（1）で2.0×10^-3となるのはなぜですか？静電気力が重力と等しいなら、2.0×9.8ではないのですか？？

基本例題 55 クーロンの法則 質量 2.0gの小球Aを天井から糸でつるし,それにあ る電荷を与えた。 1.0×10-C の正電荷をもつ小球Bを Aに近づけると、図のように, Aは鉛直方向から 45° 傾 1.0×10°C いて静止した。このとき, A,Bは水平に 0.30m はなれ ていた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2, クーロンの法 B 則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 とする。 (1) 小球A,Bの間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。 (2) 小球Aがもつ電荷は何Cか。 指針 (1) 小球Aには,重力, 糸の張力, 静電気力の3力がはたらき, つりあっている。 それらの力のつりあいを考える。 (2) (1)で求めた静電気力Fをクーロンの法則の 式に代入し、小球Aがもつ 電荷を求める。 解説 (1) 小球Aに は,重力 mg, 糸の張力 S, 静電気力Fがはたらく (図)。 力はつりあっており,Fと mg は等しい。 S 145° ---- mg HH F 基本問題 435, 436,437 $0.5251 45° -0.30m 11 F=mg=(2.0×10-3) x 9.8=1.96×10-2N 2.0×10-2N (2) AとBは反発力をおよぼしあうので, Aが もつ電荷は正であり,これをg 〔C〕 とする。 ク 9192 2² ーロンの法則の式,F=k に各数値を代入 し, __g×1.0×10-6 0.302 1.96×10-2=9.0 × 10°× A g=1.96×10-C 2.0×10-C

物理基礎です 力の分解を三角比で表す方法がわかりません 教えてください！

2. 力の分解 (1) 糸 T₂ [N] y₁ 図に示した力のx成分, y成分を求めよ。 (2) y 7(N) 90+45= 180-185 = 45 0 mg [N] @ 30⁰. 45⁰, 60⁰ ve 111 三角比!!! (1) Tについて Ticosa <R-K * = TITI Sill √2 成分: T2 について 成分: Tasonde √2 Tacos ETI √₂ 成分: T (2)x15x57: = mg mystance y成分: -ny castl 1mg

どう考えたら2mg/kとなるのでしょうか

物 必解 144 鉛直ばね振り子 ばね定数kの軽いばねの上端を固定し,下端に質量 mo 体Pを取りつける。 ばねが自然の長さになるところまでPを持ち上げて、静かに すと,Pは鉛直方向で上下に振動を始めた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) Pにはたらく力がつり合うとき, ばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 48 (2) つり合いの位置からさらにæだけばねが伸びたとき,Pにはたらく力の合力はた らか。ただし、鉛直下向きを正とする。 また,このような力がはたらくときのた 名称を答えよ。 (3) Pの振動の周期と振幅はいくらか。 Pの速さの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 (5) Pの加速度の大きさの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びは らか｡ センサー 41,42, 43,4 2 IE2 2 EX

【途中計算】青線の部分のところで、どんなに計算しても答えが出ません。途中式を教えてください

168 万有引力による運動 質量 m[kg]の小物体を地 上の1点から鉛直上向きに速さ v[m/s] で打ち上げた きなところ, 地球の中心0から2R 〔m〕 (R は地球の半径) の距離にある点Aで速さが0になった。 この瞬間に OAに垂直な方向に速さv[m/s] を与えたところ, 小 ・物体はOを中心とする半径2R の等速円運動をした。 地上での重力加速度の大きさをg [m/s'] とする。 VA Vo 2R 地球 6R B (1) および を g, R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv[m/s] に変えると,上図の AB を 長軸とする楕円軌道を描いた。 点Bの地球の中心からの距離が6Rのときはいく らか。 R で表せ。 (2) 楕円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 g, R で表せ。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点A [m/s] に変えた。 小物体が地球に ” 衝突もせず、かつ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには, " はどのような範囲になければならないか。

