この最後の式の変形の仕方を教えてください🙏

図のように,なめらかで水平な床の上に質量 Mの直方体の物体Cが置かれている。Cの上 には質量m。の物体Aがあり, Aから軽い糸を Ao-c |MA 水平に張って滑車を通し,その糸の先端に質 Cfs -mBB nB 量mgの物体Bを取りつけ,鉛直につり下げる。 C- Bの側面はCと接しており, AとC, BとCの間 には摩擦力ははたらかないものとする。また, 重 カ加速度の大きさをgとする。Cに手で水平右 向きに力を加え,押す力を大きくすると, A, B, C は同じ加速度で等加速度運動をするようになった。 (1) 加速度の大きさを,ma,mg»gを用いて表せ。 (2) Cを押すカの大きさを, M,ma,mg,gを用いて表せ。 N Mg VA a Ax:max a-T T 4:VA= ma g Bx :: mBx 0-ne mog a T-mog B VB Cス: Mxa=F-ng-で一 @ 4:N- na-T-Mg - ® nB meg OO よ mara: meg ○OOよ (mat mor M)a. F a me 4 mA F= melmat metm) MA

2番の下線部の解説いただきたいです。 また、円半周を通過するには、v>0、N≧0と 暗記していていいものですか？ 暗記せずとも理解できる方法があればお願いします。

ループ式ジェット·コ 鉛直面内での円運動 けて,質量m[kg]の小物体を大きさo[m/s]の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。重力加速度の 物理 基礎 物理 》122|| 127||131 例題33 B 大きさをg[m/s]とする。 m Vo の小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 10小物体が点Bを通過するための oの条件を求めよ。 Chapter 解答(1) 点Cでの小物体の速さを o[m/s)とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, 9 Oセンサー 39 B mgcos0 N C 円運動では,地上から見て 解くか,物体から見て解く かを決める。 0 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し,円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 rcos0:0 mu3 =; mo°+ mng (r+rcos@) 0 mg ゆえに、 v= Vu-2gr (1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさを N[N]とすると。 A 地上から見た円運動の運動方程式は, m -=F r * m -=N+mg cos0 または mro'=F これに»を代入し,整理すると, 2 物体から見る場合 遠心力を考え,力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※ どちらでも解ける。 mv? N= --mg(2+3cos0) [N] r 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は, 実際 にはたらく力のほかに, 円の中心0から遠ざかる向き に遠心力 m がはたらいている。 半径方向の力のつり センサー 40 合いより、 物体が面に接しているとき, 垂直抗力N20 N+mg cosé-m =0 (量的関係は上と同じ) 補非等速円運動では, 円の接線方向にも加速度があり,物 体から見た場合, 接線方向での力のつり合いを考えるため には,接線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より, 0<0ハx[rad]では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。点Bを通過するためには, 点上 でカ>0かつN20であればよい。 ①より, @=0をvに代入 )水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 して、 リ=\-4gr よって, ぴ-4gr>0 ゆえに, >2gr mv また, 2より, 0=0をNに代入して, N= 5mg Y mvs よって, ゆえに, 2/5gr , ①を比較すると。 20(面から離れない条件)が の条件を決める -5mg20 3, ④がともに成り立つためには, ひこ/5gr

高校物理 力学 下の写真の問5についてなのですが、 式を立てるときに、初速度（点Pbでの速度）が水平右向きの速度ですが、なぜ斜面方向での初速度ではなく水平右向きの初速度を斜面である点PbR間でつかえるのですか？ 長ったらしくて申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

2020年度 物理 29 千葉大一理系前期 ンょり、つなぎめの長さは短く, 無視できるものとする。なお, 必要があれば次 の三角関数に関する公式を用いてよい。 sin(a + B) = sin α cos β + cos a sin B cos(α + B) = cos a cos B - sin a sin B 小球 肌 0 P Qa L レール A 小球さ) きる消すさ 0B る 問 の さ 0 0 Ps) QB 0 R 10 L L 2 2 L レールB 図 はじめに,レール A上で, 水平部分からの高さがPaR間の高低差んと同じで ある点0。で小球を静かにはなす。

