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Physics Senior High

-mgLsinθって位置エネルギーですよね?1/2kL^2も弾性力による位置エネルギーですよね?これって足し引きできるのですか?答え見ると引いているので…🤔どなたか教えていただけると幸いです🙏🙇 あと、関係式の書き方も教えていただきたいです!

図のように,傾きが0の斜面がある。斜面に沿って上部にA点, 最下部にB点, ABの中央にC点をと り,床面から測ったA点の高さをHim]とする。 BC間には, 自然長(自然の長さ)が BC間の距離に等しく, ばね定数がA[N/m]のばねがある。ばねの下端は B点に固定され,上端は斜面に沿って上下する。ばねの 太さや質量は無視できるものとする。 A点に質量m[kg]の物体を置いて静かに離したところ, 物体は斜面をC点まで滑り降り,そこでぼわ。 上端にくっついてさらに下方に滑って行き, C点からL[m]だけ下がったところで向きを反転して、公。 は斜面を上って行き, ばねの上端にくっついたままC点を越えて上向きに滑って行った。 斜面は,上半分の AC 間は摩擦がなくて滑らかだが,下半分の BC間は動擦係数が μの面となってい る。物体の大きさは無視できるものとする。 重力加速度を gIm/s°]として, 次の問いに答えなさい。 A H 000000000000 B A点から滑り降りてきた物体がCに到達する直前の加速度4。[m/s']と速さo [m/s]を求めなさい。 C点でばねの上端にくっつき, そこからさらに斜面に沿って距離x[m]だけ滑り降り, まだ最下点に達 ない位置での, 物体の加速度a[m/s]を求めなさい。 xだけ滑り降りる間の, 重力による位置エネルギーの変化4U[J]を求めなさい。 (4) xだけ滑り降りる間に, 摩擦力が物体にした仕事4w[J]を求めなさい。 (5) xだけ滑り降りた位置での, ばねの弾性エネルギーKを求めなさい。 (6) 物体がC点から下方に到達する最大の距離L [m]を求めるために利用できる, Lを含む関係式を求め なさい。 (7) 運動の向きを反転した物体が, 再びC点に戻ってきたときの速さか [m/s]を求めなさい。 ただしここで は, Lをそのまま用いてもよい。

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16の(2)についてなのですが、なぜ滑り出すときには力がつり合っているのでしょうか?また、解説の部分で「物体に働く垂直抗力と摩擦力の作用点はいずれもAにあるとしてよい。」と「倒れることなくすべりだすという条件から、θ1<θ2」の2つの部分もいまいち理解できないので解説をお願... Read More

[18 立命館大) Lalo- Cめる。 なタ月皮 00 d, 必開16.《斜面に置かれた直方体のつりあい〉 質量Mの直方体の物体を, 平らであらい板の上に置く。辺 ABの長さは34, 辺BCの長さはaである。板と物体の間の静 止摩擦係数はμoであり, この値は物体のどの面についても共通 である。板を水平の状態から徐々に傾けていくときの物体の運動 を考える。ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 物体を図1のように長辺 ABが斜面に接するように置き, 辺 ABの傾斜と板の傾斜が等し くなるように板を徐々に傾けていくと, 水平面に対する板の傾斜角0が0、をこえると物体 は斜面にそってすべりだした。 (1)傾斜角0が0,よりも小さく物体が板に対して静止しているときに, 物体が斜面から受け る摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 物体が倒れることなくすべりだしたことより, 静止摩擦係数の値 oはある値未満である ことがわかる。その値を求めよ。 次に,物体を図2 D A 10 -水平面 図1

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運動エネルギーの公式とFX=の式は初速度があるかどうかで使う式が違うのですか? 初速度がない時は運動エネルギーの方を使うってことでしょうか

たて ど 位 48 力学 ABは水平, BCは鉛直で, AC=しである。 質 量mの物体を Aから Cへ次の経路で移すとき, 重力のする仕事を求めよ。 49 位 (2) A→B→C 重力の B 50 動摩擦係数μの水平面上で, 質量 m の物体に 手の力 F。を 30°方向に加え距離!だけ引きずる とき,次の力のする仕事を求めよ。 (2) 垂直抗力 の位置 F。 経路 m 1.30° 20 では (1) 手の力 (3) 重力 だけ (4) 動摩擦力 仕 正の仕事は物体の運動エネルギーmu' [J] を増やし,負の仕事は減ら す。だから仕事の符号はとても大切なのだ。 仕事=運動エネルギーの変化 ちょっと一言 これは運動方程式から導かれる1つの定理。 ma=Fとぴー=2axから aを消去すると Fx=muーm v,? と なる。aが一定でないケースや曲線運動についても成りたつことが証明 されている。 左辺は,物体に働く合力のする仕事のこと。あるいは,1つ1つの力 (物体が受けている力)の仕事の総和でもよい。 の 50で、はじめ物体は静止していたとする。しだけ引きずったときの速さv はいくらか。 事率 1s間にする仕事を仕事率Pといいう。単位は[J/s] だが,[W] 「ワット と表す。 t [s] 間に W [J]の仕事をすれば P=W (W] t カFの向きに物体が速さvで動くときは P=Fu 5よっと一言 P=Fuは1s間にv [m] 動くことから当然の

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