(2)についてなんですが、なんでf≧u0Nになるのか分かりません💦 また、2枚目ではF＜uNとなり、イコールがつかない理由がわからないです。学校の先生から説明を受けましたがいまいち腑に落ちませんでした。どなたか教えてください🙇‍♀️🙏

(例題1)あらい水平面上にある重さ 20Nの一様な直方体を, 図の点0につけたひもで水平方向に引く。(教科書p36問11) (1)引く力を大きくしていくと, 引く力の大きさがF。[N]になった直後に, 直方体は水平面上をすべることなく傾き始めた。F。を 求めよ。 (2)(1)で, 直方体が水平面上をすべり始める前に傾き始めるためには, 直方体と水平面との間の静止摩擦係数がある値 Ho以上である必要がある。 Hoを求めよ。 シ0.10m 0)点0まゆりのモーメットのつり合い 0 Fox 0、20 - スo x 0.050 メ 0.20m 20 Fo = 5.0N N )f= MoN 5,04 Mox20 uoミ0.2ち

(2)の問題でF≦umgなのは分かるんですけど、最終的にu＞l／２ｈと ≧出なくなる理由が分かりません。Tとのモーメントを考えて回転する場合なので=は含んでは行けないと先生に言われましたがイマイチ腑に落ちませんでした💦教えてください🙇‍♀️🙏

0 は水平 基本例題6 物体が傾く条件 図のように,質量がmで, 縦, 横の長さがん, lの直方体の一 様な物体を水平であらい床の上に置き, 物体の上端に糸をつけ て水平に引く。重力加速度の大きさをgとする。 (1)引く力の大きさがTをこえたとき, 物体は床の上をすべる ことなく図の点Pの位置を軸に傾き始めた。Tを求めよ。 (2)(1)のようになるための床と物体の間の静止摩擦係数μの条件を求めよ。 22 15. 端は h Cに 棒は 指針(1)物体が傾き始めるとき, 物体の底面は床から浮き上がるが,端の点Pだけは床に接した ままである。このとき, 垂直抗力カNと静止摩擦力Fの作用点は点Pにある。 (2)傾き始めるときの静止摩擦力Fが, 最大摩擦力 μNより小さければよい。 11 解答(1) 物体にはたらく力は図のようになる。物体 鉛直方向の力のつ りあいより 水 は点Pの位置を軸に傾き始めるので, 垂直 抗力Nと静止摩擦力Fはともに点Pにはた らく。点Pのまわりの力のモーメントのつ りあいより IN N-mg=0 よって N=mg 物体が床の上をす べることなく傾き 始める条件は な 2 P F mgy ×6u -Txh=0 よって ア= 2 mgl 2h (2) 水平方向の力のつりあいより F<uN よって mgl <μXmg 2h T-F=0 よって F=T=ト mgl 2ん したがって μ>- 1 2h

(１)でTcos30°=mg のなぜTcos30°なのか分かりません。どうsinかcosかを判断したらいんですか？

2 ng 問題1 長さL, 質量 mの一様な棒 ABのA端と天井の 天井 間を糸で結び, B端に水平方向の力Fを加えると,糸 A が鉛直から30°傾いた状態で静止した。重力加速度の大 130° きさをgとして,以下の問いに答えよ。 (1) 糸の張力を mとgを用いて表せ。 BF (2) Fをmとgを用いて表せ。 (3) 棒が水平となす角を0とする。 tan0の値を求めよ。

剛体で物体が滑り出す条件がなぜ写真のようになるのか分かりやすく教えてください。

常出す条件 よ> 最大マなツ 評止マサツ

この棒の重さを求めるとき、力のモーメントを使わずに12+24=36でもいいんですか？

24N@ ① 12N 3m A B

剛体振り子の問題です。(4)と(3)の違いがわからないです。

問題3.図のような, 質量 M, 半径Rの円板を用いた剛体振り子を考える。固定回転軸は水 平で,円板に垂直に円板の中心から距離zのところに取り付けてあり, 円板は回転 軸の周りで滑らかに運動するものとする。 重力加速度の大きさをgとして以下の問 いに答えよ. ただし, 円板の運動にともなう空気抵抗は無視してよい。 (1) 円板の中心を通り円板に垂直な慣性モーメントの大きさを示し, また回転軸周り の慣性モーメント I(z) をM, R, ェを用いて表せ (2) 振り子の振れ角0を鉛直方向から測る.振り子運動の振幅が小さい場合 (10 <1) について,回転の運動方程式を示せ。 (3) 振り子運動の周期がもっとも短くなるような回転軸の位置: を求め,さらにその 場合の周期 T。 を求めよ。 (4)同じ円板を用いて, 円板を含む平面内に円板の中心から距離 zのところに固定回 転軸を取り付けたとする. 固定回転軸が水平に置かれた場合について, この振り子 の周期がもっとも短くなるェとそのときの周期Tを求めよ。 固定回転軸

物体同士が与え合う力の向きが何故こうなるのか分からないです

t1

物理の運動の法則での質問です。 問67(3)のような問題の時に、板の方の速度ではなく、初速度が０になる理由がわかりません。 板に対して制止をするならば、速度が０になるのではないですか？

