(１)では断面積sが関係ないのに、(2)ではsも含めて考えているのはなぜですか？

例題 17 水圧と浮力 右図のように、長さL 〔m〕 断面積 S〔m]の円柱を水 中に沈めると、円柱の上面が水深h [m]となるところで 円柱は静止して水中に浮いていた。 大気圧を po〔Pa〕, 水の密度をp[kg/m²], 重力加速度の大きさをg[m/s"] とし、円柱は水面に垂直であるものとする。 (1) 円柱の上面と下面にはたらく圧力はそれぞれいくら (2) 円柱にはたらく浮力の大きさはいくらか。 (3) 円柱の質量はいくらか。 大気圧による力は上面と下 面で相殺されるので,浮力の大 きさを求めるときは考慮する必 要はない。 4.9m/s'].an-9.8[m/s²] の大きさ (2) 上面と下面がそれぞれ水か ら受ける力の合力が浮力として はたらく。 h P₂S - P₁S ={po+pg (h+L)}S - (p+pgh) S 64 65 73 74 水面 【解答 (1) 円柱の上面と下面にはたらく圧力をそれぞれ. p 〔Pa], p2〔Pa〕 とすると, p= po+pgh より . almana 上面: p1 = po+pgh [Pa〕 下面:p2= po+pg(h+L) 〔Pa〕 (2) 円柱の上面と下面がそれぞれ水から受 ける力の合力が浮力となる。よって,(1) より oShg Img pS(h+L)g = pSLg〔N〕 (3) 浮力と重力がつり合って円柱は静止して水中に浮いている。 したがって,円柱の質量をm[kg] とすると,円柱にはたら く力のつり合いより, mg-pSLg=0 ゆえに, m = pSL [kg] 5 運動の法則 41

（３）のイの解説の波線部分が分かりません。 どこからlだけ長くなっているとわかるのか、どうやってこの式を出したのか教えて頂けると助かります。　

出題パターン 摩擦力を介した2物体の運動 図のように、 水平な床の上に質量Mの板Bがあり,その上に質量mの 物体Aが置かれている。 板Bと床との間には摩擦がないが, 板Bと物体A との間には摩擦がある。 静止摩擦係数をμlo, 動摩擦係数をμとし、重力加 速度の大きさを」 とする。 (i) 速さ A <DBのとき B J30 うまるち駅の条3 MAKSĀ BAGITARS ANUS Ara GENER A AN (1) 板 B に加える力FがFcより小さいとき, 物体 A と板Bは一緒に動く。 (ア)物体A の加速度はいくらか。 TOTESTI 垂直抗力N ml (イ)このとき,物体Aが板 B から受ける力のx成分はいくらか。 (2) 板Bに加える力Fを大きくしていって, 物体Aが板Bの上をすべり 出そうとするとき, 物体Aが板 B から受ける x 方向の力はいくらか。 ま た板Bに加える力F (この力がF)はいくらか。 (3) 板 B に加える力F が Fc より大きいとき,床に対する物体 A, 板 B の 加速度をそれぞれα βとする。 KO (ア)物体A板Bの運動方程式は, それぞれどうなるか。 (イ)物体Aが板Bの上を距離だけ動いて, 板Bの端に到達するまでに 要する時間はいくらか。 右へ行くな N M →DA 解答のポイント! ats “よく出る”｢こすれあう2物体間に働く摩擦力Rの向き」について 図3-3 ように考えてみると, 1KO ISTR 13151S (i) BがAよりも右へいってしまうのを防ぐ向き ( ) AがBよりも右へいってしまうのを防ぐ向き になっている。つまり、摩擦力の向きはいつでも「ずれを防ぐ向き」としてシン HHOU. プルに判定することができる。 ち入り回す DB B 大 右へ行くな B 図3-3 (ii) 速さのとき A AN 6 NV R VA UB

解き方が分かりません わかる方解説お願いします。

30 ▼1 編 3章 otmgh-1/2mv+0 第6問 長さLの軽くて伸びない糸に質量mの小 さなおもりを付け, 糸の他端を点0に固定した。 図のように,鉛直線との角度が60° の方向にこの糸 を張り、その位置からおもりを静かに放すと, おも りは円弧を描いて運動し, 点0の真下にきたとき, 13 台の右端に置かれた質量Mの小物体に衝突した。 衝突後, 小物体は水平な地面に落ちた。 ただし,地

問3が分かりません。答えは④なのですが、 解き方が分かりません。 また、m1はどこの部分の事でしょうか？

▼1編 2章 第3問 水平な台の上に質量Mの木片を置き,台 の端に取り付けた滑車を通して, 伸び縮みしないひ もで皿と結び,皿の上に質量mのおもりを載せる。 ただし,重力加速度の大きさをgとし,また,ひ もと皿の質量は無視でき, 滑車は軽くて滑らかに回 転できるものとする。 T=Mx 木片 (-2+) X√6) mg 4 M 9 Mg m ①g 2 M+ m_g M a fm) = 211g まず、木片と台の間に摩擦がないとした場合の運 動を考えよう。 問1 このとき, 木片の加速度の大きさはいくらか。 Mm M+m m g MAL おもり M 問2 また,ひもが木片を引く力の大きさはいくらか。 m² ①mg ② (M+m)g 3 M + m_g 4 M M+m g 実際には,木片と台の間には摩擦がある。 静止摩 擦係数μを求めるため, おもりの質量mをいろい ろと変えて木片の運動を調べ、次の結果を得た。 (1) m≦m では, 木片は運動しなかった。 (2)mmでは、木片は等加速度で運動した。

