この図でNsignθが向心力になる理由を教えてください

2024年度 外部試験利用 物理 96 T さく無視できる。 図のように、車が線分 00' から角度0 ( 199 ED O<< の位置にある円周上を 2 水平面上に固定された半径の半球の内側を走行する車を考えよう。 走行面は点で 走行面を直上方から見た図である。 車の質量はmで大きさは半球の半径と比べてじゅうぶんん としている。 図1は走行面を点Oと半球の中心O' を含む鉛直面で切った断面図である。 している場合を考え、この円周を角度0のレーンと呼ぶことにする。 以下では、一定の速さを 保ちながら一定の角度0のレーンを走行できる条件について考える。 重力加速度の大きさをまと する。 次の間に答えよ。 まず,走行面と車の間に摩擦が働かず, 一定の角度のレーンを走り (イ) 車が走行面より受ける垂直抗力の大きさ N をm, 9, 0 を用いて表せ。 (口) cosb を,,eを用いて表せ。 られる場合を考える 次に、車の進行方向に対して垂直に摩擦力が働く場合を考えよう。 車を進行方向に対して と書くことができる。Fの大きさと横すべり摩擦力の大きさの最大値が等しくなる0は1つ に横すべりさせようとする力は, 重力と遠心力のうち図1の半球の接線方向を向いた力の合力 きの力であり、車の横すべりを防ぐ。 横すべり摩擦力の大きさの最大値はμを正の定数としてい である。 この力Fに対して 「横すべり摩擦力」 が働く。 横すべり摩擦力はFと同じ大きさで は2つ存在する。 このような日が2つある場合のそれぞれを 01, 02 とし, 01 < 00 < 02を満たす とする。 (ハ) 01, 02 に関して成り立つ以下の式の 1 から 4 には + またはの記号が入る。その を答えよ。 v2 gr sin by (tan 01 1F) 2μtan Or 以下では、様々なぁの値を考慮した場合を考える。 v2 gr sin 02 (tan 0.23 ) 14 14 μtan02 (二) 車の速さ”が大きくなるほど01 は大きくなるが, tan 01 はある値以上の大きさになること ○はない。この値をμを用いて表せ。 述) 工学院大 (木) (^) 「3図のように, 滑らかに動くピス モルの理想気体を封入した。 大気圧 車の速さが小さくなるほど 02 は小さくなるが, tan A2 はある値未満の大きさになること 朱神 はない。 この値をμ を用いて表せ。 (へ)どのようなぁでも横すべりしないようなのが存在するためのμの条件を不等式で表せ。 O' mi 温度T)の状態でつりあいの状態 がPになるまでゆっくりピスト さらに、ピストンに加えた 絶対温度になった状態 C- 力を減少 圧力が最初 気体の定圧モル比熱を Cp, CRから必要なものを用し 解答欄には横軸を体積 が一定であるような状態 (状態B, 状態 Cぉ。 切な位置に P2 を言 (状態Aから状態 き、変化する向 (i) 状態 Aから状態 ある部分の面積 〔解答欄 〕 圧力 P2 P ロ) 状態Bから状 ハ) 状態Bからも 二) 状態 A から ホ) 状態 Cから 水平面 2r 2T 図1 図2

（2）と（3）教えて欲しいです。解説よんでもなかなか理解できなくて…

■ 摩擦角 粗い板の上に質量10kgの物体が置かれている。 いま、右図のように、この板を徐々に傾けていき 板と水平面のなす角を徐々に大きくして 10kg (1) 058 たところ, 30° を超えたとき, 物体が滑りだした。 Jo To 7981 (2) 重力加速度の大きさを 9.8m/s' とし.3=1.73 とする。 (1) 物体と板の間の静止摩擦係数を求めよ。 (3) (2) 物体が滑りだした後,板と水平面の角を30°で固定したところ、物体の加速 L= 98 度の大きさは 0.49m/s' となった。 このときの動摩擦係数を求めよ。 (3) その後; 摩擦係数が等しい 20kgの物体に置き換えて, 板を徐々に傾けた。 F=49-4 物体が滑りだす直前の角度はどのように変化するか答えよ。 A ffrcosgo 49) 737

