③の問題について、解説の赤線の部分で、pとbを逆にしてはいけないのは何故ですか？

1 次の文章中の空欄①, ②. ④ 〜 ⑨ を数式で,③)を語 句で埋めなさい。 図のように、斜面と水平面と円筒面がなめらかにつな がった経路上での、小球の運動を考える。 斜面上の点A から小球Pを静かに放すと、小球Pは斜面を下ったのち 水平面上の点Bで小球Qに衝突した。 衝突ののち小球Q が運動を開始し, 円筒の内部に導かれて内壁に沿って運 動した。 小球の運動は鉛直面内で起きるものとする。 重 力の作用する方向は鉛直下向きで,重力加速度の大きさをgとする。小球の大きさおよび経路上の摩擦や 空気抵抗は無視できるものとする。 B の比で決まり、 小球 P M m M と表される。 PUA VB A h 0 (iⅰ) はじめに小球Pは斜面上の点Aで静止している。斜面の傾きを0とし、小球Pの質量をMとする。こ のとき斜面から小球Pにはたらく垂直抗力Nは, 0, M, g を用いて N = ( ① ) と表される。 点Aの水 平面からの高さをんとする。 小球Pが斜面を下ったあと, 水平面を移動する速さは, 0, M,g,hの中か ら必要なものを用いて,ぃ= ( ②2 ) と表される。 (i)次に小球Pは,この速さで、点Bに静止している質量mの小球Qに衝突した。 衝突の前後で小球Pと 小球Qの運動エネルギーの和は変化しないとする。 この条件を満たす衝突は ( ③ ) 衝突と呼ばれる。 このとき、衝突の直後に小球Pと小球Qが互いに遠ざかる速さ(相対速度の大きさ)は①と等しい。 衝突 の前後で運動量が保存されることを考慮すると, 衝突後の小球Qの速さ vs は, v, M, m を用いて, UB = ( ④ ) と表される。 この衝突の直後に小球Pが小球Qと同じ方向に運動する条件は, v, M, mか ら必要なものを用いて, M>( 5 ) と表される。 (Ⅲ) 続いて小球Qは、この速さひで,直径んの円筒の内部に進入し、内壁に沿って運動した。 小球Qは経路 の途中で内壁から離れないものとすると、 経路の最高地点Cで速さが最小になる。 点Cでの小球Qの速さ vcは,UB, m,g, hから必要なものを用いて,vc=( ⑥ ) と表される。このとき点Cで小球Qにはたら 遠心力は,vs, m,g,hを用いて, F= ( ⑦ ) と表される。 点Cで小球Q が内壁から離れないため の条件は,F≧mg であるので,これを満たすvBの条件は,mg, hから必要なものを用いて, UB≧( ⑧ ) と表される。 以上の② ④, 8⑧の結果, 小球Q が内壁から離れないための条件は、質量Mと 3-(-3) hiel·lul 小球 Q m h

(3)の解き方が分かりません。回答を見ても。教えてください🙇‍♂️

180. 失われた力学的エネルギー図のように、水平とのな す角が45℃の粗い斜面上に、質量 m[kg]の物体を静かに置く と、物体は斜面をすべり始めた。 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[m/s'] とする。 (1) 物体にはたらく重力, 垂直抗力はそれぞれ何Nか。 (2) 物体が斜面を距離 s〔m〕 すべる間に、重力, 動摩擦力, 垂直抗力がした仕事はそれぞれ何Jか。 (3) 斜面を距離s〔m〕 すべったとき, 物体の速さは何m/sか。 (4) 斜面を距離s(m) すべる間に、 摩擦によって発生した熱量がすべて物体に与えられ たとする。 物体の比熱をc[J/(g・K)) とすると, この間における物体の温度上昇は何 (名城大改) 2 初に世にはたワ払しない。 (3) 運動エネルギーの変化は、物体がされた仕事に等しい。 s〔m〕 をす べる間に、物体は重力と動摩擦力から仕事をされ, その仕事の和は W,+W2〔J〕 である。 物体の速さをv[m/s] とすると, 2mgs2μ'mgs mv²-0= 2 p=√√√√2 gs (1-μ) (m/s) ATV 1 2 mv²= √2 mgs 2 m (kg) Hits 1/(a.k) tan s(m) -(1-μ) 別解 (1)(2) 直角三 角形の辺の長さの比を利 用すると、重力の各方向 の成分 mg Far + * mig √2mg 紫オベン

