セミナー物理の問題です。 なぜ、糸が棒と垂直な方向になす角が2θになるのかがわかりません。よろしくお願いします。

141. 棒とおもりのつりあい 図のように、長さL,質量 M の一様な太さの棒を粗い水平面上に置き、棒の一端に, 質量mのおもりをつけた軽い糸をつないで糸を定滑車 にかけた。このとき,棒と水平面のなす角,糸と鉛直線 のなす角が,ともに0となって静止した。重力加速度の 0 L M 大きさをg として,次の各問に答えよ。日 (1) 点Aを回転軸として,棒にはたらく力のモーメン トのつりあいの式を示せ。 (2) おもりの質量mを, M, 0 を用いて表せ。3cm ヒント (1) 棒が受ける糸の張力を, 棒に平行な方向と垂直な方向に分解して考える。 66 Ⅰ章力学I

ここの問題全部教えてください‪- ̗̀ ̖́-‬

19 物体の運動 録した記録テープの一部である。 このテープをa ~dの区間ごとに 図1は, 1秒間に50打点する記録タイマーで, 台車の運動を記 切りとり、図2のように左から順に並べてグラフにした。 図 1 0秒 K-a- a d ② 名称 速さ ①adの区間で台車はどのような運動 図2 をしたか。 次のア~ウから選びなさい。 ア 速さが変わらない運動 イ速さがだんだん速くなる運動 ウ速さがだんだんおそくなる運動 ②cの区間では,台車は一定の速さでまっ C すぐ進んだ。 このような運動を何とい うか。 また、この区間での台車の平均の 速さは何cm/s か。 10秒間に移動した距離 10 d . . 〔cm〕 .... 20 重力と浮力 図1のように物体をばねばかりにつるした ところ、ばねばかりは1.8N を示した。 次に, 図2のように,この物体を水中に完全に沈め たところ, ばねばかりは1.2N を示した。 ! ① 図1の物体を空気中から水中に少しずつ 沈めていくと、物体にはたらく重力と浮 力の大きさは,どのようになっていくか。 ② 図2のとき、物体にはたらく浮力の大き さは何Nか。 図 1 図2 ① 重力 G 浮力 1.8N 1.2N 2 水 (1) 定滑車 2 21 仕事と仕事率 右の図のように、定滑車を用いて質量 25 kg の荷物を0.4m持ち上げた。 ただし, 100gの 物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 ①このとき,人が荷物にした仕事は何Jか。 ② ①で荷物を5秒かけて持ち上げた場合, 仕事率は何 W か。 25kg 0.4m

物理基礎の運動の法則の範囲の問題についてです。 1枚目が問題で、2枚目が解答で、3枚目が自分の間違った考えです。 写真の問2のことで、解答の言っていることはわかるのですが、 3枚目の写真のように物体Aだけで考えて、上に2mg、下にmgなので合わせて上向きにF＝mgの力がか... Read More

-24-30 17. 滑車につるした3物体の運動 5分 なめらかに回転する軽い滑車 に,軽くて伸びないひもを使って,同じ質量をもつ3個の物体を取りつ けた。重力加速度の大きさを」とする。 問1 図1のように,3個の物体A,B,Cを静止させた。物体の質量 はいずれもりである。このとき,物体Aを鉛直下向きに引くひもの 張力の大きさ Tとして正しいものを,下の①~⑦のうちから1つ選 べ。 ①//m mg ②1/12mg 3 1/2 mg ④mg ⑤ 1mg ⑥ mg ⑦3mg 3 3 2 問2 次に、図2のように, 物体Aの下部のひもを静かにはなして物 体を運動させた。 物体Aの加速度の大きさとして正しいものを,下 の①~⑦のうちから1つ選べ。 ① ⑤ 4 3 ②/1/12 32 g B A 図 1 A 2 ③ ④g 3 力を B 3g おくと [2018 本試〕 図2

どうしても計算が合いません。 どこが間違っていますか？また計算過程がぐちゃぐちゃなのでもっと綺麗な計算方法があれば教えてほしいです

① Ma = Mg-T O a= g(M-m) M+m g(M-m)を代入 ⑦にa= M+m Ma T-Mg Mg = Mg(M-m) M+m 2Mm IE:T= M+m (XM+m) = M&(M+m) Mg(M-m) R -1110 諤 ast

