(3)の運動エネルギーの総和の問題で、なぜ2枚目のように解いてはいけないのですか。A,B,C,D全て同じ速さだと思うのですが...

必解 30. <あらい板上の物体の運動〉 物体 D (2m) 物体A(2m) 物体B(3m) 机 物体 C (m) 図のように, 水平な机の上に直方体の物体Aを置 その上に直方体の物体Bをのせる。 Bには物体 Cが, Aには物体Dが,それぞれ糸でつながれてお り,CとDは, 机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, Dの質量は,そ れぞれ, 2m〔kg〕, 3m[kg], m 〔kg〕, 2m [kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが, AとBとの間には摩擦力がはたらく。 初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき, 静かに手をはなして運動のようすを観測する。 運動は紙 面内に限られるものとし, また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。滑車はなめらかで軽く, 糸は軽くて伸び縮みせず、たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさをg 〔m/s'] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに,Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2)このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3)Dがん 〔m〕だけ落下したときの, A, B, C, D の運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで, Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の, AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5)Dがんだけ落下したときの, A, B, C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に,Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。ただし、このときのAとBの間 の動摩擦係数を1/3として、次の問いに答えよ。

問4の答えが(ニ)なのですが、なぜかわからないので教えて欲しいです！

[3] 以下の問の答を記入せよ。 図1に示すように、屈折率 n(n, 1), 厚み Dの透明な樹脂の一方の面に平坦な金属の 板を接着し, 金属をつけていない方の面に, 屈折率 n の半円柱状のガラスを密着させた。 このときレーザー光線をガラス表面に垂直に, 0点を通るように入射させる。 ガラスと樹脂 の境界面に角度iで入射したレーザー光線は,角度rで屈折した後,光線は金属面で反射し 樹脂と空気の境界面上のP点から角度0で出ていった。空気の屈折率を1として,以下の 問に答えよ。 ガラス N2 樹脂 D N1 図 1 問1 屈折率 n を,n, i, rを用いて表せ。 レーザー光線が0点を通過するようにしたまま, 角度iを大きくしていくと, ちょうど i=icのとき,P点で全反射が起こった。 また,このとき OPの長さはLだった。 JR 問2 屈折率n を, ic を用いて表せ。 問3 屈折率を,LとDを用いて表せ。 問4 ガラスの材質を変えて屈折率n が変化しても,角度を調節することにより,P点 で全反射が起こるようにしたい。 これが可能であるための必要十分条件を、次の(イ)~(ホ) の中から一つ選べ。 (イ) n2 >n1 (口) n < ni (ハ) n2=n1 (二) n2 >1 (ホ) n2 1

高校物理です。 この剛体が傾く条件がはっきり理解できません。どのような仕組みでこのような不等号が分かりますか？どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

⑥ 剛体が傾く条件 m M (a) 引かないとき (b) 引く力 を加え, 大きくしていくとき T (c) Tを大きくし 傾き始めるとき T N 重力の 作用点は 重心 N AN このとき mg mg mg F 力のモーメントはつりあい,Nの作用 点は剛体の端のほうへ移動していく 剛体が傾くかすべりだすかの条件 摩擦力が十分に大きいと仮定して,剛体が傾く F<μN すべる前に 瞬間の摩擦力の大きさFを求める。 傾き始める ② Fと最大摩擦力 μNとの大小関係を考える(μは静止摩擦係数)。 N Nの作用点は 剛体の端 と囲ま 微小区 方形の 和が は、 静止摩擦力 F F>μN 傾く前に すべり始める

木片の弾丸打ち込み問題です。問題文には「木片と弾丸は一体となって等速で動いた」とあるのですが、⑵の解答の1行目には「木片が静止する」と書いてあります。いまいち木片および弾丸の運動が理解できていないので、どなたか教えていただきたいです。もしかして誤解答ですか？

H 19 [る運 HCE それぞれ求め 155 木片への弾丸の打ち込み 質量 M の木片が滑らかな m Vo 水平面上に置かれている。 その木片に質量mの弾丸をvo の速さで表面に垂直に打ち込む。 その後, 木片と弾丸は一 体となって等速で動いた。 弾丸が木片の中を進むときに小平 a は、重力の影響は考えなくてよく, 弾丸が木片から受ける>) 抵抗力の大きさは弾丸の速さによらず一定で, fとする。 (1) 弾丸と一体となった後の木片の速さを求めよ。 また, 弾丸が木片に当たってから 木片と弾丸が同じ速さになるまでの時間を求めよ。 (2) 木片の中で弾丸の止まる位置の, 弾丸が当たった表面からの距離を求めよ。

