（3）と（4）の解き方をわかりやすく教えてもらえると嬉しいです。

60 斜面上の摩擦力 傾き 0の粗い斜面上に,質量mの物体が静止してい る。静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをと する。 (1) 物体にはたらく垂直抗力の大きさを求めよ。 (2)物体にはたらく静止摩擦力の大きさF を求めよ。 0²-40² = 2x-μgot 162 にsug mor=-u'mg 23 (1) mygcos.o (2) mgsino (3) (3)斜面に平行な力を, 斜面に沿って上向きに加えて物体を動かすにはい らより大きな力を加えればよいか。 (4) (4) 斜面に平行な力を,斜面に沿って下向きに加えて物体を動かすには,い ritt in good くらより大きな力を加えればよいか。

②答えアなの解説してほしいです🙇🏻‍♀️

225番（2）はAsinωtではダメなのですか？

(カ) (キ) 等速円運動の回転角に相 各式は、初期位相が0の場合を示している。したがって、 初期位 相が6のとき、時刻 t における位相は wt+0 となる。 225. 単振動の式 運動の射 の 60 360 W 解答 (1) 2 [rad/s] (2) x=Asin2πft 〔m〕 (3)=2f Acos2ft[m/s] (4) 2πfA [m/s] (5) 4A (m/s²] 単振動における変位の式は、 初期位相が0のとき, 角振動数を ● とすると,「x=Asinwt」 と表される。 また, 振幅をAとすると 速さ の最大値は 「v=Aw」, 加速度の大きさの最大値は 「a=Aω^」 となる。 解説 (1) 角振動数 [rad/s] は, 周期 T [s] を用いて, w= =2と表 T T = される。 「-1」の関係を用いると, 22〔rad/s] W= (2) 原点を正の向きに通過する時刻をt=0とし ており、初期位相は 0 である(図)。 求めるxの 式は(1)の x=0.50mで また、物 6.0sで単 トグラフは 単振動 30 (1) ◎角振 には、 をする で、F 振動 ある。う。 説 I ○初期位 W= と、変位の

黄色線のところはどっから出てきたのですか？

25 © T # 2mg Į IN Eng T Ai 4m*A = -T-F Bi (" 4m-0 = N'-N-T-4mg YA=0 mö p = T 4/12 =0 N-mg 2mic = F Ci 2m 7-2mg

（7）についてで、この問題で解答では右の写真のように図的に考えているのですが、この図の加速度が速度だったら成り立つのは納得できるのですが、加速度でも成り立つのがなぜかわからないです。教えてください。お願いします。

水平な床に傾角8の斜面をもつ y 質量 M の三角柱 Qを置き, 斜面上に PM 質量mの小物体Pをのせて静かに放 ↓g すと,両者は動き出した。 摩擦はど こにもなく,重力加速度を g とする。 0 x っち PがQから受ける垂直抗力の大きさ Nを求めてみよう。 まず,Qの加速度の大きさを A とすると, Q の運 動方程式は,Nを用いて (1) と表される。そして、この後は次の 2つの方法 I, II が考えられる。 I. 慣性力を用いて考える。 P について成り立つ武 (2) をつくり (1)と連立させることによりN を求めると, N = (3 となる。さら 「こっちにはQが床から受ける垂直抗力の大きさもR= (4) とm,M, 9 0gで表される。 Ⅱ. 静止系で考える。Pの加速度の水平成分を ax, 鉛直成分をay と して(図のxyの向きを正とする) 各方向でのPの運動方程式を つくると,Nを用いて (5) と (6) となる。 この場合, 未知 数が,N, A, ax, αy と4つあるので, 1), (5),(6)では解けない。 そこ で,PがQの斜面に沿って滑ることに着目して, A, ax, ay, 0 の間の 関係式 をつくる。こうして連立方程式が解けることになる。 (法政大+ 筑波大+大阪大)

合っていますか？ 5台車が斜面を下っている時の速さの増え方が小さくなっているから。

令和6年改題 1 図1のように, 水平な床の上に斜面をつくり、斜面の上に台車を置く。 台車には, テープをつけ, 1秒間 台車は斜面を下り, 水平な床の上を進んだ。 図2は、 このときの台車の運動を記録したテープを, a 点から、 50回打点する記録タイマーに通して, 台車の運動を記録できるようにする。 台車を静かにはなしたところ、 打点ごとに区間1~8 と区切ったようすの一部を表した模式図である。ただし、斜面と床はなめらかにつなが ていて、テーブの質量は無視でき、 空気の抵抗や摩擦はないものとする。 区間 : 5 理由:斜面では速さの増え方が一定だが、 速さの増え方が小さくなったから。 図 記録タイマー テーブ 台車 水平な床 7 ・斜面 図3 16.5] 16.1 13.5 〒 10.5 テーブ 7.5 [cm] 図2 区間1 区間2 区間3 区間 4 4.5 0 1 12 34 5 6 78 区間 図3は、区間1~8 の各区間のテープの長さを表したものである。 図3をもとにして、台車が水平な床に到 したときの区間を. 区間1~8の中から1つ選び、 数字で答えなさい。 また、そのように判断した理由を 台車が斜面を下っているときの, 速さの増え方に関連付けて、簡単に書きなさい。