【途中計算】青線から何をどうやっても答えが出ません。途中計算を教えてください

〇大き 響は 168 万有引力による運動 質量 m[kg]の小物体を地 上の1点から鉛直上向きに速さvo [m/s]で打ち上げた 〔m〕 (R は地球の半径) ところ,地球の中心から2R この瞬間に の距離にある点Aで速さが0になった。 VA 20 地球R A 2R 6R B ため OAに垂直な方向に速さv[m/s] を与えたところ、小 物体は0を中心とする半径 2R の等速円運動をした。 求め』地上での重力加速度の大きさを g〔m/s〕とする。 (1) vo および を g, R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv[m/s] に変えると, 上図のAB を 長軸とする楕円軌道を描いた。 点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, ひはいく らか。 , R で表せ。 (3) (2) 楕円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 g, R で表せ。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでv" [m/s] に変えた。 小物体が地球に 衝突もせず,かつ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには,び” はどのような範囲になければならないか。

4番の問題です 運動量の変化を求めるなら後の運動量から前の運動量を引けば良くないですか？（答えは違うけど）

4 40m/sの速さで水平に飛んできた質量 0.20kgのボールをバッ トで打ったところ, ボールは同じ速さで鉛直に上がった。運動 量の変化の大きさと向きを求めよ。 5 質量 2.0kg, 速さ 3.0m/sの台車Aが, 静止している 1.0kgの台車Bに衝突して 40m/s 0------- 11 40

これどうしてaの方が力が大きい(矢印がながい)んですか？ あとどっちがsin.cosなのかどうして分かるんですか？;;

天井の2点A, B から長さ30cmと40cmの 糸a, bで重さ6.0Nのおもりをつり下げた。 AB 間が50cmのとき, 糸a, bの張力の大きさ T, S を求めよ。 指針 おもりには重力 6.0N, 張力 T, Sがはたらき, こ れらがつりあっている。 張力を水平成分と鉛直成 分に分解し,各方向のつりあいの式を立てる。 3辺の長さの比が 3:45 の三角形は直角三角 形である (三平方の定理 32 +42=52 が成立)。 解答 糸b と天井のなす角を0とすると 3 sin 0=- cos0= 水平方向のつりあいの式は Scos - Tsin0 =0 鉛直方向のつりあいの式は Ssin0+Tcose-6.0=0 ② ③ 式 ① 式を代入して ・① 2 1/13s-12/31=0, 12/2s+1/31-6.0=0 両式を連立させて解くと wii A 30cm a T a Tsin S=6.0× 50cm 1x12/3=3 cos o 0:S sin 0 b GON 6.0N 40cm Scos a -=3.6N 0 T=4.8N S=3.6N 別解 右図のようにTとSの合力は 重力とつりあうので T =6.0× -=4.8N FASEN Bu 15 b 0 3 S 6.0N

②なんでこの式になるのか完全に理解できないので教えてください😭🙏基礎中の基礎って言われたから学校できけない;解説載せてます

はね定数10N/mのつる巻きはない 2.014 4 大きさ 10Nの2力が1点にはたらいている。 この2力のなす角が次の各場 合について,それぞれ合力を図示し、その大きさを求めよ。 (1) 0° (2) 60° (3) 90° F₁ Zor 60° F₁ F₁ F₁

【途中計算】 何をどうしたらこの回答になるんですか？意味がわかりません。計算が合いません。

145 振動の周期Tは､ T=2π m k K また、静かにはなした位置が速さ0なので,単振動の上端の 位置となり つり合いの位置が加速度0なので,単振動の中 心の位置となる。したがって, 振幅 Aはその間の距離で表 mg k (4) 単振動では,力のつり合いの位置 (振動の中心) で速さが最 (4) 大となる。したがって, そのときのばねの自然の長さからのギー保 mgである。 k m =2π また, w= = されるので, A=' 伸びはx= 2π T V m k = で mg k m Umax=AW= g kvm k (5)単振動では,振動の端の位置で加速度の大きさが最大とな (5) る。したがって,そのときのばねの伸びは, x=0および 2mg x' k また,x=0の位置での運動方程式より, ma=mg ゆえに,加速度の大きさの最大値は,a=g ① mg sin 02 mg 解説 ② 弧度法の定義より よって、おもに 速さの最大値 vmax は, JC L ③復元 ④ 2π IC 0 = [rad〕 L L mg Ng したが @= 度の a 14