高校物理です。この問題の(2)ですが、3枚目の私のやり方ではなぜダメなのでしょうか？答えのやり方の意味は分かるのですがなぜそのやり方なのか分かりません。どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

応用問題 88 動く板の上での物体の運動 図のように, な B めらかで水平な床の上に質量 2.4の直方体の物体A 床 F A があり,その上に質量Mの直方体の物体Bを置いた。 物体Aに大きさの水平な力を加え続けたところ, 物体A,Bは一体となって動きだし た。物体AとBとの間の静止摩擦係数をμとし,重力加速度の大きさはgとする。 (1) 物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 (2) 物体Bが物体Aから受ける摩擦力の大きさはいくらか。 (3)次に,物体Aに加える水平な力を大きくしたところ,その大きさが値Fをこえると, の上ですべった。 F。 はいくらか。 [17 近畿大 改] 78,79

高校物理です。 この問題の意味が全然わかりません。境界面での深さでの圧力が等しいことはわかったのですが、下のそれより下の曲線の部分の水はなぜ考えないのですか？どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

84 液体の圧力■ 一様な太さのU字管に入れた水と油が図 ✓の位置でつりあっている。 水と油の境界面から液面までの高さ はそれぞれ6.0cm, 7.5cmである。 水の密度を1.0×10°kg/m² 6.0cm として,油の密度を求めよ。 図の位置でつり合っている 19位置で圧力が等しい 水 7.5cm

高校物理です。 この問題の｢同一の深さであれば液体内の圧力は等しい｣の意味が理解できません。密度だって深さだって違うのになぜそうなるのですか？もしくはそういうものと覚えるのが普通ですか？どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

84 液体の圧力 一様な太さのU字管に入れた水と油が図 ✓の位置でつりあっている。 水と油の境界面から液面までの高さ 水 はそれぞれ6.0cm, 7.5cmである。 水の密度を1.0×103kg/m² 6.0cm として、油の密度を求めよ。 7.5cm

高校物理です。 この問題なのですが解答を見ると、エレベーターが上昇する力Fについてなにも式がありません。垂直抗力と重力mgだけの運動方程式が作られている理由が分かりません。エレベーターごと動いているのになぜ関与してこないのですか？どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

10 8 6 D 42 0 2 4 6 8 10 12 14 16 t〔s〕 3 70 運動方程式■ 図はエレベーターが 上昇したときのv-t図である。 このエレベーターにのっている質量 50kg [m/s] 50kgの人が, エレベーターの加速, 等速, および減速中に,それぞれ床に及ぼす力の 大きさは何か。 ただし, 重力加速度の大 きさを 9.8m/s とする。 V 例題 13

高校物理です。 この問題ですが、なぜ(2)では垂直抗力があるのに、(1)の問題では考えずにT1を表せるのですか？垂直抗力が発生する条件の違いはどこですか？どなたか教えていただきたいですm(_ _)m

早 このつりあい 基 62 滑車につるした板上の人のつりあい■ 天井に取りつけたなめらかな滑車に ひもをかけ, ひもの一端は人を乗せた板につなぐ。 板に乗っている人の質量を m 板の質量を m2 [kg], 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 ただし, m>m2とす、 (1) 図1のように板に乗っている人と別の人が, つり下げた ひもの端を大きさ T1 [N] の力で静かに引くと床から板が 離れた状態で静止した。 T1 を m1, 2, gを用いて表せ。 (2) 図2のように板に乗っている人が, 自分でひもを大きさ T2 [N] の力で静かに引いたところ床から板が離れた状態で 静止した。 人が板から受ける垂直抗力の大きさを N2 [N] とする。 T2 および N2 を m1, 2, g を用いてそれぞれ表 せ。 [17 金沢医大 改] 55 M2 図 1 図2

高校物理です。 この問題の(1)なのですが糸の両端は力の大きさが等しいというのは理解していますが、2枚目の解答にあるような滑車の上下が同じ力になるというのはそういう定義ですか？？そういうものとして覚えるのでしょうか？

156 動滑車を含むつりあい 糸1を定滑車と動滑車にかけ て質量 M[kg] の小球Aをつるし、動滑車には糸2で質量m [kg] の小球Bをつるしたところ, 2球は静止した。 重力加速度 の大きさを g 〔m/s2] とし, 糸と滑車の質量, 糸と滑車の間の摩 擦を無視する。 V(1) 糸1がAを引く力 (糸1の張力) を T1[N] として,糸2がB を引く力(糸2の張力) T2 [N] を T1 を用いて表せ。 (2)M と m が満たす関係式を求めよ。 糸 1 Dmg A(M) B(m) 2