(3)のVベクトルと、OPベクトルが垂直なことの証明は理解できたのですが、加速度がOPベクトルと平行であることの証明がよく分かりません。 なぜ、-π^2をOPベクトルに掛け算して加速度が出てくるのでしょうか、、。 この問題のポイント、解き方を教えてください。よろしくお願... Read More

題 89 表される た,加速 RAHO 基 例題 等速円運動 点Pは,原点Oを中心とする半径rの円周上を等速円運動している。 点Pが点 A(r, [①] 0) を出発してt秒後の位置の座標を (x, y), そのときの動径 OP と x軸 とのなす角をtとする。 (1) x, y をt で表せ。 (3) (2)Pの速度,加速度とそれらの大きさを求めよ。 Pの速度はOP と垂直, 加速度はOP と平行であることを示せ。 CHART GUIDE 等速円運動 円周上を運動する点Pの速さが一定である円運動。 右の図において, 動径 OP が毎秒 (ラジアン)だけ 回転するとき, 時刻 t におけるPの位置の座標を (x,y), OP がx軸の正の向きとのなす角を とすると x=rcose,y=rsin0, 0=wt 本間は、 の場合である。 2 y T P(x,y) wt A 0 TX 155 召 答 (1)x=rcosat, y=rsinat dx (2)(1) から == arsinat, dt =πrcos πt dt (2)位置(x,y) d²x また == mrcosat, d²y h= dx 速度 dy dt2 -=-π²rsinлt dt dt dt2 よって 5章 18 速度と加速度 速度=(-πrsinzt, arcosat)(加速度 加速度 a=(-arcosat, πrsinnt) |v|=√(-πrsinzt)2+(πrcoszt)' =πr 速度の大きさ 加速度の大きさ =√rcosat)+(-πrsinnt)'='r (3) OP= (rcosπt,rsinxt) で, TOP = 0 から OP YA ひ したがって,速度は OP と垂直で ある。また, 0 a=-²(rcosлt, rsinлt) =-л²OP 100g -r から,加速度àは OP と平行である。 081 t P(x,y) dxdy dt² dt² (3) a=(a1, a2), (by, b2)のとき a±à·b=0 a ba=kb を利用する。 atyat A r (kは実数) 加速度αは原点Oに向か うベクトルであり,大きさ は線分 OP の長さに比例す る。 nia-Tanie (S)

数学IIIの、微分の【速度と加速度】の単元です。 この問題のPの速度と加速度、そしてそれらの大きさを求める所まではスムーズに出来たのですが、 最後の、加速度の大きさが最小になる時のPの位置の求め方が分かりません。。 求め方を解説して頂きたいです、、よろしくお願いします<(... Read More

154 基 例題 本 90 平面上の点の運動 <<< 基本例題 89 とき, t=5 におけるPの速度, 加速度とそれらの大きさを求めよ。 また,加速 度の大きさが最小となるとき,Pの位置を求めよ。 1 x=. -t²-t, y= 1 ť²+4 2 3 THARI CHART solua 平面上を動く点の速度・加速度 & GUIDE 座標平面上を運動する点Pの速度 加速度は, x成分,y 成分の組で表される。 時刻 t の関数 x, yの関係式 そのままtで微分 O 位置 速度 加速度 微分 微分 (x,y) (x', y') (x", y") =30-IV-12=3(+1) (1-2)。 解答 dx dt dt ゆえに,速度は dy =t-1, =-t2+2t (S-=-= v=(t-1, -t+2t) dx dy v= dt dt d²x d'y -=1, == -2t+2 dt2 dt2 = 2 d²x d2y よって, 加速度は t=5 を代入すると 速度 =(1, -2t+2) <-α= dt² dt² (S) =(2-3)(1+1) 33 0= v=(5-1, -52+25)=(4,15) 点Pの運動のようす (t≥0) 速度の大きさ ||=√42+(-15)=√241<\ YA 加速度 加速度の大きさ d=(1, -2・5+2)=(1, -8) |¢|=√12+(-8)"=√65 (t=3のとき) P 4 また ||=√1°+(-2t+2)²=√4(t-1)^+1 したがって,t=1 のとき,||は最小となる。 0 14 ---------32 V x 01 そのときのPの位置は P 20 3 基 本

なんで-4が不適なんですか？

(6) 静止している物体が,右向きの加速度 2.0m/s2の運動を始め、 右に 4.0m 移動した。 このとき、物体の速度はどちら向きに何m/s か。 2-02=2×2.0×4.0 v2=16 v=4.0m/s (v=-4.0 は不適) 右向きに 4.0m/s

暗くてすみません、物理で、 四捨五入してと問題にかいてないんですけど、勝手に答え四捨五入していいんですか？この問題の変位以外にも自由落下運動の速さや高さ鉛直投げ下ろし、投げ上げの高さなど勝手に四捨五入していいんですか？

(以下の(2)~(8) も, 右向きを正として計算> 右向きに 9.0m (2) 静止している物体が, 右向きの加速度 3.0m/s2で 5.0 秒間移動した。 この間の変位は, どちら向きに何mか。 x=0x5.0+-x3.0×5.02=37.5m 右向きに38m