【式の二行目】　 (p0+ρgh2)のところ、 大気圧と物体の下にかかる圧力は向きが逆なのになぜ足すのですか？

大気圧か 図 40 のように, 密度o[kg/m°]の水中にある 体積V[m)の円柱の物体を考えると,水が側面 を押す力はつり合っている。水が, 物体の上面を 押す力の大きさ R(N] と,下面を押す力 F.[N] 密度p 圧力 カF h2 の大きさの差が, 浮力の大きさF[N] となる。よ って、 カ F. F= F- F=peS-pS 圧力 底面積 S =(po+ pghe)S-(p0+pgh.)S = pg S(he-h) 図 40 浮力 ニ =o Vg となる。なお,浮力は物体の形状にはよらない。 浮力● 浮ナ 流体中にある物体の体積分の

(2)はどこから5Jが来たんでしょうか?

A に1 160.摩擦のある斜面上での運動●水平とのなす角が30° の粗い斜面上に,質量2.0kgの物体を置き,斜面に沿って 。 上向きに初速度10m/sで打ち出した。 物体は, 斜面に沿っ て5.0mすべって静止した。重力加速度の大きさを9.8 m/s? として,次の各間に答えよ。 (1) この運動の前後で, 物体の力学的エネルギーの変化はいくらか。 (2) 物体にはたらいていた動摩擦力の大きさはいくらか。六J出で外さ ( ヒント(1) 静止したときの物体の力学的エネルギーは, 重力による位置エネルギーのみである。 5.0m 10m/s, 2.0kg 30% ギーの する 出もさ5日 小 (1)

写真の計算で何度やってもCが求められなくて、どうしても分子にd1d2が出てきてしまいます。 どうやればいいのでしょうか？

SS ES (1) C= C。= d、 解答 d。 2つのコンデンサーは直列接続だから, deest diEs dithe 1 1 でて、 C。 が成り立つ。よって, C= ES d EaS __d -Co a+ded+d, d ww d+ d。 d山+da d d

物理基礎の問題で、青で囲った所がなぜcosになるか分からないです。私は二枚目の写真のように考えたのでsinかなと思ったのですが。 教えて頂きたいです。よろしくお願いします🙇‍♀️

19:15 V60° 30° T T2 20N 千行方向:T.cos60%=D T2 Bos 30 今分直方向:T she 60"+ T2 sm 30°- 20 Ti= 3T2 「る T2 J3 T, + T2= 40 Ti= 1053 N Tな=10N KOKUYO LOOSE-LEAF ノー836BT 6mmruled×36 lines 1/1

問題とは直接関係ないのですが、(7)の図のx1→x3→x4で、等速度運動しないのはなぜか教えて頂けませんか？ 静電気力が小さくなることで、x1以降は摩擦力が静電気力と釣り合うようになり、加速度が0になることから等速度運動する、という風にはならないのでしょうか？