物理基礎【ばね振り子】 なぜここがマイナスになるのでしょうか？

動の式 2 p.85 wt=-w²r ーる。 36 10 例題 34 ばね振り子 軽いばねの一端を固定し、 他端に質量 0.10kgのおも りをつるすと, 自然の長さから 0.050m だけ伸びてつ り合った。このばねを自然の長さにしておもりを支え, 静かに手をはなした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2, を3.14 とする。 ●センサー 41 つり合いの位置をx=0 に とり,任意の変位にお いて物体にはたらく合力が F=-Kxの形で表される 復元力なら, その物体は単 振動する｡ ●センサー 42 小さな振幅で往復するものは,たいてい単振動とみなせる。 ばね振り子の周期 m T=2π k 水平方向, 鉛直方向, 斜面 方向のいずれの振動でも同 じ式で表すことができる。 (1) このばねのばね定数k [N/m〕 はいくらか。 (2) つり合いの位置から 〔m〕 だけばねが伸びたとき, おもりにはたらく力の合力F[N] はいくらか。 ただし, 鉛直下向きを正とする。 また,このような力がはたらくときの運動の名称を答えよ。 (3) おもりの振動の周期 T〔s] と振幅A〔m〕 はいくらか。 (4)ばねが自然の長さから0.020m だけ伸びたとき, おもりの加速度の大きさ a [m/s2] はいくらか。 センサー 43 単振動の加速度αは,中心 (つり合いの位置) でα=0 両端で大きさが最大となり, a= ± Aw² (5) ばねが自然の長さから 0.050m だけ伸びたとき, おもりの速さv[m/s] はいく らか｡ ●センサー 44 単振動の速度では,中心 (つり合いの位置)で大きさ が最大となり, v=Aw 両端でv=0 第Ⅰ部 様々な運動 解答 (1) おもりにはたらく重力 と弾性力のつり合いより, 0.10×9.8-kx 0.050 = 0 したがって k=19.6=20[N/m〕 (2) F=0.10×9.8 - 19.6× (0.050+x) = -19.6 x 〔N〕 変位の大きさに比例し,変位と 逆向きにはたらく力を復元力と いう。 復元力がはたらくとき 物 体は単振動をする。 (3) T=2π 0.050m m k ≒2×3.14× 144 1510 3.14 7 0.050 m 自然の つり合いの 位置 0.050 m Step 2 名前 139 単振動次の 単振動は,一般に て表される。円の半 のときの物体の位置 クリーン上の座標 におけるスクリーン a とすると, v= る。 またェが正に Aを ⑧ ωを ような ⑩0]力が いて T = ①1 と 弾性力 k×0.050 〔N〕 10.10 19.6 V = 0.448... 0.45 〔s〕 振幅は単振動の中心と端の間の距離で表されるので、 A = 0.050〔m〕 (4) このとき,r=-0.030[m] である。 ---- 自然の長さ 原 必解 140 単振動 時刻 t=0[s] のと x=0.10〔m〕 の位置 (1) この単振動の (2) この単振動の (3) この単振動の つり合いの位置 重力 0.10×9.8N ・弾性力 k (0.050+x) (N) 自然の長さ つり合いの位置 →解 重力 0.10×9.8N 2π また, w = - =14〔rad/s] T したがって,a=|-ωより a=|-142×(-0.030)|=5.88=5.9〔m/s']| (5) 力のつり合いの位置では, 速さは最大になっており、 別解力学的エネルギー保存の法則で求めることもできる。 v=Awで表される。 したがって, v=0.050×14=0.70[m/s] 141 単振動の周 中心から0.10 m 3.14 とする (1) この単振動 (2) この単振動 142 水平ばね をつけた水平 もりを水平面 りは単振動し (1) この単振 (2) この単振 (3) この単 (4) おもりの (5) おもりの 140 142