どうしてこの答えになるのですか？

177)定常波 図は, ある定常波の変位が最大になった時 刻の波形である。周期をTとしたとき, 図の時刻から T 一後と、 4 後の波形を描け。 2 080 2s信 ウう 3. 山自 0 3s T 長後 3. 0 ml B0目

なぜ赤の式に変形されるのかが分かりません。

カ学的エネルギ- より Mm 地味 0+1-G) 世来からの 高さR 文mび+(-G) Mm {{ms(6票)}-(G)- NA) W仕事 2 mgR 4 mgR mAR 4 2mgR 4 4mgR 4 = W 3mgR N =4 H-

⑵お願いします

34 第1 運動とエネルギー 35. 斜面上のつりあい 水平面より 30°傾いているなめらかな斜面上に 量m (kg)の物体をのせ, 1つの力を加えてすべりださないようにした。 次 2 つの場合について, 物体にはたらいている力のベクトルを図中に記入し, 多力の 大きさを求めよ。重力加速度の大きさをg[m/s"] とする。 (1) 斜面に平行な方向に力を加えたとき 35. Oar wf :2人 30° 入 ハニ 2 J5 子ー人イてンSM 2 (2) 水平方向に力を加えたとき 30°

物理基礎の波の問題です。 問1の解き方を教えて欲しいです🙇‍♀️

図のように、 軸の正の向きに, 速さ 10 cm/s で伝わる 問1 波がある。図の時刻を0s として, 次の問いに答えよ。 y(cm} 3 2 (1) 媒質の1点Pが, 次の状態になる時刻は何sか。 P 0 0 振動を開始する時刻。 100 |[cm) 50 -1 2) 変位yが2.0 cmになる時刻。 -2 ③ 変位yが一1.0 cmになる時刻。 (2) 時刻が3.0sになったときの波の波形 (yーエグラフ)を描け。 ((1)0 2.0 s, の4.0 s, ③7.0s (2)略)

(さ)で「v²ーv｡²＝2ax」は使えないんですか？

States along the AT. Cimbing ded hillides s from North Carolina bengamot (Georgia to southern h into Ontario, ich blooms berries adI cohosh, oeyedaisy,black-eyedSusan New England)。 bee balm (Georgia lo New York), touch-me-not, boneset. above other undergrowth, e by tubelar fowers of the deepest, of he carlier nowers will hv I I 図2に示すように、正の荷電粒子(質量m [kg),電気量q(C), q> 0)が, x 軸上を真っすぐ正の向きに運動してきて原点0を volm/s)の速さで通過した のち,点A, B, Cを通過した。x軸上の電位の様子は図3のように示され V とす。 る。A, B. Cのょ座標を, それぞれ xA, Xル, Xc とする。また,原点0を電位 の基準とし、図3中の1VaはAからBまでの電位を示す。 し x Cm) XcーXo 大二関 A m, 4, D, エh, エル, Ic. VEのうち, 必要なものを用いて,以下の各間に答 えよ。 図2 ?ng 二 例 OA 間/AB間およびBC間の電界の大きさを求めよ。 V(V)、 ある、(コ)粒子が OA 間で受けるカの大きさを求めよ。 離 ニ 濃 お ケ 粒子がAを通過するときの速ぎを求めよ。 AちAは Vg の JJS ケ 『個き端 H 日 粒子がAからBまで進むのに要する時間を求めよ。 (ス) 粒子がCを通過するときの速さを求めよ。 る本軍S / O 0 B C XA XB Xc 図3 T-Ed VE- Exe F. gVB eE Ma: 9.VE ズA XローXA ◇M2(750-24) mIA

