この運動では弾性力はどこでも上向きの力ですか？

182 鉛直ばね振り子■ 図のように, ばね定数k [N/m] の軽いばねの上 端を固定し,下端に質量m[kg]のおもりをつけて鉛直につるしたところ, おもりにはたらく力がつりあって静止した。 この位置を原点とし、鉛直下 PROVIN 向きを正とする。この位置からおもりを鉛直下向きに引き下げたあと、静か に手をはなすとおもりは単振動をした。 重力加速度の大きさをg [m/s2] と する｡ m 1x (1) つりあいの位置でのばねの自然の長さからの伸び x 〔m〕 を求めよ。 (2) おもりが位置 x [m] にあるとき, おもりにはたらく力の合力 F [N] を求めよ。 (3) (2)のとき,加速度を α 〔m/s2] として, おもりの運動方程式を立てよ。 (4) 単振動の角振動数ω [rad/s], 周期 T [s] を求めよ。 (5) おもりが鉛直上向きの速度で原点を通り過ぎてから、 初めて最高点に達するまでの 時間 t [s] を求めよ。 15138, 190, 191, 193

力学的エネルギー保存の法則の問題(写真の赤丸の問題)について質問です。解説の「速さが最大になるときの物体の位置をとする。板を取り去った 直後とで，力学的エネルギー保存の法則の式を立てる」とは、どう言うことでしょうか。また、「物体の位置がx2のとき、重力による位置エネルギー... Read More

の長さ h=250 -E 0° ngcos3 0° _mgcos30 30° 168. 弾性体のエネルギー 解答 (1) 解説を参照 (2) (4) x= mg k V= x= mg_ k m k て,x2= g 物体は重力弾性力、垂直抗力を受け、それらの力はつ りあっている。物体の位置がxのときのつりあいの式を立てる。また, 板が物体からはなれるとき,垂直抗力が0となる。(3)物体は重力,弾 性力の保存力だけから仕事をされ,その力学的エネルギーは保存される。 ばねの伸びが最大になるとき, 物体の速さは0 となる。 (4) 運動エネル ギーをxの関数として式で表し, 速さの最大値を求める。 解説 (1) 物体の位置がxのとき, 弾性力は鉛直 上向きにkx であり, 物体が受ける力は図1のよう に示される。 力のつりあいから, mg-kx-N=0 N=mg-kx ...① これから, Nxとの関係を示すグラフは、図2の ようになる。 (2) 板が物体からはなれるときは, N = 0 となる。 (3) mg 図2のグラフから, N = 0 となるxの値は, x= k 2mg k mg のとき, k 図1 Rx N x=0, x = 0 は板を取り去った位置なので、 解答に適さない。 したがって 2mg k mg (3) x=0を重力による位置エネルギーの基準とし, 板を急に取り去っ た直後と, ばねの伸びが最大になったときとで, 力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 板を急に取り去った直後, 運動エネルギー, 重力および弾性力による位置エネルギーは,いずれも 0である。 ばね の伸びが最大になるときの物体の位置を x1 とすると, その位置での 運動エネルギーは 0, 重力による位置エネルギーはmgx, 弾性力 による位置エネルギーは 1/12 kx² と表される(図3)。これから,力学 図3 的エネルギー保存の法則の式を立てると, 0=0-mgx + 1/23kx120=x(kx-2mg) 1 mv² は最大値 2 (4) 速さが最大になるときの物体の位置を x2 とする。 板を取り去った 直後とで, 力学的エネルギー保存の法則の式を立てると 0=1/2mv-mgx2+1/12kx2² 1/12mmx212/2kx=-12/21(キュー)+².② m²g² mg 2mg_ k 速さが最大となるのは, 式 ② が最大値となるときである。 したがっ m²g² となる。 2k (1) 問題文の 「ゆっく りと下げ･･･」とは,力が つりあったままの状態で 板を下げることを意味す る。 NA mgs 図2 E=0 mg k F000000006 i + 1/2kx ₁² E=0-mgx+- 0 X1 1x (3) 物体の力学的エネ ルギーは, 運動エネルギ 一. 重力および弾性力に よる位置エネルギーの和 である。 第1章 力学Ⅰ 物体の位置がx2のと き, 重力による位置エネ ルギーはmgx2, 弾性 力による位置エネルギー は kx2²/2 となる。 0/1 m² の最大値を求 めるには,式 ② のように 平方完成をするとよい。 101 some きる。 体に力を加えて, 一定の いて,この力がする仕事の仕事率を求めよ。 ただし, 度の大きさをgとする。 (1) 物体と斜面との間に摩擦がない場合 (2) 物体と斜面との間の動摩擦係数がμ' の場合 →例題13 [知識] 69. 動摩擦力と仕事■ 水平面上の壁にばね定 数kのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物 168. 弾性体のエネルギー図のように, ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として, 鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で,物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置 x を求めよ。 (4) (3) の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置 x と, そのとき (3) 板を急に取り去った場合,ばねの伸びが最大となるときの物体の位置xを求めよ 速さ”をそれぞれ求めよ。 (拓殖大改) 自然の長さ 自然の 長さ 物体 板| Os→0 ばね < 0000 X 体を取りつけた。 ばねが自然の長さのときの物 日本の位置Oを原点とし、 右向きを正とするx軸 をとる。 物体を、原点Oからx軸の正の向きに距離はなれた位置Pまで引き,静か なすと、物体はx軸の負の向きに向かって動き出し, 0から距離s はなれた位置 停止した。 この運動では,PとQの間のある点で物体の速さが最大となることが観測 た。 物体と面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 物体が位置Pにあるとき, ばねにたくわえられている弾性エネルギーはいくら 物体が0から距離 x はなれたPとQの間の任意の位置Rにあるとき, 物体の エネルギーはいくらか。 物体が静止する位置Qの座標s はいくらか。 物体の速さが最大となる位置を求めよ。 (愛知教育大

