この解答の図のMgsinθとMgcosθは逆では無いのですか？なぜこうなるのか教えて欲しいです。お願いします。

12.糸でつながれた2物体の運動 08分 図1のように,あら い斜面の上に質量Mの物体Aを置く。 Aには軽い糸で質量mのお もりBがつながれ, B は滑車を通して鉛直につり下げられている。 斜面が鉛直方向となす角度(頂角)は0°<0≦90°の範囲で変える ことができる。 Aと滑車の間では糸は常に斜面に平行に保たれる。 滑車は軽く、 またなめらかに回転できる。 ①1-μtan01 ②1 +μtan O ③ cos 01-μsin 01 ④ cos 01+μsin 01 ⑤-μcose+sin 01 ⑥ μcoso+sin 01 問2 図2のように, 斜面を水平 (8=90°) にし, A を面上に置い て静かにはなしたところ, B は降下し始めた。 Bが距離んだけ降下したときの, Aの速さを表す式として正し いものを次の①~ ⑥ のうちから1つ選べ。 ただし,このときAは面の端まで達していないものとする (√2gh (2) [③] [⑤] Aと斜面の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ′,重力加速 度の大きさをg とする。 図 1 問1 最初,Aは斜面上に静止していた。 斜面が鉛直方向となす角度(頂角)を徐々に大きくしていくと, 角度が 01 をこえたときにBが降下し, Aは上向きにすべり始めた。 2mgh m+M m このとき, 質量の比 を 01 で表す式として正しいものを、次の①~⑥のうちから1つ選べ。 M 2gh(m-'M) M 4 6 2mgh M 2gh (m-μ'M) A m 2gh (m-μ'M) m+M M A M 滑車 図2 B m [2010 本試]

なぜ正負の向きを定めないのですか？

定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体A, B をつる 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 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も糸の張力も 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 解答 (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 2Mm g T=- -g M+m (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 4Mm これより, a, T を求めると α= a= S=2T= g M+m (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む｡ 2h 2(M+m)h a (M-m)g n=12/2012より z/zatよりに h= v=at より v= M-m M-m M+m a 2(M+m)h h M a

高校物理の単振動の問題です。 (2)がわからないのですが、F=mg-k(d+x)のつり合いの式で、復元力は考えなくても良いのですか？ 教えて欲しいです💦

137 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mの小物 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、静かにはな 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。 (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) Pの振動の周期と振幅はいくらか。 (4) 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いく らか｡ センサー 41 42,43,44 (2) 141 が30 の軽 を取 物体 重力 (1) (2)

(2)の問題で、点CでN＝0だと台車ってレールから離れていないんですか？

発展例題17 鉛直面内での円運動 2 図のような傾斜軌道を下り, 半径rの円形のレール を滑走する台車について考える。 台車の質量をm, 重 力加速度の大きさをgとし, 台車は質点として扱い, 台車とレールとの間の摩擦を無視する。 (1) 台車の出発点Aの高さをんとし, レールの円形 部分の頂点をCとする｡ ∠COB が 0 となる点Bで , Onia2 h レールが台車におよぼす力の大きさNを求めよ。 CORVE (2) 台車が点Cを通過するための,出発点の高さんの最小値ん。 を求めよ。 指針 (1) 力学的エネルギー保存の法則 を用いて,点Bでの速さを求め,台車の半径方 向の運動方程式を立てる。 (2) (1) の結果を利用する。 点Cで N≧0であれ ば,台車は点Cを通過できる。 すなわち, 高さ ん。 から出発したとき, 点CでN=0 となる。 解説 (1) 点Bの高さ は,図から,r(1+cose) と 表される。 点Bでの速さを ひとし,水平面を基準の高 さとして, AとBとで, カ 学的エネルギー保存の法則 を用いると, mgh=mv²+mgr (1+cose). 地上から見ると, 点Bにおいて台車が受ける力 は,重力, 垂直抗力である。 重力の半径方向の 成分の大きさは mg coseであり, 半径方向の rcoso 0 N B: mg mg coso A m 発展問題 212, 213,214 800 CIS ROB 0 O 運動方程式は v² matth img cos0+N...② r 式 ①② から” を消去し, N を求めると Jalmal Un JAD mg N=- (2h-2r-3r cos0) (2) 点Cでの垂直抗力Nは,(1) のNに 0 = 0 を 代入した値で表される。 また, 求める高さん。 は, 点CでN=0 になるときの値である。 (1) の結 LATAR 5 果から,20m2h-5r) ho=- FCC r. Q Point <Point ho=5r/2のとき, 点Cで台車の速 さが0となるわけではなく, ん。 は,力学的エネ ルギー保存の法則だけでは求められない。 N = 0 となるとき, 台車は, 点Cで重力を向心 力とする円運動をしている。

