(2)の解説の0－1/2kL^2が成り立つ意味がわかりません。教えてください。

TEP [知識 000000000 165. 摩擦力と力学的エネルギー 水平面上で ばね定数kのばねの一端が固定されている。 ば ねの他端に質量mの物体を押しつけ, 自然の長 さからLの長さだけばねを縮め、静かにはなす 120 A ²2\8.0 と､物体は、ばねが自然の長さになったときにばねからはなれ、点Aを通り過ぎてある 位置で停止した。 図の点Aから左側はなめらかな面であるが, 右側は動摩擦係数が のい面である。重力加速度の大きさを」として,次の各問に答えよ。 (1) 物体がばねからはなれ,点Aから左側を運動しているときの速さを求めよ。 (2) 物体が点Aから静止するまでにすべった距離はいくらか。 [知識] 発展 図 て上 きさ (1) (2) 161000-$√SIN SOL 下

必ずベストアンサーつけます 状況として、「ジェットコースターはy=2x²です。では斜面を降り始めてから4秒後までの間の平均の速さは何m/sですか。 答えは8m/s間違えますか??

(1)は斜面方向と斜面に垂直な方向で力のつりあいを考えたのですが、なぜこの方向だとダメなのでしょうか。この向きに運動していないので力つり合うと考えてしまいます

wwwwwwwww 別解 遠心力を用いないで解く場合には,まずNを 水平と鉛直方向に分解しておくとよい。 鉛直方向には球 は動かないから力のつり合いが成り立ち Nsin0 = mg 11' 水平面内では, N cose を向心力として円運動をするか ら運動方程式は =Ncoso (2) ①',②'は①,②と同値の式となる(以下の解法は同 じ)。 ...... 0 a= N 10 02 r --- mg

この問題の(い)の答えは 変わらない なんですが、なぜその答えになるのか分からないので教えてください🙏

問3 実験後、図4のように、斜面上のC点に 125 台車を置き, 静かに手を離した。 次に, 図5のように, 図4よりも斜面の角度を 小さくし 水平な床からの高さがC点と 同じであるE点に台車を置き 静かに 手を離した。 このように斜面の角度を 小さくすると,図4のC点に台車を置いて 静かに手を離した場合と比べて、次の あいはどうなるか、簡潔に書け。 ただし, D点は,斜面と水平な床が接する点である。 あ台車の先端がD点に達するまでの時間 図4 図5 E 台車の先端がD点に達したときの台車の速さ 木片 水平な床 台車 木片 水平な床 台車 斜面の角度 C 斜面の角度 D

(4)って、水平方向に力が働いていないから台の速度は等速だと思ったのですが、この考え方はどこが間違っていますか？質点にかかる垂直抗力の反作用がかかるからですか？

|||||||||||||||||| なめらかに動く台上の物体 当旭川/例題1-28 C 図のように、水平な床の上になめらかな円弧状の斜面をもった質量 M の台が置かれている。この台のAB間は水平で, BC 間は半径Rの円弧 になっていて,円弧の中心OはB点の真 上にある。いま、質量mの質点を台の上 のA点からB点に向かって初速度vで水 平に投げだすとして,次の2つの場合を考 える。 ただし,重力加速度の大きさをg とし,また, 空気の抵抗は無視できるもの とする。 まず、斜面をもった台が床に固定してある場合, 質点が高さHのD点 までちょうど上がるためには,かは でなければならない。 次に,斜面をもった台が床の上をなめらかに動けるようにした場合には, 質点はE点までしか上がらない。 E点に到達した瞬間に、質点の床に対 する速さはこの②倍であり, E点の高さはHの(3) 倍である。 質点がおりてきて再びB点を通過するときの, 質点の床に対する速さは ひ の (①) 20 倍である。 |||||||||||| AQ B R. D E C H 出 J. (大阪府立大)

問5でなぜ速さが一定となるのでしようか。起電力と誘導起電力が等しくなったのちも、どうせ導体棒には下向きの重力が働いて下向きの加速度が存在すると思うのですが、、

全統模試】 数αは0 Jo 1+x² す定数とす C2:y 有してい 第1回転 全統検 全統 2020 3 (配点33点) 図1のように、鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レールXYが開隔で平行に置かれている。2本のレールの左側は水平で1. 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。水平 (1 部分の左端には、抵抗値R の抵抗R. 切り替えスイッチ S. 起電力の電池Eが接続 されている。 レール関には、長さん抵抗値 R. 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま。 レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒PP 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして, 以下の問に答えよ。 RIIT レール Y 111 R, m レールX 図1 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 を与えたところ、 やがてPP'はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。 このとき、 金属棒PP' をP'か Pの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, B, を用いて表せ。 (2) 抵抗 R と金属棒PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I L, B, を用いて表せ。 (3) 金属棒PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにaとし a LLBを用いて表せ。 (4) 加速度αを, m, R, LB, を用いて表せ。 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり、その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ。 問4 傾斜部分を運動し、金属棒PP' の速さがとなったとき､ PP' の加速度を求めよ。 ただし、加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 5 やがて金属棒 PP は傾斜部分で一定の速さとなる。 このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と金属棒PPでの消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P.m, g, eを用いて表せ。 usina ひひ V=UBX 30 IBR 運動方程式 ・3 →ひ 5, -B 運動方程式 usont (2) ZRI=ひBℓ (3) ma=-IBR (4) 3 問2.RとPで発生したジュール熱の和は1/21m² どちらも抵抗値が同じなのでRでのジュール熱は Q = = = =^ mus ² = = myst 3, BO aBl →F md = ミラデ+I'Bl TB 一定の速さ⇒ al=0. E Bl a=- DATE IBT ucose [Bl coso UB²³1² 2m² 導体棒の速さがひとなった時 ザックの法則 E-UBX= ZRI! 4 3 E ・千 mgy PPに流れる電流ⅠはRRI=E-UBWSO Ⅰ = (E-uplus) Bl 2R 4 a's (E-VB) Bl 2m ma= mgsing + IB co so a= gsind t 15ftinec w+msing xひたエレン ==ma². (E-valcoso) By coso 2 91= Wil cost ネルギー保存 (Wingsing. u = (P) P-W mgsing 2 辞ックのし 仕