⑴です。 どうしてT1にマイナスがつくんですか？

[知識] 16. 棒のつりあい 重さ 60N 長さ 0.80m の一様な太さの棒を、次のように糸でつる して静止させだ。 各図に示された糸の張力の大きさ T1,T2, 長さx を求めよ。 21⁹ (1) (2) (3) N T2 T₁ T 60° 一 Tuma 0.60m 0.00 SS moan CON 20N 例題3

この問題の⑴、⑵の解き方がわかりません 教えてください

⑧8 図のように、水平とのなす角が30°の斜面上に,質量 8.0kg の物体 A を置き, 軽いひもをつけて滑車にかけ, 質量 6.0kgの物体Bをつるして静 かにはなした。 次の各問に答えよ。 (1) 斜面がなめらかな場合, A B の加速度の大きさと, ひもの張力の大 きさを求めよ。 次に、斜面に摩擦があり,Aとの間の静止摩擦係数を0.50, 動摩擦係数を 0.40 とする。 8.0kg 130~ 6.0kg (2) ひもがたるまないようにBに下向きの初速度を与え, A を斜面に沿って上向きにすべらせた。すべってい る間のABの加速度の大きさと, ひもの張力の大きさを求めよ。

物理の斜面上の運動です。 ほぼ全て分からないので解説をお願いしたいです🙇🏻‍♀️‪‪ 41の(1)は比率をなんのために出しているかがわからないです。 (2)は自分は3枚目の写真の求め方で出したのですがこの計算式はこの問題にあっているのかを知りたいです、 (3)は質量を変えて... Read More

4. 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面に質量2.0kgの物体 Aを置いたところ, 物体Aはゆっくりとすべり始めた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 物体Aが斜面にそって下向きに受ける力の大きさ F [N] を求めよ。 (2) 物体Aの加速度の大きさ [m/s²] を求めよ。 (3) 物体Aのかわりに質量1.0kgの物体Bを置いた。 加速度の大きさ 4B [ M/S'] を求めよ｡ (2) 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面上に質量 5.0kgの物体を ,これに糸をつけ, 斜面に平行に上向きの力を加えて, 物体を引き上げたり下ろ りした。 重力加速度の大きさを 9.8m/s' とする。 の張力の大きさが40Nのとき, 物体の加速度αはどの向きに何m/s² か。 体の加速度が斜面下方に 1.9m/s² のとき, 糸の張力の大きさは何Nか。 (1) 30° 130° 例題

