なぜこの問題で重力と垂直抗力の合力をもとめるのですか？ また、なぜ分解するのですか？

例題1 運動の法則 (なめらかな斜面上の運動) 水平面と角度をなすなめらかな斜面上に, 質量 m[kg]の物体 を置いて静かにはなしたところ, 物体は斜面上で運動を始めた。物 体に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 重力加速度の大きさ をg [m/s2] とする。 用 【解法】 物体にはたらく力は重力と垂直抗力である。重 力と垂直抗力の合力を求めるために, 重力を斜面に平行な 方向と垂直な方向に分解する。 重力の斜面に平行な方向 の分力の大きさは mgsin 0, 斜面に垂直な方向の分力の 大きさは mg cos 0 である。 物体が斜面に垂直な方向には 運動しないことから, 重力の斜面に垂直な方向の分力 mg cos と垂直抗力の合力は0である。 よって,重力と 垂直抗力の合力はmgsin0であることがわかる。 物体に mgcoso 垂直抗力 mg sino 重力 mg

物理基礎　力のつりあいです。 黄色線で囲ったところの左辺がなぜTなのか分かりません。 糸は上からと下からと合わせて2Tの力がかかるのではないのですか？

4 図のように、質量m, M の2つの物体 A,Bが糸で結ばれている。 物体Aに大きさFの力を加えて鉛直上方に引き上げた。 重力加速度の大 きさをgとする。 (1) A, B の加速度の大きさαをF,m, M, g を用いて表せ。 (2) 糸が引く力の大きさTをF,m, M を用いて表せ。 (32Mg以上の力が糸にはたらくと切れるような糸を使った場合,糸が 切れないようにするにはFの範囲をどのようにしたらよいか。 (3) 糸が切れないためには T <2Mg M これと ④ 式より F<2Mg m+M AF AL B m T T M よって F<2m + M)g

なんでこれt=mgだけじゃダメなんですか？静止してないからですか？というか静止してるってなんなんでしょうか？詳しく教えてください！

44 19 基本例題14 8 体の運動 図のように、 に軽い糸をつけ、軽い滑章を通して他端に質量m[kghos 体Bをつり下げたところ、 、 は動き始めた。 この意。 のA,Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求める。 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。 [kg]の物体 平面上に書かれた質量M A,Bは糸でつながれたまま運動す 指針 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, 基本問題 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' 式 ① ② から, 基本問題 89, 90,9900 Mg p m-μ'M m+M A T M〔kg〕 A: Ma=T-μ'Mg ・① B: ma=mg-T ...2 中 T B La -g [m/s2],T= mg m n [kg] B (1+μ')mM m+M [g [N]

この問題の（カ）で、v'＝√V x二乗＋V y二乗となっているのですが、これは、 x成分と y成分の速さを合成したということですか？

8. <斜面をのぼる小球の運動〉 水平な面(下面)の上に,高さんの 水平な平面(上面)が斜面でなめらか につながっている。 図に示すように x, y, y'軸をとり、斜面の角度は軸方向から見た断面図 である。 下面上でy軸の正の向きに y軸とのなす角を 6, として. 質量 mの小球を速さで走らせた。 な お.06 <90° かつ">0とし、小球は面から飛び上がることはないものとする。 また, 重 力加速度の大きさをgとし、斜面はなめらかであるとする。 次のアイに入る最も適当なものを文末の選択肢群から選べ。 また. ウクに入る数式を求めよ。 (1) 斜面をのぼりだした小球は、x軸方向にはア, 斜面上のy'軸方向にはイをす る。 小球が斜面をのぼりきって上面に到達したときの小球の速度x成分の大きさは y成分の大きさはエ(のぼりきる直前の速度のy成分の大きさに等しい)。 ま た。斜面をのぼり始めてから上面に到達するまでにかかる時間はオである。上面で sin 小球の進む方向とy軸とのなす角度を 62 とすると, 0, と 62 の関係は、 と sind= なる。 (2) 初速度の大きさを一定に保ちながら, 0, を0から徐々に増やしていったとき, 0, が小 さいうちは小球は上面に到達した。 しかし, 6, がある角度に達すると上面に到達でき ずに下面にもどってきた。 このときの6cの満たす条件は, sinc=キであり、また 200cのとき小球が斜面をのぼり始めてから再び下面にもどるまでにかかる時間は [クである。 イの選択肢] ア ①等速度運動 ③ 加速度 a-gcos の等加速度運動 ⑤ 加速度 αー の等加速度運動 ⑦ 加速度 α! の等加速度運動 sind 9 tan ② 加速度 α-gsin ⑩ 加速度 α=-gtan ⑥ 加速度 α= COS 6 の等加速度運 の等加速度運動 の等加速度運動 (上智大)

物理基礎の運動の法則からです。 質量m(kg)の重さは重力加速度の大きさg(m／s^2)を用いてmg(N)と表される というふうに教科書にあるのですが 重さ=mgとなるのは何故ですか？ 教えてください。お願いします。

物理 力のモーメントです。 （4）でfgまわりの力のモーメントを求めるのですが、摩擦力が反時計回りで、垂直抗力が時計回りになるのがよくわかりません。 どなたか教えてください。