だし,人と板の間には摩擦力がはたらくものとする。 (1) 床に対する板の加速度はいくらか。 (2) 人が板の右端まで歩くのに要する時間はいくらか。 (3) 人が板の右端に来たとき, 床に対する人の速度はいくらか。 C. 67 動く板の上での物体の運動 下図のように,なめらかな床の上に置かれた質量 Mの板の上に, 質量 mの小物体をのせる。小物体と板との間の動摩擦係数は μ'であ る。時刻t=0 において, 小物体に右向きに初速度がを与えると,板も同時に異なる速 24 必 床 度で動いた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体の加速度はいくらか。 (2) 板の加速度はいくらか。 (3) 小物体が板に対して静止する時刻を求めよ。 小物体 板 68 水中での運動 密度 po[kg/m°]の物質でできた体積V[m°]の 円柱を水に浮かベ, さらに円柱の上面におもりを置くと,円柱の上 面が水面と同じ位置になるところで円柱は静止して浮いていた。水 の密度をo(>p0) [kg/m'], 重力加速度の大きさをg [m/s°]とし, 円柱は水面に垂直であるものとする。 水面 B

大学物理　力学の問題の、解き方がわかりません。 上の写真が問題で 下が答えです。 よろしくお願いしたいです！

図5 Mg 問題8図5のように, 質量 M (kg), 半径 R (m) の円板 (ヨーヨー)のまわりに糸をたるみなく巻き付け, 他端を天井 に固定した。鉛直 上向きをy軸として以下の問いに答えよ。 1.円板の並進に対する運動方程式を書き下せ。 2. 円板の重心周りの, 同転に対する運動方程式を書き下せ(慣性モーメントをI1, 円板の回転の角速度をwとせよ)。 3. 拘束条件は何か 4.円板の慣性モーメントが1-DMR であることを用いて,円板の加速度, 糸の張力, 円板の回転の角加速度を求 めよ。 T 問題 8. 1) 糸の張力をTとすると, mij =D T-Mg. ) Iù=D RT. 3) 拘束条件として, 並進の落下速度と回転の速度が 等しいから, y= -Rw (マイナス符号はyを鉛直上向きにとったから). 4) これらを連立させると, Mg M+I/R® I Mg RMR+1/R Mg. Mg 2g 2 MR+1/R 3R リ=- 39. T= 1

モーメント 19問2 モーメントの式の重力を考えてる方の距離が重力は物体の真ん中に働くって考えるから、l1+l2/2だと思ってしまいました。。 なぜ引き算なんでしょうか？？ どなたか教えて下さると幸いです🥲

ロ 剛体のつりあい ●外力の和=0 ↑並進運動しない T 「問1 $3 剛 体 27 この筒を点A, B, Cを含む鉛直面内でなめ らかに回転できるように,Cを支点として支え たところ,図2のように端Aが床に接した。こ のとき,端Aおよび支点Cで、 筒が鉛直上向き に受けている力の大きさはそれぞれいくらか。 ただし,重力加速度の大きさをgとし、床はな めらかとする。 壁 ●任意の点のまわりのモーメントの和=0 ←回 転運動しない 板 B Mg 【注意】剛体がつっりあうとき、外力の作用線は一 点で交わる。 端Aで受ける力の大きさ 1 図2 支点Cで受けるカの大きさ 2 同 ,, Rおよびはしごにはたらく重力 Wを表す図として正しいものを一っ。 のm+) mg(1-) 号001+会) 0 mg 6mg1-) 仕切りで区切られた筒の CB の部分には水をためることができる。ちょうど猫 Bまで水で満たされたとき筒が回転を始めるようにしたい。筒の断面積を S, 水の 密度をpとするとき,lと 2の関係式として正しいものを一つ選べ。 問2 F 1 F wA wA RYN wA N N 0 =la+-SE の =G+2S R R m aSte の =le+-pSlz 問2 はしごの下端の点まわりの力のモーメントの和が0であることを表す式を一つ 4ヶ0 す m 選べ。 **20 (8分12点】/26 0 mg ; sin0-Flcos0=0 2 mglsin0-Flcos@=0 図に示すように,各辺の長さがa, b, hで, 密度が一様な質量 m の直方体のレンガがある。 このレンガを平らな板の上に置きゆっくりと傾 けた。重力加速度の大きさをgとする。 板の傾斜角が0のとき, レンガは静止した状態であった。このとき板からレン ガにはたらく静止摩擦力の大きさはいくらか。 0 mg h mg cose-Flsin0=0 ④ mglcos@-Fsin0=0 問3 (=5m, m=10kgとする。0を0から少しずつ大きくしていったところ。 0=45°をこえたとき,はしごが滑り出した。 はしごの下端と床の間の静止摩擦係数 はいくらか。 問1 00 8 2,2 2 12 2 mgsine mgcos0 mgtan0 問2 傾斜角0がhをこえたとき,レンガはすべりだすより先に傾いて倒れた。こ のとき tan はいくらか。 19 18分-12点】 //5 b h 6 b a b 0 a a 6 の a 質量mのかたくて一様な筒 ABがある。 この筒は両端が開いており, 図1のよう に ABの間Cに仕切りがある。 AC, CB の長さは,それぞれ, 4, 4である。 筒は十分細長く, 仕切りの重量は無視できると レンガがすべりだすより先に傾いて倒れるとき,板とレンガの間の静止摩擦係 数』と,a, b, hの間に成り立つ関係式として正しいものを一つ選べ。 B 問3 図1 h する。 Oglds