高一物理基礎です。 条件の中に「手で静止させる」という条件があるのですが、これはなんのための条件なのでしょうか？

120 滑車につるした物体の運動 なめらかに回転する軽い滑車に, 軽い糸を通し、糸の両端に質量Mの物体Aと質 大 量mの物体Bをつけて手で静止させる。静かにはなすと, A, B は運動を始めた。(5) このとき,A,Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさはそれぞれいくらか だし, 重力加速度の大きさをgとして、物体の質量は Mmの関係にあるとする。 A B Mg

問2の途中式の右辺がマイナスになる理由がわかりません よろしくおねがいします

[別解] 全体の力学的エネルギーの変化は,非保存 力 (動摩擦力) がする仕事に等しいことを用いて解 くこともできる。x=hでの速さを”として Mu2+1/21mo-mgh=-f'h=-μ'Mgh 1/12M+1/2 2gh(m-'M) ゆえに = m+M

この問題の4番について質問です｡振動数はおもりの重さによっては変わらないとあるのですが，なぜですか？ おもりの数が多いほど，弦が張ることになるので，音が高くなると思ってました｡（ギターみたいな感じで）

(3) Hz である。 また, a=35cm をそのままにし, おもりを4倍に増やし たとき, 弦は共振しなくなった。 弦を再び共振させるには,Bを 少なくとも (4) cm 右に移動しなければならない。 64 弦の共振 全体の長さが120cm 質量 1.8g の弦の右端に滑車を通して質量 6 kgのおもりをつるし,振動源Sによって弦を振動させる。 この弦は, コマBを動かすことにより任意の一点を固定できる。 弦の張力はどこ も同じで,振動する AB間の距離をα, 重力加速度を10m/s2とする。 問1 コマBを適当に動かすと, a= 30cmで弦が共振する。 さらにB を右に移動していくと, a=35cm で再び弦が共振する。 したがっ て,弦を伝わる横波の波長は (1) cmであり,このときのAB 間の腹の数は (2) 1個である。 またSの振動数は (1) 振動数 fと波の速さが変わっていないの で、波長も変わっていない。 Aが節で今こ とに節があるから, Aから30cmの範囲の定 常波の様子は同じこと。 そこで,Bを右へ だけ移せば再び共振する。よって .. 1 = 10 cm 5cm ごとに腹が1つずつあるから 35÷5=7個 B =35-30 2 2 2 (2) 2 (3)密度は p = 1.8×10-3 120×10-2 B< [kg] と [m〕 を - = 1.5×10-3 kg/m 用いること v = mg P 6 × 10 V1.5×10-3=200m/s 2 もとの弦と同じ材質 同じ長さで, 直径が2倍の弦に張り替え て, αを30cmにし, おもりの質量を6kgに戻す。 このとき弦は 共振し, AB間の腹の数は (5) 個となる。 また, AB間の腹の 数を3個とするには, Sの振動数を (6) 200 v=fa より - f === 10 × 10-2 = 2000Hz (4) はじめはVP Img =fx.......① Hz とすればよい。 mを4倍にしたときの波長を とすると,fは< ①を見て,m を4 倍にすると A B 変わっていないから V p 4mg =fv.......② 2倍になると即断 したい。 S 中にス ② より 2= =24=21=20cm ① 1 (上智大) ・B' Level (1)~(4)★ (5),(6)★ Point & Hint 隔は (1) (2) 弦が共振するのは, 両端が節となる定常波ができるとき。 節と節の間 2 だから、弦の長さが1の整数倍に等しいとき,共振が起こる。 弦の長さが4=10cmの整数倍のとき共振するから、35cmより大き い次の値としては 40cm。よって,5cm 動かせばよい。 A 2 (5)直径を2倍にすると, 断面積が4倍になる から、密度も4倍になる。 波長を入とす ①からを4倍にす ③れば入は1/2倍と即 mg=fie ......③ 断できる。 ると V 40 この問題のような状況では,Sはおもりの重力 mg に より1=4 ∴ A2 = =5cm 2 12= cm ごとにあるから 30÷2=12個 は v [m/s] はv= (3) 弦の張力をS〔N〕, 線密度をp 〔kg/m〕 とすると, 弦を伝わる横波の速さ 等しい。

