θが最大の時に糸を切ったとしたら、おもりはどの方向に自由落下するんですか？

出題パターン 単振り子の周期公式 長さの軽い糸の一端に質量mのおもりを つけ、他端を天井に取りつける。 糸が鉛直になるおもりの位置を原点として、 おもりの通る円弧に沿って軸を定める。 おも りを原点から微小変位させて静かに放したと ころおもりは単振動した。 この単振動の周期 Tを求めよ。 微小角 0 に対する近似 sin99 を用いてもよい。 重力加速度の大きさを”とする。 解答のポイント! まつく m 円弧に沿った方向の加速度をαとして、 座標 xにおける運動方程式を立てる。 与えられた近似と弧長公式 (弧長) (半径)x (中心角)を用いると, (ma=-kx/ の形にもっていける。 解法 この形をつくる!! 円弧状のx軸が与えられている。 単振動の解法3ステップで解く。 STEP1 STEP2 振動中心はつりあいの位置 x = 0 の点。 折り返し点は放した点。 STEP3 図9-20のように, 座標 xでの糸 の傾きを 0 とすると, 弧長公式により, (弧長x) = (半径1) × ( 中心角0 ) 張力S ① +x向きの加速度をαとして, 運動方程式は, ma=mg sin O 0 弧長 mg (近似より) = - mg ○(①) mg xx よって運動方程式の形より, Im 周期T=2 =2 mg g mg 図9-20 し x=lo (この周期は」とのみで決まりや振れ幅にはよらない。) STAGE 09 単振動 1

水平方向や鉛直方向などでsinθcosθtanθを掛ける時に、いつもどれをかければいいのか分かりません。 この問題でも、水平方向に掛けるのはcosの方だと思ってしまいます。 解説よろしくお願いします🙇‍♀️

小球Aにはたらく重力 3.0×10-N, 糸 が引く力T [N], 静電気力F [N] がつ りあう。力のつりあいの式より T 60° 60° B 水平方向: Tsin 60°-F = 0意して作 鉛直方向:Tcos 60°-3.0×10=0 「F -0.20m- A Tを消去して 3.0×10 -3N す

このような問題で角度がつけられている時に、sinθとcosθとtanθの使い分けができないです。

358 クーロンの法則 軽い絹糸につるした小 球Aに, 2.0×10-Cの電気量を与える。 これに帯 電した小球Bを近づけたところ, AはBと同じ水平 面上で 0.20mの距離まで引き寄せられ,糸は鉛直 線から60°傾いた。 Bの電気量 q [C] を求めよ。 A にはたらく重力の大きさを3.0×10-3N, クーロン の法則の比例定数を 9.0×10°N·m²/C2 とする。 B, 60° 0.20m A 例題 68,369

物理基礎の問題です！ 類題の(1)を分かりやすく教えてほしいです！！ よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

例題② 等速直線運動と等加速度直線運動 図のように, 小球Aはx軸上を正の向き t=0s に5.0m/sの速さで等速直線運動をし,時 刻 t=0s に原点を通過する。 また, 原 点にあった小球Bは, 時刻 t=0s から 初速度0で等加速度直線運動を始め、 A5.0m/s B x [m] 5.0m/s t=10s t=10s のとき,x軸の正の向きに 5.0m/sの速さであった。 次の問いに答えよ (1) A, B の運動を表すv-tグラフをそれぞれ描け。 (2) t=10s での, A,Bの位置をそれぞれ求めよ。 (3) BがAに追いつく時刻と,そのときの位置を求めよ。 指針 (1) 等速直線運動, 等加速度直線運動のv-tグラフの特徴に着目する。 (2)等加速度直線運動の式を利用してBの加速度を求め, さらに式を用いて A, Bの位置を求める。 (3) A, B の位置をそれぞれ式で表して, 一致する時刻を求める。 解 (1) A, B のひtグラフはそれぞれ t軸に平行な直線と原点を通る直線である。 (2)時刻でのA,Bの位置をそれぞれ [m/s] IA, IB とする。 Aは等速直線運動を するので式(4)より, 0.50 t …① B x=5.0m/sxt Bの加速度をαとすると, 式 (8) より, 5.0m/s =0m/s+α×10s よって a=0.50m/s2 式(9) より, 1 Ip=0m/sxt+1/x0.50m/s2x t2 2 t=10s をそれぞれ式①、②に代入して, 5.0 A 0 t t(s) I=5.0m/s×10s=50m,xp=1 - ×0.50m/s2x (10s)=25m (3) A=IB となるときなので,時刻をtとして,式①、②より, 5.0m/sxt=0m/sxt+1/2 ×0.50m/s2x t よって, t=20s このときのA,Bの位置は,式① (式②でもよい)にt=20s を代入して, 5.0m/s×20s=1.0×102m 類題 2 例題②の小球 A,Bの運動について,次の問いに答えよ。 Os≦t≦20s の間で,AとBとの間の距離が最も大きくなるのはいつか。 (2) A, B の運動を表す x-tグラフをそれぞれ描け。