27 解説の1行目で、なぜBが高電位になるんですか？ あと、図1の印の部分がどうしてこうなるのか分かりません 解説をお願いします🙇‍♀️

** * 面積Sの3枚の金属板A, B, C を間隔で並べ, 図のように電池や導線で結ぶ。 B上の電荷を求めよ。 次 にスイッチ Kを切り, B を上にxだけ上げたときの BC間の電位差 V' を求めよ。 間隔dのときの容量をC とし,誘電率をco とする。 KI VL A B C C C d d

この問題で、2枚目の図に書き込んだようにB点で上向きに摩擦力はかからないのですか？

11 * 粗い水平な床となめらかで鉛直な壁に,質量 M,長さ1の一様な棒AB を, 床から角0だけ 傾けて立てかけた。 そして棒の中点に質量mの 小物体Pを置いたところ, 棒の表面が粗いため Pは棒の上で静止し, 棒も静止したままであった。 A点で棒が床から受ける摩擦力の大きさは (1) である。 ただし,重力加速度の大きさを gとする。 D また,棒と床との間の静止摩擦係数をμとすると, 棒が静止してい ることから≧(2) の条件が成り立っている。Pの位置を少しずつ 変えていくと, A点からの距離がxの位置に置いたとき棒がすべらず に静止する限界になった。x=((3) である。李C (芝浦工大) B P (20 TO

この問題何度考えても分かりません。相対速度は【相手➖自分】なぜ車が自分になるのでしょうか？ どう考えても新幹線が自分でしょ。どうしたら自分が車という解釈ができますか

動いている人から見た物体の速度を相対速度という。 相対速度物体の速度見た人の速度 2物体A,Bが運動している場合, Bに対するAの相対速度といえば, Bと共に動く人が見た A の速度の こと。“に対する” はから見た”の 意だ。 本来, ベクトルの引き算である点 が大切。 直線上の運動なら,速度の 符号を考えてから引くことになる。 相対加速度についてもすべて同様 である。 相対速度(相対加速度)はベク トルの差, 見た人の分を引く AO VA B 根元を合わせて から差をつくる 直線上なら AO Bo VA ド VB 相対速度 同方向は 速さの差 VB 13 直上を新幹線 (全車両の長さ480m) が198 km/hで走り,平行に車A, B が 90km/hで走っ ている。 新幹線が車に出会ってから, 車Aを抜き 去るまでの時間 〔s] と, 車B とすれ違う時間を求 めよ。 車の大きさは無視する。 相手段 ･B に対する Aの相対速度 (m/s 1=2860 [00€ - 398 u=UA-UB KOTS ちょっと一言 逆に, vg と uが分かれば、AはA=vB+u と求められる。こ れは速度の合成だ。 たとえば, DB が船の速度 が船上で見た 物体の速度とすると, は岸に対する物体の速度だ。 逆方向は 速さの和 High 相対加速度が一定なら、等加速度運動の公式が用いられるが,相対速度 と相対距離 (正確には相対座標) をセットにしなければならないことに注意 しょう。 すべて、動いている人が見た値を用いること。 f/980/h 90ku/9 車 A 480m 新幹線 - 車B addlh

この問題の(4)。なんとなくピンときません。加速度aはma=μmgから求めることになるのですが、Pの動摩擦だけで済むことがあまりすっと入ってきません。確かに、摩擦がなければＰは置いて行かれるので、摩擦がPの運動源であるとは思いますが…

動 平上に置かれ 中に小物を 入れ、静止状態から箱に外力 平右向きに加えて運動させ る。との間の静止摩擦係数を 面の間の動摩擦係数もとする。力加速度をとする。 まず、ド=ドのとき、 P.Qは一体となって運動した。 (1) 加速度を求めよ。 TO BRASK 9 evel (1)~(4) (5),(6) Dint & Hint 90 (2) P Q から受けている摩擦力の大きさ」を求めよ。 (3) P,Qが一体となって運動するためには、Fはいくら以下でなけ 扱う。 Qと水平 ればならないか。 その限界値を求めよ。 次にFF (F)として、静止状態から動かすと、Pは箱Qに 対して滑って動いた。 (4) Pの加速度とQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端からの距離の所にあったとする。PがQC 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に、外力は加えず 静止状態から箱Qだけに右向きの 与える。 (6) P1離れた箱の左端に達するためには, はいくら以上 (鹿児島大+名古屋市