どうして振動して静止するのかがわかりません また、pv図を状態1から状態2の範囲で書くならどのようになりますか? 分かる方いたら教えて下さい

答えにいたるまでの過程について,法則,関係式,論理,計算,図などの中から適宜選んで簡潔に書け。 図のように,異なる断面積の円筒部A, Bをもつシリンダーが、 真空中に鉛直に置かれている。円筒部Aには,気密性を保ちつ つなめらかに動く質量Mのピストンがはめ込まれている。円筒部 Aの断面積はSで,その長さは十分長くピストンが外れることはな い。円筒部Bは断面積 aS(aは1より小さい正の定数),長さLで 底面が閉じている。AとBは,相互に中心軸を合わせて,その中心 軸に垂直な円環状のシリンダー壁C(円環部C)で連結されている。 シリンダーとビストンで密閉された空間には,物質量nの単原子分 子理想気体が封入されている。図のように,ビストンの位置をCか らビストンの底面までの距離z(rz0) で表す。シリンダーおよび ビストンは断熱材でできていて,シリンダー壁の厚さは無視できる。 また,円筒部Bの内側底面には,体積および熱容量の無視できる加 熱冷却器がとりつけられている。重力加速度の大きさを g,気体定数をRとして,以下の設問に答えよ。 設問(1):以下の 7)~ )]に入る適切な数式を,{ し,与えられた文字がすべて必要とは限らない。なお,同じ記号をもっ口 はじめ,ピストンはCから距離』(ェ>0) の位置に静止していた。このとき,気体の圧力は Po=(アM, 9. S, a}],体積は Vo=(イS, L, x, a}], 温度は To=(ウM, g. n, R, L, x, a} である。この状態を「状態0」とする。 つぎに,気体をゆっくり冷却したところ,ピストンはゆっくり下降して気体の温度が T= M, 9. L, n, R, a}] になったときに r=0 となり,ビストンはCにぴったりと接し静止した。 それと同時に冷却をやめた。このとき,気体はピストンの面積aS の部分にのみ接している。ビストンが Cに接したときの気体の圧力は Po=|7)]であるので,ビストンはCに接した直後にCから抗力 N=オM, g. a}]を受ける。 ビストンがCに接した状態で気体をゆっくり加熱したところ,気体の圧力が P=(カM, 9. S, a}], 温度が T;=[(キM, g. L, n, R)口になったとき,ピストンはCから離れた。その瞬間に加熱をやめた。 ピストンがCから離れる直前の状態を「状態1」とする。Cから離れたピストンは,Cに再び接すること なく、しばらく振動運動を行ったのち静止した。このときのピストンの位置をェ=2,気体の温度を T。 とする。この状態を「状態2」とする。状態1から状態2に変化した過程で気体の内部エネルギーの変化 は AU=[(クn,R, T, T}], ビストンの位置エネルギーの増加分はヶM, g, L, )]である。この 過程において,気体とピストンを合わせた系と,それ以外の系(加熱冷却器を含めた外部)との間にエネル ギーのやりとりはないとすると,エネルギー保存則より関係式 ク)]+ ) ]=0 が成り立つ。すなわち,気体の内部エネルギーとビストンの位置エネルギーの 和は保存する。この関係式と,理想気体の状態方程式を用いると, I2=L, a, T:=[サ{T, a}]であることが分かる。 設問2):状態0(体積 Vo, 圧力 P) から出発して状態1(体積 Vi, 圧力 P)に至る 設問(1)の過程を,圧力Pを縦軸,体積Vを横軸にとったP-V図として表せ。 ただし、状態1の気体の体積をViとした。解答では,V軸上に V。と Viを,P 軸上に P。とPを明記せよ。また,変化の方向を矢印で表せ。 ピストン 質量 M 断面積S 円筒部A 円環部C 円筒部B- L 断面積 aS 加熱冷却器 )の中に与えられた文字を用いて答えよ。ただ 口には同じ数式が入る。 P 0

(2)で力の向きがどっちにはたらくか分かりません

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