高さが [m]、底面の一辺の長さがmの正方形で,密度が一様な質量 m[kg]の直方体abed-efghを下 図のように水平面に置かれた斜面上のA点に置いた。 斜面は取り替え可能であり、 異なる材質のものを実 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。 なお, 問 (1), 問 (3) を除いて, 答えを導く過程 験によって使い分けた。 また, 斜面と水平面のなす角 9 [rad]は, その大きさを変化させることができる。 も記述すること。 b e a d 00 b A a まず,なめらかな斜面を 0 = 0, [rad] となるように設置してA点に直方体 abcd-efgh を置いたところ, 方体はそのまま斜面をすべり始めた｡ (1) の解答欄 A (1) このとき、直方体 abcd-efgh に作用しているすべての力の大きさおよび向きを,解答欄に示せ。 ただ し、向きは矢印で図示し, 大きさは矢印の周囲に記入すること。 e (2) 直方体 abcdefgh が斜面を下る際の速さおよび加速度の大きさを, 動き始めてからの時間を f[s] とし て, およびg の中から必要なものを用いて答えよ。 次に,静止摩擦係数がμの斜面に取り替え、直方体abcdefgh をA点に置いた。 (3) 0 0 = 0 rad から徐々に大きくして0=0, [rad] となったとき, 直方体 abcdefghは静止したままであ った。このとき、直方体 abcdefghに作用しているすべての力の大きさおよび向きを、解答欄に示せ。 ただし、向きは矢印で図示し, 大きさは矢印の周囲に記入すること｡

(3)番を教えてください😭 エネルギーの原理に当てはめた立式だと助かります😭

SECTION 2 力学的エネルギー 93 質量 m[kg〕,速度 [m/s]の物体が摩擦のある面の上を運動して､ 距離x [m〕 類題17 だけ進んで静止した。 動摩擦係数をμ,重力加速度をg 〔m/s〕とする。 (解答p.236) (1) 物体が最初にもっていた運動エネルギーはいくらか。 (2) 物体が静止するまでに面に対してした仕事をμを使って表せ。 (3) 動摩擦係数μ'を求めよ。 (4) 速度が2倍になると進む距離xは何倍になるか。

①のところの100kg･m/s=100N･sになぜなるかが分かりません。N=mgなのはわかりますが、上のmは距離を表していて、質量を表すmではないと思うのですが、、

(3) 運動量って何? キミの顔にチョークの粉が時速 0.1kmで飛んできた! でも、全然平 気だね。 だって、 とっても軽くて遅くて、ぶつかっても痛くないもんね。 じゃあ今度は, 10トンダンプがキミに時速100kmでつっこんでき 重いし、速くてものスゴイ勢いだ! た! このように,物体がもつ運動の勢いは,その質量 m と速度 びで決ま うんどうりょう る。この運動の勢いを表す量を運動量といい,次のように定義される。 POINT③ 運動量 運動量 [kg・m/s] = 質量 m[kg] × 速度v[m/s] (4) 運動量と運動エネルギーはどう違うの? 「運動量」と物理基礎でやった 「運動エネルギー」って、似て いるようで似てないような・・････ まさに、その違いがはっきり区別できるかが保存則の最大のポイン トといえるんだ。次の①と②の2つのポイントで区別しょう。 ① 運動エネルギーは仕事能力, 運動量は力積能力 たとえば, 図3で, 100Jの運動エネルギーをもつ物体Aと, 100kg・m/s = =100N･sの運動量をもつ物体Bを比べよう。 このとき,Aは相手に 100Jの仕事を与える能力をもち、Bは相手に100N･sの力積を与える 能力をもつ。

(2)について、物体の上面が水中にくるとき体積はSlでF＝ρSg(h-l)になると思うんですけど、なぜその場合を考えなくて良いんですか？

86 単振動はばね振り子に限らない。 以下, そんな例を取り上げてみよう。 EX4 長さ4断面積Sの木を密度の水に浮かべ たら,hの深さで静止した｡ そして少し押して 放すと振動を始めた｡ 水の抵抗はないとする。 (1) 木の密度を求めよ。 (2) 静止状態での木の底Bの位置を原点とし て下向きにx軸をとる。 振動中の底Bが位 xに来たときの合力を求めよ。 (3) 振動周期を求めよ。 h p;Sig=pShg :: P₁= 4/1 P (2) 水面下の体積はS(h+x) だから, 合力 F は F=p, Slg-pS (h+x)g =p.Slg-pShg-pSxg=-pSgx (3) このように合力は比例定数K=pSg をもつ復元力だ から木は単振動をする。 :: T=2x√7 = 2x√ PS² = 2x√ √h P.SI K pSg g P 薄力は液体の密度をp, 液面下の体積をVとすると,f= pVg と表される。 (1) 木の質量はm=pと表せるから,重力と浮力のつり合いより h 101" 滑らかに動く質量Mのピストンがついた容器 の中に気体が入っている。 容器の断面積を S, 大気 圧をPとする。 気体ははじめ圧力Pで長 部分を占めてい mg- S B n B 100 このExで,はじめ底Bをx=dまで押し込んで放したとする。 最大の さはいくらか。 また,底Bがx=d/2を通るときの速さはいくらか。 一浮力 M L

物理の問題です。 答えが√3になるらしいのですが、どうやってもなりません。 どうやったらいいんですか？ 回答お願いします。

問 次の問い (問1~5) に答えよ。 解答番号 1 2h 物 01/1/10 √3 図1のように, 傾角30°の斜面と点Cで滑らかにつながった粗い水平面が ある。 水平面から高さんの斜面上の点Bから上は滑らかである。 水平面から 高さ2hの斜面上の点Aから小物体を静かに放すと, 小物体は斜面を下りは じめた。 小物体はBC間では等速度運動をし, 点Cで速さを変えることなく 水平面に移り, 点Cから距離lの点Dで静止した。 小物体とBC間および CD 間の動摩擦係数は等しい。 の値として正しいものを,下の①~⑥のう ちから一つ選べ。 h h 2ngh ju (全問必答) B 6 ( 配点 25 ) h 30% 図 1 @ +3 √3 理 -66- $ 1 ⑥2