写真の問題についてですが、容器を沈めるにつれて 体積(V)が減少するのは、「容器内の空気圧＝水圧」 だったものが、容器内の空気圧<水圧」という関係になるからですか？また、容器を上昇させた場合は 「容器内の空気圧>水圧」となるから、体積(V)が増すということですか？

25 水中で, 空気を含んだ容器が静止している。 この 容器を下へ押し下げ静かに放すと, 上昇するか,下 降するか、 そこで静止するか。 気体の体積は圧力が 増すと減少する。 温度は一定とする。 25 容器と空気, 全体 大気圧 Po に着目する。初めは浮 水 pvg P 力が重力とつり合って いる。 深くすると水の 圧力が増すので,容器 内の空気の体積Vが 減る。 すると浮力oVg が減り (重力は一定), 下降する。 逆に, 上に移すと V が増し, 放せば上 昇する。 なお, 容器内の空気の圧力は Po+pgh に等しい。 もしも容器の底が 閉じていれば, 深さに関わらず容器は静 止する (容器は伸縮せず, 水面下にある ものとして)。 h 空気 mg] pig A 1

物理、重要問題集の44の(4)で 解答のF=k(L-L0)=mg、つまり弾性力が重力と等しくなる理由を教えてください！

標準問題 A 必解 44. 摩擦のある回転台上の物体〉 水平面で回転できる回転台があって、 回転台水平面上の回転中心を点Oとする。 質量 m [kg] で大きさの無視できる物体Aを. 回転台上で点Oから [m]の点Pに置く。 物体と回転台の間の静止摩擦係数をμ. 重力加速度の大きさを g 〔m/s²] として,次の問い に答え (1) 回転台が回転していないとき, A にはたらいている力を図によって示せ。 (2) 回転台を角速度w [rad/s] で回転させる。 Aが点Pですべらないで回転台とともに回転 しているとき, Aにはたらいている力を, 回転台上でともに回転しながら観測するときと 回転台の外で観測するときとで, それぞれどういう力が観測されるか。 図によって示せ。 (3) 前問 (2)の状態からを徐々に上げていったら, w=w [rad/s] でAが点Pからすべりだ した。 μをlo, g, wo を使って表せ。 (4) 長さ 〔m〕 のつる巻き状のばねがあって,これにAをつるすと長さが 〔m〕 に伸びる。 ばねの一端を点0につけ, 他端にAをつけて回転台に置いた。 ばねの長さがZ] [m〕に伸び ているとき, Aが回転台上をすべらないで回転できるの大きさの範囲を答えよ。 μは1 より小さく, ばねと回転台の摩擦はないものとし, また, ばねの質量は無視できるものと する。 必解

(4)のd以下という答えになるのはなぜですか😭 xが何を表しているかも分かりません。 ちなみに振動の中心はl-dです

床に固定された,自然長1, ばね定数kのばね に、質量Mの薄い台Qを取り付け, その上に質量 mの小さなおもりPをのせ静止させた。そして, 台を押し下げ, 静かに放したところ, 全体は運動 を始めた。重力加速度をgとし, 床を原点として, 鉛直上向きに x軸をとる。 (1) 初めの静止位置で, ばねの自然長からの縮み dを求めよ。 (2) おもりPをのせて上昇運動している台Qの座標がxのとき,Pが Qから受ける垂直抗力をNとし, 加速度をαとして, PとQの運動 方程式をそれぞれ書け。 (3) PとQが一体となって単振動をする場合の振動の中心座標と周期 を求めよ。 (4) PとQが一体となって単振動を行うためには, 初めの静止位置か ら押し下げる距離をいくら以下にしておく必要があるか。 (5) 初めの静止位置から台を2d だけ押し下げ静かに放す。 Pが達す る最高点の床からの高さを1とdで表せ。 また, Pが離れた後の、 Qの単振動の振幅をd, m, M で表せ。 ma-mg(静岡大) 0 P