物理基礎の問題です！ この類題1の解き方を 分かりやすく教えてほしいです！！ 答えは 北向きに50 km/h になるんですが 上の例題と同じ解き方だと答えが 南向きに110km/h になりました なぜ上の例題と同じ解き方が できないのかも含めて教えてほしいです！！ ... Read More

例題 1 相対速度 東向きに 60km/hの速さで進む 電車Aがある。 次の問いに答えよ。 (1) 東向きに80km/hの速さで 進む自動車BをAから見ると, Bはどちら向きに何km/hの 速さで進むように見えるか。 A -60km/h B80km/h 50km/h (2) 西向きに50km/hの速さで進むバイクCをAから見ると, Cはどちら向 きに何km/hの速さで進むように見えるか。 指針 正の向きを決めて, A, B, C の速度をそれぞれ正負の符号をつけて表 し,式(6)を適用する。 このとき, 何から何を見ているかに注意すること。 解 以下 東向きを正の向きとする。 (1) 求める蓆を VAB とすると, A=ジャーVA=80km/h-60km/h=20km/h (2)求める速度をVAC とすると, =(-50km/h) -60km/h=-110km/h 向きに20km/h (2) 西向きに 110km/h 類題1) 北向きに 80km/hの速さで進む電車Aから見ると, 電車Bは南向きに 30km/hの速さで進むように見えた。 電車Bの速さと向きを求めよ。

(2)(3)の解答なのですが ①上の赤線の部分は−f0ではないのですか？ ②したの赤線の部分はなぜ−usinθになるのですか？＋ではないのですか？ どなたか教えてください

固くて質量の無視できる針金を半径Rの半円に曲げ、 図1のように質量 7 の 板の上面に垂直に取り付ける,これらを物体P, 半円の中心の位置を点Oとする. 物体Pと同じ質量で小さな穴が開けられた小球Qを針金に通し、物体Pを水平 でなめらかな床の上におく小球Qは針金に沿ってなめらかに動くことができる。 小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線のなす角をりとする。 0=0, (0) の位置で小球 Q を静かに放すと小球Qは針金に沿って運動をはじめた.00であり, cos001. sin00 と近似できる。 重力加速度を とする.小球Qの大きさ,摩擦や空気抵抗 は無視できる. [A] 床にストッパーを取り付け、物体が床の上で静止したままの場合について 考える. (1) 0 になる直前の小球Qの速さvo をm,R,g のうちから必要なものを = 2 用いて表せ. Vige 20 (2)0匹になる直前の小球Qが針金から受ける力の大きさfo をm, R,g の 2 うちから必要なものを用いて表せ

sinθcosθtanθを使わない解き方で解説お願いします

1. 時刻 0秒にA点から投げ出された物体が放物運動を行い, 時刻 4.0 秒に E点に落下した。 時刻 1.0 秒にはB点を y[m 通過し,そのときの速度 7 B は図中に矢印で表してある。 また,最高点 (C点) の高さは19.6mであり, 重力加速度は 9.8m/s2 とする。 19.6 (1) C点を通過する瞬間の速度を表す矢印を 図の中に描き入れよ。 (2) 図に示されているD点を通過する時刻は何秒か。 (3) 図に示されているD点の高さは何mか。 (4) 図に示されているD点を通過する瞬間の速度を表す矢印を図の中に描き入れよ。 1/1