この問題⑶の解説をお願いします🤲

12240gの小球を30cm引き上げるのに、 図1はそのままで、図2は動滑車を使って行いまし た。次の各問いに答えなさい。 ただし、 ひもや糸、 動滑車の重さ、摩擦は無視できるものとします。 また、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。 知3点、思5点 ばねばかり 糸 小球 AGRO 図2 ばねはかり (1) 図1で小球を引き上げるのにした仕事の大きさは何Jですか。思1点 (2)図2で小球を30cm引き上げるときに必要な力の大きさとひもを引く距離をそれぞれ答えなさ い。 思各1点 ばねはかり 90.0cm (C)。」 (5) (4) を何というか答えなさい。 知1点 滑車 (3) 図3のように斜面を使って、図1と同じ小球を図1と同じ高さまでゆっくりと引き上げました。 このときに引き上げるのに必要な力の大きさは何Nですか。 思2点 図3 スタンド 130.0 cm (4) 図1〜図3の仕事の大きさの関係について述べた次の文の(A)~(C)にあてはまる言 葉を答えなさい。 知2点 「動滑車や斜面を使って物体をある高さまで持ち上げるとき、直接持ち上げるときよりも力の大 きさは(A)なるが、力の向きに物体を動かす距離は(B)なるので、仕事の量は

この問題の解き方を教えてください 90.0cmの部分は60cmにはならないのですか？

(3) 図3のように斜面を使って、図1と同じ小球を図1と同じ高さまでゆっくりと引き上げました。 このときに引き上げるのに必要な力の大きさは何Nですか。 思2点 図3 12 1040 90 12 80 VM O 400 24 30 100 ばねはかり 90.0cm 11 30.0 cm 1++1=

この問題の1番がなぜ20ジュールになるのか分かりません😭💦

4 〈仕事〉 2kgの物体を1m持ち上げました。 次の問いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1とします。 (1) 物体がされた仕事の大きさは何J ですか。 [20J] (2) 右の斜面を使って2kgの物体を 持ち上げたとき, ひもを引く力は何 Nですか｡ [ 10 N] 斜面を利用して 持ち上げる。 .2m 1m 4

ここの条件は問題中でどういう役割をしますか？

56 Ⅰ章 力と運動 発展例題 8 静止摩擦力 図のように,重さwの物体PとおもりQを軽い糸でつな に回転する滑車に糸をかける。 物体PとおもりQが静止す るためには,Qの重さはどのような範囲にあればよいか。 いで、水平とのなす角が0の斜面の上端にある, なめらか ただし,Pと斜面との間の静止摩擦係数をμ(μ <tane)と する。 指針 Qの重さが求める範囲の最大値 W1 のとき,Pはすべり上がる直前であり, 最小値 W2のとき,Pはすべりおりる直前である。 それぞれの状態において, Pは動こうとする向 きと逆向きに最大摩擦力を受けている。このこと に注意して,各状態の力のつりあいの式を立てる。 解説 Pがすべり上がる直前, すべりおり る直前のそれぞれにおいて, Qにはたらく力はつ りあっており,Pが糸から受ける張力はそれぞれ W1, W2 に等しい。 また, Pが受ける垂直抗力を N, 最大摩擦力を F とすると, Fo=μN=μwcoso 各状態でPが受ける力は図のようになる。 すべり 上がる直前の力のつりあいから, W1 = wsino+μwcosa=w(sino+μcose) NA wsine 指針 AとBの間では, 動摩擦力がはたら いている。Bが運動方向に受ける力は動摩擦力 μ'mg のみで、Bは右向きに加速しており, Aか ら右向きに動摩擦力を受けている。 Bが受ける動摩擦力の反作用として、Aは左向 きに動摩擦力μ'maを受け 発展例題 9 重ねた物体の運動 水平な床の上に,質量 2mの物体Aを置き, A の上に質量mの物体Bをのせる。 床とAとの間に 摩擦はなく, AとBとの間の動摩擦係数をμ'と する。 Aをあるカfで右向きに引くと, AとBと Fo so すべり上がる直前 A 解説 のように れぞれの wcose w A:2 f P B S wsine 発展問題 119 N. A w すべりおりる直前の力のつりあいから, μwcoso+W2=wsind W2=w(sine-μcose) M ここで, W2=wcose (tan0-μ) であり, 問題の条 件から, "<tan0 なので, W2 > 0 となり,題意を 満たしている。したがって, 重さWの範囲は, w (sino-μ cose)≦W≦w(sino+μcos0 ) W2 Fo wcos o So すべりおりる直前 の間ですべりが生じ, 別々に運動した。 重力加速度の大きさをgとして, AとBのそれ ぞれの床に対する加速度の大きさを求めよ。 Q 発展問題 125 の力は、