向心力ではなく遠心力を使うのはなぜですか？ 向心力で考えても同じ答えになりますか？

91* 滑らかな水平床上を長さの糸に結ばれて角速度 で円運動する質量mの小球Pがある。 糸の端は 高さんの点Oに固定されている。 糸の張力と床 からの垂直抗力Nを求めよ。 ωがある値 wo をこえ るとPは床から離れる。 ω を求めよ。 面から離れる垂直抗力=0 h O hi 1 市 P

(1)で、解答はmgsin30°って書いてあるのですが、移動距離を含めず計算していいんですか？

図のような, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。 質量 40kgの物体を斜面上でゆっくり す AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.810m、 m/s2 として,次の各問に答えよ。 日 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 -10** (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか｡ 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは, 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て,Fの大きさを求める。とす (2) (3) W=Fxcose」 を用い 解説 (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか ら、 E F=mgsin30° =40×9.8× 1 2 =1.96×102N √3 mgsin30° 2.0×10°NEの速 130° 19.8mgとす N hi mg 2mgcos30° 30° A 130° 至向題 129 FRESCA (O W'=(40×9.8) ×10×cos120° |=-1.96×10°J tum (2) 物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、 仕事 W W=(1.96×102) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。 重力がする仕事 W' は, =-1.96×10J B -2.0×10°J 別解 (3) 重力は保存力であり, その仕 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。 点Aを高さの基準とすると, 点Cの高 さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 C -2.0×10° 運動とエネルギー

なぜ、aはmに反比例すると書いてあるのに、左のグラフは曲線になっているのですか？🙏

m った。 [m/s2] 1.5 1.0 20.5 0 1 2 3 4m[kg] as [m/s2] 1.5 1.0 20.5 HILO O (b) a-1 グラフ 0.5 きさαは台車の質量に反比例するといえる。 1.0 [1/kg] (a)a-m グラフ 図 18 探究 4 から得られた結果 232 考察 以上より,台車にはたらく力が同じとき, 台車に生じる加速度の大 小?がある 小球1に大きさ

物理基礎の問題です。 基本例題7の(3)の答えなんですが、式の中には有効数字3桁(34.6や2.04)まで出ているのに答えで有効数字が2桁(1.4×10²)になっているのはなぜでしょうか？ わかる方回答よろしくお願いします。

基本例題 7 斜方投射 [物理 200 水平な地面から, 水平とのなす角が30° の向きに, 速さ40m/sで小球を打ち上げた。 図のようにx軸, y軸をとり,重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として 次の各問に答えよ｡ 指針 小球は, x 方向には速さ40cos 30° m/s の等速直線運動をし, y方向には初速度 40sin 30°m/s の鉛直投げ上げと同じ運動をする。 最高点に達したとき, 小球の速度の鉛直成分は 0 であり, 打ち上げてから地面に達するまでの時間 は, 最高点に達するまでの時間の2倍となる。 解説 (1) 速度x成分, y成分は, √3 ひx=40cos30°=40x -=20√3 2 =20×1.73=34.6m/s 35m/s v=vosino-gt=40sin30°-9.8×0.20 x 1/12-1.96=18.0m/s 18m/s =40x 625 y (1) 打ち上げてから0.20s後の速度のx成分, y成分と, 位置のx座標, y 座標を求めよ。 (2) 打ち上げてから最高点に達するまでの時間を求めよ。 (3) 地面に達したときの水平到達距離を求めよ。 af ove 40m/s Som 40m/s ~ 30° 基本問題 41,42 位置のx座標、y座標は, MONS x=vxt=34.6×0.20 =6.92m 6.9m y=uosino.t-1/2gt2 HIE =40sin30°×0.20- 29t² x 1/12/3×9 ×9.8×0.20² =3.80m 3.8m 300 (2) 求める時間は, vy = 0 となるときであり, 「vy = vosino-gt」から、小 0=40sin30°-9.8×t t=2.04s 2.0s (3) 水平方向には等速直線運動をし、地面に達 するまでに (2)で求めた時間の2倍かかるので、 x=vxt=34.6×(2.04×2)=141m 1.4×102m 2. 落下運動 17