Aの(3)が分かりません💦 答えはK分の2mgsinθです。 もうすぐテストなので早めだと嬉しいです✨🙇

リード D 第5章■仕事と力学的エネルギー 44 57 116 斜面上のばね振り子の運動 上端を固定したばねで物 体が斜面に接してつり下げられている。 物体の質量をm,斜面の 傾角を0, ばね定数をk,重力加速度の大きさをgとする。 [A] 斜面がなめらかな場合について,次の(1)~(3)に答えよ。 (1) 物体が静止しているときのばねの伸び x を求めよ。 (2) ばねが自然の長さの状態で物体をはなした場合, ばねの伸 びが(1)の x1 になるときの物体の速さを求めよ。 (3) 前問(2)の場合, 物体が最下点に到達したときのばねの伸び x2 を求めよ。 mmmm+ [B] 次に, 物体と斜面の間に摩擦がある場合について,次の(4)~ (5) に答えよ。 ただし, 静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ'μ'<μ<tan とする。 (4) ばねが自然の長さの状態で物体をはなした場合, 物体が最下点に到達したときの ばねの伸び x3 を求めよ。 (5) 物体が最下点に到達した後, 再び斜面を上昇するか, 静止するかは,静止摩擦係数 や動摩擦係数などの条件による。 物体が再び上昇する条件を0μμ' を用いて表 せ。 継

できるだけ詳しく教えてくれるとありがたいです

滑車には糸DとEが、 それぞれ斜面に平行に図の ようにわたされ、 糸Dの一端は斜面上の点Fに、 図は水平面と角度 6 をなす固定された斜面に質量 Mの物体Pがのっているところを示す。Pには滑車 Aが、斜面の上端と下端には、それぞれ滑車B, C が取り付けられている。 D. B A P(M) F E C Θ Q(m) Q' (m) Eの一端は物体Pに取り付けられていて、糸の 他端には等しい質量mのおもりQ およびQ' が取り付けられるようになっている。 物体 Pと斜面との間の静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとし、滑車、糸の質量お よび滑車の摩擦を無視して以下の問いに答えよ。Am (1) おもりQおよび Q' がない場合、 9を徐々に増していくとき、Pが斜面を滑り落ち 始める角度0°の正接 (tan 0 ) をμを用いて表せ。 00°のとき、おもり Q Q'を取り付け、その質量mをある範囲の値にすると、 Pを斜面に静止させることができる。 その下限値m を M, 0, μを用いて表せ。 (3) 同様に上限値m2をM, 0, μを用いて表せ。

問5の導出というのは、実際に左辺にX1とT1を代入してv0になる計算過程を書けばいいんですか？ それか、答えのようにcos＝とtan＝を出して1+tan^2＝のやつに代入した方がいいんですか？ X1とT1とtanθはそれぞれ分かってる状態です。

道)とし, 小球の大きさや空気抵抗は無視できるとする。 重力加速度の大きさをg とする。 y Vo m 図1 (1) 小球が地面に落下するまでの運動を考える。 問1 時刻t における小球の位置のx座標とy座標をt, vo, 0,g を用いて表せ。 問2 小球の最高点のy座標Y」 を, 0, 0, g を用いて表せ。 問3 小球が投射されてから地面に落下するまでの時間 T を, vo, 0,g を用いて表せ。 問4 小球が地面に落下したときのx座標 X」 を, vo, 0, g を用いて表せ。 x (2) 小球が投射された瞬間の速さひ と投射角を精密に測定するためには, 高精度の機器が なければ難しい。 しかし, 小球が投射されてから地面に落下するまでの時間 T とその水平 距離 X, は,容易に測定することができる。 そこでvo と 0 を, X1 と T で表すことを考えよ T₁² う。まず を計算すると, tan 0 が g, X1, T を用いて X1 tan 0 = ア と表せる。 ①式を使うと, voもg, X1, T1 を用いて次の②式のように表せる。 X₁² g²T² + Vo = VT2 4 2 問5 ② 式を導出せよ。 次に,ひと0の値を調節して, 座標位置x = L, y = 0 (Lは正の定数)に小球を落下さ せるための条件を調べよう。 ②式で X = L とおけば, vo は T のみで定まる。