(1)、(2)、(3)の解き方を教えて欲しいです。

6 (記述式) 図のように、 なめらかな床の 上に質量2mの板を置き、そ の右端に質量mの小さなおもりを置き、板を水平右向きに大きさFの 力で引っ張る。おもりと板の間の静止摩擦係数をμ、重力加速度の大 きさをgとする。 F=mgのとき、 板とおもりは一体となって動いた。 (1) 板とおもりの加速度の大きさはいくらか。 (2) 板からおもりにはたらく摩擦力の大きさはいくらか。 (3) この後、力Fを大きくしていくと、 おもりは板の上を滑り始めた。 この時の力Fはいくらか。 2m m

(1)、(2)、(3)の解き方を教えて欲しいです。

6 (記述式) 図のように、 なめらかな床の 上に質量 2mの板を置き、そ の右端に質量mの小さなおもりを置き、 板を水平右向きに大きさFの 力で引っ張る。おもりと板の間の静止摩擦係数をμ、重力加速度の大 きさをgとする。 F=mgのとき、 板とおもりは一体となって動いた。 (1) 板とおもりの加速度の大きさはいくらか。 (2) 板からおもりにはたらく摩擦力の大きさはいくらか。 (3) この後、力Fを大きくしていくと、おもりは板の上を滑り始めた。 この時の力Fはいくらか。 2m m A

基本例題の㈢の式の、二分の一ｋ（Ｘ−Ｘ0）二乗の意味がよくわかりません。教えてください🙇

- 発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー。 図のように, 天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをgと する｡ (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 (3) おもりが達する最高点の,点0からの高さはいくらか。 「考え方] 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 解答 (1) ばね定数をkとすると, 点0 での力のつりあいから, kxo-mg=0 よって,k=mg XCO ...1 (2)点を重力による位置エネルギーの基準とする。 点0でのお もりの速さをひとすると,点A と点 0 での力学的エネルギーは 等しいから, -meat 0+ (−mga) +1¹k (xo+a)² = mv² +0+kx² 3/2 k ①.②から1/2/ka²=1/12m² よって,v=aymm 1, 5. 仕事と力学的エネルギー 57 =a^ A ①③から12/2/ka²/12/2k.xよって、x=a , g Xo (3) 最高点では速さは0になる。最高点の点Oからの高さと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから, 0+(-mga)+1/12k (x+a)^=0+mgx+1/2/k(x-xa)? ACCESS 3 発展問題 37 仕事と運動エネルギー なめらかな水平面上に静 止する質量mの物体に, 一定の向きに大きさFの力を 2.Fo 加えたところ、物体は力の向きに直線運動をし, F と物 体の移動距離xとの関係は図のようになった。 (1) x=0~xo, x=x0~2xo, x=2x0~3xo, x=3x~4.xCo FA For 0 自然の長さ 200000000年 で Xo A 000000000 [補足] (3) 点Oをおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき, 自然の長さ の位置はx=x である。 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx360 ⇒最高点の位置が どちらの場合でも、 弾性力による位置エ ネルギーは k(x-x)² 頻出重要 2x 3.x 4.xo x

この問題のaの値は出たんですけど、T´の値が出ません…！aをBの式に代入しても、T´の値がなぜこうなるのか理解できません🙏🏻🙇🏻‍♀️ だれかわかる方教えてください。

A ma=T' - mg sin 0 - mg cos 0 B: Ma-Mg-T'. この2式を連立させて解くと, M-m (sin 0+' cos 0) a= T' = g M+m Mm (1+sin 0+μ'cos 0) g M+m

2番で、なんでAとBの式を立てなければならないのか分かりません。教えてください

86 連結した2物体の運動 考え方 れ糸の張力がした仕事の分だけ変化する。 (1) 糸の張力は, Aに対しては移動の向き と同じ向きに, B に対しては移動の向き と逆向きにはたらく。 よって, 糸の張力 が A,B それぞれにした仕事を WA〔J〕, WB 〔J〕 とすると, Wa=Txh=Th[J] WB=-Txh=-Th〔J〕 ・A: A, B には,保存力以外の力として糸の張力がはたらく。 A,Bの力学的エネルギーはそれぞ ・B: よって, v= 2Mgh m+M A Th (J), B-Th[J] (2) 床に衝突する直前のBの速さをv[m/s] とする。A,B それぞれに ついて,はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準として, (力学的エネルギーの変化)=(糸の張力がした仕事) の関係を使うと, (mv²+0)-(0+0) = Th (1/12/M²-Mgh) (0+0)=-Th ①+②から, 1/2mv²+1/12/M²-Mgh=0 - [m/s] - A kh 50 TAM DE (D amsalter. T B 0.8+0=31 ... 2 Lapter de (m+M)v2=2Mgh 2Mgh m+M [m/s] (2) B が床に衝突する直前 のAの速さはBと同じ で, v[m/s]である。 21.049 [補足 A, B 全体でみると, 張力がした仕事は 0 とな り,A,B 全体の力学的 エネルギーは保存される。