(1) nまでは等速度運動だから、力がつり合う。点Oから離れるにしたが。、 て左向きの静電気力 qEが増し、それに応じて静止摩擦力が右向きに地」 ていく。やがて、おでは最大摩擦力umg に達する。そこでの電場の強さ E= より 電気 13 静電気·単振動 47 HE 13 静電気·単振動 水平右向きにx軸をとり,原点を0 電場 電場 とする。水平方向に -ax で表される -出mg aq q*a =mg 電場(電界)をかける(xは座標で, aは 図P 正の定数)。そして,水平右向きにベ ルトを一定の速さで動かす。正電荷q は向きを含めて 一g"axと表せる(ばねの弾性力と類似)ので ド=-aqx + mmg ベルト (2) Pはベルトに対して左へ滑るので、動摩擦力は右向きに働く。静電気。 を帯びた質量 mの小物体Pを点Oの位置でベルト上に置くと,Pは F=-aq (x-mg) aq (3) 上式を変形すると ベルトに対して滑ることなく動き始めた。Pとベルトの間の静止摩 これよりPはェ= mg(< x)を振動中心として単振動をすることが aq 擦係数をL, 動摩擦係数を μ(<μ)とし, 重力加速度をgとする。 ベルトは帯電しないものとする。 分かる(復元力の比例定数K=aq)。 もちろん。振動中心で最大の速さとなるので 出mg aq Pはやがて位置:x=(1) ]で滑り出す。 その後のPに働く合力F は,Pの位置xを用いて, F=(2) (4)単振動のエネルギー保存則(Fエッセンス(上)p79)より と表せる。Pはx=bで一瞬 静止した後,左へ戻り, 位置 x2=D (3)で最大の速さ Um=L(4) となる。x=bから x2に至るまでの時間は カ=D(5) である。その 後,Pは x =(6) で再び一瞬静止し, 右へ動くが, x4=(7) でベルトに対して静止し, 再び滑り出すまでには, ベルトの速さを (関西大+大阪大) K(b-xx)?= るV | aq = (b-mg aq V aq m (5) 右端から振動中心に移るまでの時間だから、周期Tの一である。 m- m Vとすると,tz=(8)の時間がかかる。 (6) は左端で、振幅A=b-xだけ、 中心xxの左側にあるので(次図を 参照) =-A= 2xーb=mg なお,(4)は、。=Ao =(bーx)·2x/Tとして求めてもよい。 Level(1), (2) ★ (3)~(6) ★ (7), (8) ★★ ーb aq 会 ( (7) Pは左端から右へ向かって速さを増していく。次図のように, ベルトの 速度Vと同じになるのは, 単振動の対称性から(ベルトに対して滑り始め た)位置xと振動中心をはさんで同じ距離だけ左に離れた位置 xx となる。 Point & Hint 力学としては,ばねに付けられた物体の, 動くべ ルト上での運動と同等である。 自然長 ma P V (2) Pはペルトに対して左へ滑る。 すると動摩擦力 の向きは…。 ベルト V Oms (3)~(6) (2)の合力Fの式から運動 (地面に対する運 動)が確定する。そして,いろいろな量が求められる。ん (7) Pの速度がベルトの速度と一致するのは…。 それまでの運動のもつ対称性 0 を利用したい。 単振動のエネルギー保存則で考えてもよい。振動中心から同じ距離だけ 離れた位置での単振動の位置エネルギーは等しいから, 運動エネルギーが (つまり速さが)等しい。 次図より . = 2xーx= aq mg (2h-) X- = Xー A A 左端 中心 右端 b -V ロー 赤点線は単振動 黒点線は等速V (8) xに達するまでは, Pはベルトに対して左へ滑り, (2)の「Fに従う単振 動であったが、いったんベルトに対して止まると,静止摩擦力に切り替わ り,Xに達するまではベルトと共に等速Vで動く。 ね= 2(x- x) V X-X 2mg ミ) agV

斜方投射です。 Hの折り返しの時間が2.0sになってしまうのですが、どう計算すればいいのでしょうか？教えてください。

問5.丘の上から水平より 30°の方向にボールを9.8 [m/s] で投げた。投げてから地面につくまでの時間が 2.0 [s]であ った。丘の地面からの高さhと、 投げた地点からの水平距 離Lを求めよ。 重力加速度の大きさを9.8 [m/s]とする。 9.8m/s 30° H 丘

画像1枚目の問題(4)について質問です。 点Bを通る面を位置エネルギーの基準面として、力学的エネルギーと仕事の関係からBG間の距離を求めようとしたのですが(画像2枚目の参照をお願いします)、答えが合わず、どこが間違えているのか分からないため、教えてください。 解答は B... Read More

図のように,水平面に対して30°の角度をなす斜面がある。 斜面上の点Aから点Bまでは 動摩擦係数μの粗い面となっており, 点Bから点Dまでは滑らかな面となっている。点Dに は斜面と直角な壁があり,その壁にばねが斜面と平行に固定されている。AB間の斜面の長さ は2L [m), 点Bとばねの先端Cの間の斜面の長さはL[m]である。 今,質量 m [kg]で大きさの無視できる物体Mを斜面上の点Aに置くと, M は静かに滑り 降り始め,ばねと接触した。その後, 0.2L【m]だけばねが縮んだ状態で Mは一瞬静止し, 直 ちに斜面上方へ押し出され, AB間の点Gで再び一瞬静止した。重力加速度の大きさを g(m/s°] として, 以下の問いに答えよ。 (1) 点Aから滑り降りているときの AB間における物体 M の加速度の大きさを求めよ。 (2)ばねに接触する瞬間の物体 Mの速さを求めよ。 (3)ばねに接触した物体 Mが一瞬静止し, ばねが最も縮んだときのばねの弾性エネルギーを 求めよ。 (4) BG 間の距離を求めよ。 M B mmi 30° D

