x0~3xo, x=3x~4.xCo FA For 0 自然の長さ 200000000年 で Xo A 000000000 [補足] (3) 点Oをおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき, 自然の長さ の位置はx=x である。 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx360 ⇒最高点の位置が どちらの場合でも、 弾性力による位置エ ネルギーは k(x-x)² 頻出重要 2x 3.x 4.xo x

(2)でAはだんだん遅くなってBはだんだん速くなっているになぜか答えは(ウ)になります。 どなたか教えてください🙏

思考 97. 板上を動く物体 図のように、段差のある なめらかな水平面があり, 段差と同じ高さをもつ質 量Mの板Bが静止している。 いま 質量mの物体Aが, 板Bの粗い上面を右 向きに速さで進入してきた。 AとBとの間にのみ摩擦があり,その動摩 擦係数をμ'′,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体Aが板B上をすべっているとき.Aの加速度 α とBの加速度 α2 を 求めよ。 Vo (2) 物体Aが板B上を移動するとき,Aはだんだん遅くなり, Bはだんだん 速くなっていく。 水平面やBの上面は十分な長さがあるものとして, 十分 時間が経過したときのA,Bの運動について,適切なものを以下の選択肢 から一つ選べ。 (ア) AよりBの方が速くなる。 (イ) AとBはどちらも静止する｡ (ウ) AとBは同じ速さになる。

物体AとBは一定の大きさの加速度で運動してるのに、なぜ問題を解く時に力のつりあいの式を立てることができるのですか？教えてください🙏

次に、図5のように, AとBの位置を入れかえて, Aを板上に置いて手で支えて全体 を静止させてから, A を支えていた手を静かにはなしたところ、 AとBは一定の大きさ の加速度で運動した。 ただし,常に A と滑車の間の糸は水平に,Bと滑車の間の糸は鉛 直になっており,AとBは同一鉛直面内で運動するものとする。 また,A が滑車の位置 に達する直前までの運動について考えるものとする。 1 T 板 Am 4 mg-f mg T. 台 (2) T-f 糸 図 5 A の水平方向についての運動方程式 : Bの鉛直方向についての運動方程式 : 2mg 問7 A,Bの加速度の大きさをα, 糸が A,Bを引く力の大きさを T, A が板から受け る動摩擦力の大きさをfとする。 A の水平方向についての運動方程式, B の鉛直方向 についての運動方程式はそれぞれどのように表されるか。 次の式中の空欄 ア イ に入れる式として正しいものを,下の1~6のうちから一つずつ選び、番号 で答えよ。ただし、同じものをくり返し選んでもよい。 また, A は水平右向きを正, Bは鉛直下向きを正とする。 5, 2mg-T ma= 2ma: 滑車 = T ア イ B 2m 3T-mg 62mg-f 2

なぜA、Bに働く張力Tはどちらも等しいのですか？教えてください🙏

図のように、水平面上に置かれた質量M [kg]の物体A に軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量m[kg]の物 体Bをつり下げたところ, A,Bは動き始めた。 このとき のA,Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求めよ。 ただし,重力加速度の大きさをg [m/s2], Aと面との間の 動摩擦係数をμ' とする。 指針 A, Bは糸でつながれたまま運動す るので,両者の加速度の大きさは等しい。 また, それぞれが糸から受ける張力の大きさも等しい。 各物体が受ける力を図示し, 物体ごとに運動方程 式を立て,連立させて求める。 解説 糸の張力をT 〔N〕, Aが受ける垂直 抗力をN〔N〕,動摩擦力を F'[N] とすると, A, Bが受ける力は図のようになる。 Aが受ける鉛直 方向の力のつりあいから, N=Mg であり, 動摩 擦力 F' は, F'=μ'N=μ'Mg A,Bのそれぞれの運動の向きを正とし, 加速 度をα 〔m/s2] とすると, 運動方程式は, A a= F' NA Mg 式 ①,②から, T A: Ma=T-μ'Mg B: ma=mg-T m-μ'M m+M A M[kg] ・・・ ① ...2 -g[m/s²), T=- TB Ba mg m[kg] |B (1+μ')mM m+M -g[N]

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が、なぜこのような答えになるのか分かりません。特に線引きした部分が分かりません。教えていただきたいです。

178. ものさしと線膨張 線膨張率 α] [1/K] の物質でつくられたものさしがあり, 0℃ で正しい長さが測定できるようになっている。 これを使い, 線膨張率α2 [1/K] の物質で できた棒の長さを測る。 温度 [℃] のもとで棒の長さを測定すると, L 〔m] であった。 (1) 温度 [℃] のときの棒の正しい長さはいくらか。 (2) 棒の温度を0℃にしたとき, その長さはいくらか。 ◎ヒント 178 温度が上がると, ものさしも膨張する。 ( 17. 近畿大改)

至急でお願いします (2)の問題がなぜそうなるのかがわかりません 途中式やなぜそうなるのかの説明をお願いします

▼ 103. 糸でつながれた2つの物体 なめらかな水平面上にある質量Mの物体Aに,質量mの物体B が軽い糸でつながれ, 滑車を通してつり下げられている。 物体 A, B の加速度の大きさをα, 糸の張力 の大きさを T, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 14 (1) 運動の向きを正として, 物体 A, B それぞれの運動方程式を立てよ。 R. Mc 710/4 Ma ニイ (2) ブレーma=mg-T (mm)a 思考 (2) 加速度の大きさα, および張力の大きさ T を求めよ。 Ma=T mg =T M. こ All as mg 64-10 mg mtm イ B: ma-mg-T ntm Mm Mtm m gmtm H 13.000 ot. mtm .M.g. Mmg M+2 + L +17 O A B A Mmg6TS T: M+m H/m / 7. ES AL