答えは④なのですが、意味が分かりません。 わかる方解説お願いします。

a a 1 編 3章 第5問 滑らかな斜面上の点Pから, 3通りの方 法で小物体を運動させる。(a)は静かに放す。(b) は上向きに初速”を与える。(c)は下向きに初速 を与える。(a)~ (c) の場合の点Qでの速さを,そ れぞれ Va, Ub, vc とする。 Va, Ub, vc の大小関係と して正しいものを選べ。 (b) 1 ③ V P vc > V₁ = Vb va vc>va>Ub Va V (c) Q V₂ = Vb = Vc Va 2 4 Ub Vb rom Vo = = V₁ > Va Vc

⑶が分かりません。 わかる方解説お願いします。 追記　m1はどこの事でしょうか？ 答えは⑶④です。

カ 早 ▼1編 2 章 第3問 水平な台の上に質量Mの木片を置き,台 の端に取り付けた滑車を通して, 伸び縮みしないひ もで皿と結び皿の上に質量mのおもりを載せる。 (3) ただし,重力加速度の大きさをgとし,また,ひ もと皿の質量は無視でき, 滑車は軽くて滑らかに 転できるものとする。 木片 5 g √(31-21) X √2) mg MA m V cocial th) = ing まず,木片と台の間に摩擦がないとした場合の運 m 1 g ②M+m Mm 4 M+m My L おもり the 動を考えよう。 問1 このとき,木片の加速度の大きさはいくらか。 M g 3 M+m g 4 M 9 問2 また ひもが木片を引く力の大きさはいくらか。 m² ①mg ② (M+m)g 3 M + m_g g 実際には, 木片と台の間には摩擦がある。 静止摩 擦係数μを求めるため、おもりの質量 m をいろい ろと変えて木片の運動を調べ、 次の結果を得た。 (1) m≦m では、木片は運動しなかった。 (2) m>m では, 木片は等加速度で運動した。

全然分かりません！ わかる方教えて下さい！

0 (6) ⑤ ばね定数kの軽いばねに質量mの小球Pを取り 付けて滑らかな水平面上に置く。 Pに質量Mの 物体Qを押し付けて, ばねが自然の長さからa だけ縮んだ位置で静かに放す。 すると, P, Q は 動きだし, ばねが自然の長さに戻ったとき Q は Pから離れた。 7229400 14200 200 mgx t k P Q 00000000m M (3) a (1) 初めαだけばねを縮める際に押し付ける力 のした仕事を求めよ。 (2)Pから離れるときのQの速さを求めよ。 5000×9.8×2 (3) ばねの自然の長さからの伸びの最大値 dを 35 求めよ。 x (4)その後、ばねの伸びが 1/23dとなる点でのP 20×9.8 の速さをaを用いて表せ。 ge (1) |(4) (各7点)

N>0だと思ったのですが、なぜN≧0ですか？ Nが0だと面を離れていてBを通過してないと思うのですが、

(音声) 3 √2g(h-2r) (2)点 B で小球が円筒面から受ける垂直抗力の大きさをNとする。小球とともに運動 する観測者から見ると,点Bにおいて小球には重力,垂直抗力,遠心力がはたら き,これらがつりあっている。 したがって0.0 03.0 02 m- -N-mg=0 LANSARONA よって N=m =m 2 mg 2g(h-2r) -mg . am 0.ƒ—=\,\ 24,² m 2\m 0.8 am 0.1 A 1=100x1x}+\ V B OD mg NN 03x403 = (2h-5) mg LOR=0XQIX-+0IXOSX N≧0であれば, 小球は面を離れずに点Bを通過できる。 したがって 5 ゆえに N=(2h-5)mg20 NA 求める加速度 ① ma=-(k (2) 加速度の大き x=±x0 (3) F=-Kx の るから T=2: ←[1] 別解 a=- よってT= 9 解答 (1) 2T ① 2m g

この式では答えが導けません。何が良くないのでしょうか。教えてください！

49. 円錐容器の内側での等速円運動 内面がなめらかです りばち形をした器の中で,質量mの小さい物体がすべりながら, 水平面内の等速円運動をしている。 円錐の母線が水平面となす 角を 0, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)円運動の速さ”と軌道の半径rの関係を求めよ。 (2) この円運動の周期Tをg,r, 0 を用いて表せ。 (3)円運動の速さを2倍にしたとき, 円運動の周期は何倍にな るか｡ 例題 14,62,63.67

この問題の解説ではなく、物理の力学全般への疑問です。 摩擦力は内力なので、運動量保存則が使えると聞いたことがあります。この場合は、運動量保存則も使えますか？

16:51 3月14日 (火) デッキ 63 傾角0の斜面上で、Pに初速を上向きに与えた。 Pが最高点に達するまでに滑る距離を求めよ。 追加 10分後 やり直し はじめの運動エネルギーが, 位置エ 63 ネルギー(の増加) と摩擦熱になったので 1/2mv2=mg.Isin0+μmg cos 0.1 .. 編集 以下,物体P(質量 m) や物体Q が滑る面の動摩擦係数はμとする。 1=₁ v₂² 2g (sin0+μ cose) 1日後 難しい 検索 2日後 正解 Vo 13% 3 4日後 簡単