2番教えてほしいです。ちなみに1番の答えは②です。

長さが21で軽くてまっすぐな細い棒1がある。 棒1の両端にそれぞれの質量がと2の小物体A、 B を付け、図1のように、床に固定された先端を細くした支柱の上に、 棒1の中点0が接するように棒1を 置き､A、Bが同じ高さになるように手で支えた。 重力加速度の大きさをg とする。 mg 問1 A、Bそれぞれにはたらく重力による点0のまわりの力のモーメントの和を表す式として正しいもの を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし、 力のモーメントは反時計回りを正とする。 1 ① -3mgl 2-mgl - 1/mgl ④/12mgl ⑥3mgl 次に、図2のように、 棒1を点0で折り曲げ、支柱の上に点0が接するように棒1を置き、 静かに手をはなすと､ OA と鉛直線とのなす角度が 01, OB と鉛直線とのなす角度が0になる状 態で全体は静止した。 ただし、 A、 B および棒1 は同一鉛直面内を運動するものとし、図2の角度 は正確に描かれているとは限らない。 omgl 1 問2 sing の値として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 Sing1 - sin02 sinoz 0/1/20 0/ 2mg xℓ+mg xlo - mgl 42 ⑤ 3 2 M 給可線 www. 1 図 2 ZH 支柱 #1 2m 2mg 143

塩の溶解度の問題について 「少ない方のイオンの物質量に合わせる」と書いているのですが、それは何故ですか？

R31.32 48. 塩の溶解度05分) ある場所で採取した海水100gを30℃で濃縮して塩を析出させる実験を行った。 この海水 100gに 含まれるおもなイオン (Na+, Mg2+, Ca²+, CI-, SO²-) の物質量を表1に示す。 この実験で NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4 の中で最初と2番目に析出する塩の組合せとして最も適当なものを、 下の① ~ ⑨ のうちから一つ選べ。 なお, 表2に30℃における NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO 飽和水溶液100g に含まれる塩の物質量を示す。 また, 海水と純粋な水に対する塩の溶解性は変わらな いものとし、Mg2+ の塩の生成については無視してよい。 Na+ Mg2+ Ca2+ CI- SO42- NaCl Na₂SO4 CaCl2 CaSO4 ① ② ⑦ 8 表1 海水 100gに含まれるおもなイオンの物質量[mol] 0.047 0.0053 0.0010 0.055 最初に析出する塩 NaCl NaCl NaCl Na2SO4 Na2SO4 Na2SO4 CaSO4 CaSO4 CaSO4 0.0022 表2 30℃における塩の飽和水溶液100g に含まれる 塩の物質量[mol] 0.45 0.21 20.45 0.0015 2番目に析出する塩 Na2SO4 CaCl2 CaSO4 NaCl CaCl2 CaSO4 NaCl Na2SO4 CaCl2 山 [2020 追試〕

力学の問題で、式が3つ出てきて、Vを求めます。 その時、時間かからずそのVを求めるにはどうするのが一番早くく計算できるのでしょうか？

宇宙ステーションを剛体棒とみなす. 宇宙ステ また衝突後の質点の速度を 突点P での相対速度の比が反発係数なので、 P での衝突前後の速度は表のように よって、反発係数eは★2 (衝突後) 相対速度 v- (V+aw) (衝突前) 相対速度 - 0 となる ★3 m "O 20 M.I. (衝突前) O とする.衝 剛体棒の重心速度をV,角速度をω a P (衝突後) Vo a V SU 系外からの外力はないので, 並進運動について、重心の運動量保存 回転運動 について, 角運動量保存が成り立つ (17.31) 並進運動 : 運動量保存:mvo +0 = mv + MV 回転運動 : 角運動量保存: amvo +0= amv+Iw ( 17.31 ) より, (17.32) (17.33)