（1）の、糸の張力のする仕事の仕事率 で、 Tって物体Aに繋がってる所には働かないんですか、？🙇‍♂️

思考 □108. 仕事率 粗い水平面上の物体Aに, 軽い糸の一端をつけ, なめらかに回転する滑 車に通して,他端に質量m[kg]のおもりBを つる。Bに鉛直下向きの初速度v[m/s] を 与えると,そのままの速度で運動し続けた。 重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) B にはたらく重力のする仕事の仕事率P] [W] と, 糸の張力のする仕事 の仕事率 P2 [W] を求めよ。 AI THE って B Imgi

○○がする仕事 ってどういうやって考えたらいいんですか？ （1）みたいに 重力がする仕事 って書かれて、解説のように 斜め下が移動の向き だと考えるのってなんでですか？ どの向きで考えたらいいのか分からないです🙇‍♂️

[ . □106. 斜面上をすべる物体と仕事質量 10kgの物体が, 水平とのなす角30°の粗い斜面を 2.0m すべりおりる。 物体と面との間の動摩擦係 数を0.20, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 重力がする仕事は何Jか。 (2) 垂直抗力がする仕事は何Jか。 問題|||||||| 標準 (3) 動摩擦力がする仕事は何Jか。 10kg 2.0 m 30° Q 9EN 106 (1) (2) (3)

物体AとBは一定の大きさの加速度で運動してるのに、なぜ問題を解く時に力のつりあいの式を立てることができるのですか？教えてください🙏

次に、図5のように, AとBの位置を入れかえて, Aを板上に置いて手で支えて全体 を静止させてから, A を支えていた手を静かにはなしたところ、 AとBは一定の大きさ の加速度で運動した。 ただし,常に A と滑車の間の糸は水平に,Bと滑車の間の糸は鉛 直になっており,AとBは同一鉛直面内で運動するものとする。 また,A が滑車の位置 に達する直前までの運動について考えるものとする。 1 T 板 Am 4 mg-f mg T. 台 (2) T-f 糸 図 5 A の水平方向についての運動方程式 : Bの鉛直方向についての運動方程式 : 2mg 問7 A,Bの加速度の大きさをα, 糸が A,Bを引く力の大きさを T, A が板から受け る動摩擦力の大きさをfとする。 A の水平方向についての運動方程式, B の鉛直方向 についての運動方程式はそれぞれどのように表されるか。 次の式中の空欄 ア イ に入れる式として正しいものを,下の1~6のうちから一つずつ選び、番号 で答えよ。ただし、同じものをくり返し選んでもよい。 また, A は水平右向きを正, Bは鉛直下向きを正とする。 5, 2mg-T ma= 2ma: 滑車 = T ア イ B 2m 3T-mg 62mg-f 2

なぜA、Bに働く張力Tはどちらも等しいのですか？教えてください🙏

図のように、水平面上に置かれた質量M [kg]の物体A に軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量m[kg]の物 体Bをつり下げたところ, A,Bは動き始めた。 このとき のA,Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求めよ。 ただし,重力加速度の大きさをg [m/s2], Aと面との間の 動摩擦係数をμ' とする。 指針 A, Bは糸でつながれたまま運動す るので,両者の加速度の大きさは等しい。 また, それぞれが糸から受ける張力の大きさも等しい。 各物体が受ける力を図示し, 物体ごとに運動方程 式を立て,連立させて求める。 解説 糸の張力をT 〔N〕, Aが受ける垂直 抗力をN〔N〕,動摩擦力を F'[N] とすると, A, Bが受ける力は図のようになる。 Aが受ける鉛直 方向の力のつりあいから, N=Mg であり, 動摩 擦力 F' は, F'=μ'N=μ'Mg A,Bのそれぞれの運動の向きを正とし, 加速 度をα 〔m/s2] とすると, 運動方程式は, A a= F' NA Mg 式 ①,②から, T A: Ma=T-μ'Mg B: ma=mg-T m-μ'M m+M A M[kg] ・・・ ① ...2 -g[m/s²), T=- TB Ba mg m[kg] |B (1+μ')mM m+M -g[N]

(2)の実際に引く距離がこの式になる理由が分かりません。 教えて頂きたいです。

g 質量 1.0kgの物体を 5.0mの高さまでゆっくりと引き上げる。 重力加速度の を 9.8m/s2 とする。 (1) 鉛直上方に引き上げるとき, 必要な力と仕事はいくらか。 (2) 傾斜 30°の滑らかな斜面に沿って引き上げるとき, 必要な力と仕事はい 見る (1) 必要な力は,mg = 1.0×9.8 = 9.8 N W=Fx より W = 9.8×5.0 = 49J ×/1/2= (2) 必要な力は, mg sin 30°= 1.0× 9.8 x 4.9 N 高さ 5.0m 引き上げるとき, 実際に引く距離は W=Fx より, W=4.9×10= 49J 5.0 sin 30° = 10m となるので,