（１）の②がわかりません・・・ 私は等速直線運動を行っているから直線のグラフになるのではないかと思い、ウにしたのですが解説ではアでした。 解説には、「おもりが床についた後は、台車の運動の向きに力は働いていない。したがって、台車は等速直線運動をする。」 と書いてあったの... Read More

9.0 70 50 実戦問題 図1 滑車 おもり 300g 床 1 図1のように, 水平な机の上に置いた台車に 糸で300gのおもりをつなぎ、手で止めておい た。手をはなすと台車は動き始め、おもりが床 についたあとも台車は運動を続け、滑車に達し て静止した。このときの台車の運動のようすを 1秒間に50打点する記録タイマーでテープに記録した。図2 は、その一部を、時間の経過順に5打点ごとに切って紙にはり つけ、それぞれのテープの長さを表したものである。 ただし, 空気の抵抗や摩擦は考えないものとする < 青森 > 明として正しいものを、かさ。 もらいている。 らいている。 て正しいものを、次から (1)おもりが床につくまでの台車の運動について答えよ。 さが一定の割合で増加し が一定の割合で減少して 合い、速さが減少している。 た。 Ak ① 図2の、左から3本目のテープを記録したときの台車の 平均の速さは何cm/sか。 ②時間と移動距離の関係を 表したグラフとして最も適 当なものを、右から選べ。 机 図2 14.0 2.99 台車 記録タイマー テープ 13.8袋当 〒 12.0 テープの長さ(C) 10.0. 8.0 6.0+ 4.0- 2.0 0 検 a 時間 レピレン 離 0 0時間 '0 時間 '0時間 10時間 (2) 下線部のとき,台車にはたらいている力について正しく述べたものを、次から選べ。 ア 運動の向きと同じ向きの力だけがはたらいている。 ① 重力だけがはたらいている。 ウ 運動の向きと同じ向きの力と重力がはたらいており、その2力はつり合っている。 重力と垂直抗力がはたらいており、その2力はつり合っている。 ようとする。 (3)図3のように,台車にばねの一方を固定して実験と同じよう に運動させたところ、台車が動き始めたときにばねの上端が の向きに大きく傾いた。 このような現象が起こるのは、物体が もつ何という性質によるものか。 図3 運動の向き 台車 机 (4) おもりが床についたのは、 図2の左から何本目のテープが記録されたときか。また、そのよ うに考えた理由を書け。 テープ 50 である。 [大きい 理由

図1は分かるのですが、図2が分かりません、、 図2は両サイドにおもりがあるから0.1×2しないのですか？解説見ても分かりません。

C ◎ https://training.classi.jp/student/self-training/drill/middle-teaching-units/299/small-teaching-units/565/question-sections/9940/result/153149111?subjectCategoryld=4&subjectld=140 図1は、ばね定数50N/mの軽いばねの一端を固定し,他端に糸をつけて滑車に通 し、重さW5.0Nのおもりをつり下げたようすを表している。 図2は、両端に同じ重 〔N〕のおもりをつり下げたようすを表している。 図1、図2の場合におけるばねの伸びの値の組合せとして、最も適当なものを一つ選びな さい。 5°C くもり時々晴れ W 図1 W W 図2 選択肢 ア 図 1 0.05m 図 20.05m イ 図 1 0.05m 図2 0.10m ウ 図1 0.10m 図20.10m エ 図1 0.10m 図20.20m あなたの解答 I 正答 ウ ■■ Q 検索 X 不正解

考え方の解説お願いします🙇🏻‍♀️´-

磁誘導を利用した発電機で、電気エネルギー ア R 位置エネルギーイ 運動さえ 図5の回路全体の抵抗は何か、 また, 抵抗Cを流れる電流の大きさは何Aか。 それぞれ求めなさい 0.83 図5 A 200 306055 29 8 20 210 05 33 B 300 10V 347 9 C8060030+200 2=50÷608 8 Tigg 8 抵抗 D 28 40 58 if tas 1150 125 0.8 215 84 58% 200 12.5 780 0 9 電流 0.5 12.5 (10) 図6は,クレーン車の荷物をもち上げるしくみを表したもので、4つの動滑車と4つの定滑車が連結され 図6 る。図6の装置を使って,質量 80kgの荷物を3m引き上げる仕事を行ったとき、ロープを引く力の大きさ ロープを引いた距離を求めなさい。ただし、滑車やロープの質量、摩擦、空気の抵抗は考えないものとれる