(2)の所で解説のa＝M+m/mgまでは分かるのですが①を代入する所が分からないので教えて欲しいです🙇‍♂️

例題22 2物体の運動方程式 図のように、なめらかで水平な面上に質量 Mの物体 Aがある。物体Aに軽い糸をつけ, 水平な 面の端に固定した軽い滑車に通し、糸の端に質量 mの物体Bをつるす。重力加速度の大きさをg とする。 /1)多が物体Bを引く力の大きさを T, 物体Bの加速度の大きさをaと して、A, Bそれぞれについて運動方程式をたてよ。 A. M 1 (2) T, aはそれぞれいくらか。 B m 解答 リード文check (1) A:Ma = T, B:ma = mg-T 0一軽い糸の張力カの大きさはどこでも同じ 2一物体 AとBは1本の糸でつながっているので. 物体 Aの Mm m (2) T= M+m 9, a= M+m 加速度の大きさもa 運動方程式のたて方の基本プロセス Process プロセス 0 プロセス 1 着目する物体を決め, その物体が受ける力を すべて力の矢印で図示する プロセス 2 軸を設定し, 正の向きを定める 垂直抗力N A →a (AとBは連動して動くので, 連動して動く 向きに軸を設定する) 重力 Mg B mg ではない! 重力 mg プロセス 3 力をx軸方向, y軸方向に分解し, x軸方向ではma=F y軸方向では 力のつりあいの式 をたてる 解説 1物体 Aが受ける力は, 張力 T, 垂直抗力 N, 重力 Mg の3つ。物体Bが受ける力は,張力 T, 重力 mg の2つ。 2物体Aについては水平方向に×軸(右向き 正)をとる。物体Bについては鉛直方向に× 軸(下向き正)をとる。 3 A, Bそれぞれについて, x 軸方向で運動方 程式をたてる。 A:Ma = T 答 B:ma = mg-T m (2) 0+2より AとBを“1つの物体" とみたときの運動万程式 と考えられる (M+m)a= mg9. m よって a= M+m 上式を0へ代入して Mm T= M+m Nと Mgは A:Ma= T+0+0 合力 -①×軸方向の 成分がそれ Mm 9, a= M+m m 答T= 6- M+m° w ぞれ0 B:ma = mmg-T ww 合力 Anちゃ対む 「物体の運動

なぜ、ばねが最も縮む時、相対速度が0になるのでしょうか？

い ) (宮崎大改) *218 ばねで連結した2物体 図のように, 質量 m の小球 A, B, Cが水平でなめらかな床の上で一直線 上に並んでいる。Aは右向きに速さひで運動してお り,BとCはばね定数んの軽いばねで連結され,ばねが自然の長さになるように置か れている。しばらくすると, AがBに弾性衝突した。 (1) 衝突直後の A, Bの速さをそれぞれ求めよ。 (2)ばねが最も縮んだときのB, C の速さをそれぞれ求めよ。 (3) ばねが最も縮んだ瞬間の自然の長さからの縮みを求めよ。 (4) 記述 AがBに衝突した後,BとCの重心はどのような運動をするか。ただし, AとBが再び衝突することはないものとする。 A B C m u-000000(2u) →2, 3,例題56

左辺はなぜ自然長での式なのに位置エネルギーのhが０でなくてlなのでしょうか？また、なぜ右辺は最大の位置なのに位置エネルギーがlではなく０になっているのでしょうか？教えてください。

自然長」 aelle ばね定数600 N/m の鉛直なばねに質量2kg のおもりをつけ, 自然長の位置で1m/s の初速 を与えた。ばねの最大の伸び 1はいくらになる か。g=10 m/s? とする。 EX2 1m/s 解 ばねが最も伸びたときには, 物体の速度は0になる。 m nv+mgh+→kx?=一定 より 号×2×1°+ -×2×1°+2×107+0=0+0++×6002 2 大公 1m/s Hesm 300/-207-1=0 2次方程式の解の公式, および 1>0より 1=0.1m 具で