物理の問題です。 この画像の答えは「キ」になるのですか、何故なのか教えてください🙏

14 図のように, 水平な床から 高さんにある小球を, (a) 鉛直 下向き, (b) 水平右向き, (c) 鉛 直上向きにすべて同じ速さ v で打ち出す。 ただし, 空気抵 抗は無視できるものとする。 h (a) que (b) vo (c) tvo /(a), (b), (c) のように打ち出された小球が, 初めて床に到達する までの時間をそれぞれ1, $2, 13 とする。 11, 12, 1の大小関係を表 す式として正しいものを, 次のア~ケのうちから1つ選べ。 イ >= t 2 =t2=t 7 t₁ = t3>t₂ I t₁>t₂> t3 ウ カ>2=t3 * t₁=t₂> t3 t3>t₂>t₁ ク t3=t2>1 t3>t₂=t₁

《類題3》自分で解いてみたのですが、全然答えにたどり着けなかったのでどなたか解説お願いします😭😭🙏🙇‍♀️答えの途中式がなくて困ってます>_<

0 15 例題 3 理想気体の内部エネルギー それぞれ0.62m², 0.21m² の容積をもつ容 器 A,Bをコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が3.0×102K, 物質量が 15mol, Bには温度が4.0×102K, 物質量が10mol の単原子分子理想気体を入れる。 コックを 開いて十分な時間がたったときの温度 T [K] と圧力か [Pa] を求めよ。ただ し,容器と周囲との熱のやりとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は 一定に保たれるとする。また,細管の体積は無視する。 気体定数を | 8.3J/ (mol・K) とする。 32 指針 気体の混合で、外部と熱のやりとりがなければ全体の内部エネルギーは保存される。 単原子分子理想気体とあることから, (28) 式を用いてよい。 解 内部エネルギー「U = 2 nRT」 ( (28) 式) の合計が一定であるから x 15 x 8.3 x (3.0 × 102) + 303 × 10 x 8.3 × ( 4.0×10²) 2 よってか A 0.62m² 3.0×10²K 15mol = つなぎのに?? 2 15 x (3.0×102) + 10 × (4.0 ×102) 15 + 10 よってT= 混合後の気体の状態方程式 [pV=nRT」 (p.222 (13)式) は px ( 0.62 + 0.21) = (15 +10) x 8.3 x (3.4 × 102) ( 15 + 10) x 8.3 × ( 3.4 × 102 ) 0.62 + 0.21 = 3.4×102K × (15 + 10) × 8.3 × T = = 8.5 × 104 Pa B 10.21m² |4.0×10²K 10mol A 0.24m3 3.2×10²K 20mol 類題 3 それぞれ 0.24m², 0.40m²の容積をもつ容 器 A, B をコックのついた細管でつなぎ, Aには温度が 3.2×10°K, 物質量が20mol の単原子分子理想気体を入れ, Bは真空に する。 コックを開いて十分な時間がたった ときの温度 T[K] と圧力 [Pa] を求めよ。 ただし, 容器と周囲との熱のや りとりはなく,気体の内部エネルギーの合計は一定に保たれるとする。 ま た,細管の体積は無視する。 気体定数を 8.3J/(mol･K) とする。 ヒント 混合前の容器B には気体が入っていないので,気体の内部エネルギーはない。 T:3.2X1ok/P=8.3×10831 熱と気体 B (真空) 0.40m² a

この問題を解いて欲しいです。よろしくお願いいたします。

22:13 10月15日 (日) 3 □ S 練習問題 JU C ◊T*· TX T 図のように質量m[kg]の物体を板の上に乗せて、鉛直上向きに一定の加速度a [m/s2]で 板を動かした。 この時、いたから物体にかかる力の大きさf[N] を求めよ。 ただし、重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 a [m/s2] ↑ 板 物体 @ 16%

この問題を解いて欲しいです。よろしくお願いいたします。

22:13 10月15日 (日) □ S 運動方程式 EX C ... ?◊T*. T5 質量5.0kgの物体新戸をつけて鉛直上向きに65Nの力で引 く時の加速度aはどの向きに何[m/s2]か。 重力加速度の大きさを9.8 [m/s2 ] とする。 TX KT 65N 5kg 16%

この問題を解いて欲しいです。よろしくお願いいたします。

22:13 10月15日 (日) □ S 2物体の運動の例題 C ... (1) AがBを押している力の大きさf [N] を求めよ。 (2) 外部からAを押す力の大きさF[N] を求めよ。 ◊T*. らかな水平面上に質量 4.0kg、2.4kgの物体A、Bをお互いに接して置き、 水平方向からAをBの方へ一定の力F[N] で押し続けた。 この時の2物体は加速度1.5m/s2で運動した。 T SCURETAT d 1.96x タップして 1xに戻す 2x F B り 16% 3