期末の過去問なんですが、先生が答えは渡さないと言ってて…(2)までは解いたのですが、あとがわからなくて… (2)までもあってるか心配なので、教えてくださいっ

7 図のように、摩擦のない水平面 PQ上に、大きさの無視できる質量m[kg]の小物体が置かれている。 摩擦の ない水平面 RS 上には,質量M [kg] の台が垂直面 QR に接して置かれていて, 台の上面が水平面 PQ と同一平面 になっている。水平面 PQ 上にはばね 1 が,水平面 RS 上にはばね2が,一端を壁に固定されて置かれている。は ね 1, ばね2ともにばね定数をk [N/m] とし, 質量は無視できるとする。 また, 重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 (2枚目 裏) P ばね1 k 小物体 自然の長さから d Q R li まず,小物体をばね1の固定されていない端に接触させ、自然の長さから d [m]縮めて静かに手を放した。 ば ね1が自然の長さに戻ったところで, 小物体はばね1から離れ,水平面 PQ 上を右向きに一定の速さv 〔m/s]で運 動した。 V₁ = 4 + QT V₁=1+ (-ngT) (1) vm, k, dを用いて表せ。 その後, 小物体は速さ”で台に乗り移り、 それと同時に台も動き始めた。 小物体が台上を T [s] 間, 台に対して s[m] すべった後, 小物体と台は一体となって水平面 RS 上を右向きに一定の速さ 〔m/s]で運動した。 小物体と 台の間には摩擦力がはたらくとし, 動摩擦係数をμ'とする。 MN (2) 小物体が台上をすべっている間の小物体と台の水平方向の運動方程式をそれぞれ書け。 ただし, 水平面 RS に対する小物体の加速度をα 〔m/s²],台の加速度をσ' 〔m/s2] として,図の右向きを正の向きとする。 (3) Tをv, m, M, g, μ' を用いて表せ。 最後に,台は小物体を乗せたまま, 速さでばね2の固定されていない端にあたった。 台があたる前のばね2 は自然の長さであった。 その後, ばね2は自然の長さから最大d'[m〕縮み, この間, 小物体は台上をすべらなかっ た。 (4) d' をm, M, V, k を用いて表せ。 ring V2=yang xibining T M ばね2 k -0000000004 S A= ( 16 岩手大改)

（4）です。 なんで1,8×10³になるんですか？ 18×10²ではだめでしょうか…

■速さ(m/s) よ。 ....... 傾きは ⑩ 0 1 2 3 4 5 6 r[s] 40 0 m 0m/s² 3 (m/s) 8 2 4t で求められる。 2014-h 4 Ap=3.0m/s 0m/s ってみよう! 問題 18~20 6t [s] At-2.0s-Os (日) x₁= x6.0×6.0=18m 11/12/ (3) x は図の 「S,の面積S」の面積」 に等しいので =18-1/2×2.0×2.0=16m x=18- v[m/s) 20 等加速度直線運動のグラフ p.23~25 まっすぐな線路上を走る電車がA駅 を出てからB駅に到着するまでの, 速さ [m/s] と時間 f[s] の関係を図に 示す。 電車の進む向きを正の向きとす る。 (1) t=0s から t=30sまでの間の電車 の加速度 α [m/s²] を求めよ。 (2) t=30s からt=90sまで等速直線運動をしている間の電車の速 さ] [m/s] を求めよ。 20 16 12 8 4F 23 自由落下 p.30~31 宮10 130 0 (3) t=90s から t=140sまでの間の電車の加速度 α' [m/s²] を求めよ。 (4) A駅とB駅の間の距離 1 [m] を求めよ。 the the best the sta tud 90 140 t(s) (1) b-t 図より α= =0.60m/s² 18 30 (2) b-t 図より読み取ると, 30 ~ 90sの区間の速さは一定で 18m/s (3) pt 図より α'= 0-18 140-90 -=-0.36 m/s² (4) u-t 図のグラフと軸が囲む面積は移動距離を表すので =1/1×{(90-30)+140}×18=1.8×10°m la diritto tot x = 6.0×6.0 20 (1) (2) (3) (4) 23 +1/1/2×(-1.0) =18m 0.60m/s² 18m/s (-1.0) × (6.0)* -0.36 m/s² 1.8×10m ((2)の別解) 等加速度直線運動 の式 「v=vo+al」 を用いて t=30sの速度を求める。 v=0+0.60×30=18m/s 第1章 運動の表し方 17

（2）で調べると弾性エネルギーを使わないのですがなぜですか？mgh=1/2mv^2+1/2ka^2にならないのですか？

0.16 よって v2 類題 19 ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定し,下端に質量 m[kg]のおもりを取りつけると, ばねは伸びておもりは 静止した。この点をAとする。 この後, ばねが自然の 長さになる所までおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさをg[m/s2] とし, ばねは鉛直方向 にのみ運動するとする。 (1) 点Aでのばねの伸びα [m] を求めよ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さv[m/s] を m, g, k で表せ。 (3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] を a で表せ。 m l l l l l l l l l 自然の長さ lllllllll A m

Bについて、解説の赤線を引いたところ(ma＝F の F の値)がなぜそうなるのか分からないので教えてください。

(6) 下向きに 9.8m/s' の加速度で下降しているとき 50 連結した物体の運動 右図のように,質量 2.0kgの物体 A と質 量 3.0kgの物体Bを軽くて伸びないひもで連結し, Aを60 N の力で 引き上げた。このとき, A, B両物体の加速度の大きさとひもの張力の 大きさはそれぞれいくらか。 センサー 18 解 51 接触した物体の運動 傾きの角30°のなめらかな斜面上に 質量50kgの物体 所見 センサー 17 カー 「解 A B 60 N O 2.0kg 03.0kg BF