（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。

問3を教えてください。答えはわからないですお願いします

5 ばねの長さの変化を調べる実験について、次の各問に答えよ。 ただし, 地球上で質量100gの 物体にはたらく重力の大きさを1Nとし,同じ物体にはたらく重力の大きさは、月面上では,地 球上の一になるものとする。 また, ばねPそのものの質量は考えないものとする。 6 <実験>を行ったところ, <結果> のようになった。 < 実験 > (1) 地球上のある場所で,図1のようにして, スタンドにばねPをつ るし, ばねPにいろいろな質量のおもりをつるした。 おもりが静止 したときのおもりの質量と, ばねPの長さの関係を調べて, 表にま 図1 ばねP とめた。 (2) (1)の結果をもとにして、おもりがばねPを引く力の大きさと, ば ねPののびの関係をグラフに表した。 ばねP の長さ おもり <結果> ものさし (1)<実験>の(1)の結果は次の表のようになった。 63N 0.6N 0.94 1.2N おもりの質量〔g] 1.5N 3.6 0 30 60 90 120 ×500 150 ばねPの長さ [cm〕 32.0 1800万 35.6 39.2 42.8 46.4 50.0 3.6 3.6 30:3.6=500: 1200 30gで3.6em. (2)<実験>の (1) おもりを交換するために, ばねPからおもりをとりはずすたびに, ばねPの 5gで3.6cm 長さはもとにもどった。 (3)<実験>の(2)の結果は図2のようになった。 図 2 20.0 ね P の 10.0 の び [cm] 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 力の大きさ〔N〕 [1] <実験>で, ばねPにおもりをつるして, おもりが静止したとき, おもりにはたらく重力 はばねPがおもりを支える力とつり合っていた。2つの力がつり合う条件を、 「2つの力が同じ 物体にはたらいている。」 「2つの力が同一直線上ではたらいている。」, 「2つの力の向きが反対で ある。」 以外で,1つ書きなさい。 - 9 - 03:3.6 35.6 0.INで1.2 332

画像の問題でボールが地球から受ける力に対して 地球がボールから受ける力を図示するとき 画像の位置じゃダメなんですか？

作用 手がばねを引く力 ばねが手から引かれると,手はばねから引かれます。 2 次の力を作用とすると, 反作用は何が何から受ける力か。 また作用と反作用の力を 図示せよ。 はじめに、作用の力を図示し,次に, 反作用の力を図示します。 (1) 物体が人から受ける力 (2) ボールが地球から受ける力 〔 〔 039 P 地球 2章 3章 4章 5章

これではダメですか？理由も教えてほしいです 斜面に平行な力にかかる分力が大きくなるから。

令和5年改題 図1のように、斜面上に質量 120gの金属球を置き、金属球とばねばかりを糸で結び、糸が斜面と平行 るようにばねばかりを引いて金属を静止させた。 ただし、糸の質量は無視でき、空気の抵抗や摩擦はない のとする。 図1の斜面を、斜面の角度が異なるさまざまな斜面に変え、糸が斜面と平行になるようにばねばかりを いて質量 120gの金属球を静止させたときのばねばかりの値を読み取った。 図2は、このときの斜面の とばねばかりの値の関係を表したものである。 斜面の角度が大きくなると, ばねばかりの値が大きくなる。 その理由を,分力」という言葉を用いて、簡 に書きなさい。 図 1 重力の斜面に平行な分力の大きさが大きくなるから。 ※ 下線部の語がなければ× 角度 因 ばねばかり 金属球 斜面 斜面の 水平面 角度 図2 1.5 ね 1.0 値 0.5 [N] ばねばかりの値 N 30 60 90 斜面の角度 〔度] 01900 合

（3）〜（5）の解説をお願いしたいです🙇‍♂️

ル 0 0.2 0.4 0.6 0.8 ばねAののび [cm] 0 2.5 5.0 7.5 10.0 力の大きさ [N] 力の大きさとばねののびの問題をマスターしよう。 右の表は、 ばねAに加えた力の大きさとば ねののびを表したもので、 右下の図はばねB に加えた力の大きさとばねののびの関係を表 したものです。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1Nとします。 (1)Aに加えた力の大きさとばねののびの関係を表すグ ラフを右の図にかきなさい。 10 8 ばねののび〔7〕 4 (2)ばねを1.8Nの力で引いたとき、ばねは何cmのびますか。 [式] 2 0 B 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 力の大きさ [N] (3) ばねを6.5cmのばすには、 何gのおもりをつるせばよいですか。 [式] (4)70gのおもりをつるすと、 ばねA全体の長さは20.75cmになりまし た。おもりをつるしていないときのばねAの長さは何cmですか。 [式] (1) 図にかく。 (2) (3) (5) ばねAにあるおもりをつるすと、 ばねAは 17.5cmのびました。 このおもりをばねBにつるすとばねBは何cmのびますか。 [式] (4) (5)

オレンジの力の大きさの求め方を教えてください🙇🏻‍♀️ 答えは2.8Nとなっていました。

7 台車(ION) 25 24

(2)（4）を教えて欲しいですm(_ _)m

次の実験について、あとの問いに答えなさい。 ただし, 小球にはたらく摩擦や空気の抵抗 は考えないものとする。 (実験〕 ①図1のように、角度 30°のレールを用いた斜 (図1) 上で、小球を静かにはなし, レールの水平部分に置 しょうとっ ②水平面からの高さがそれぞれ5cm, 10cm 15cm いた木片に衝突させる装置をつくった 20cmの位置で,質量10gの小球をはなし, 木片に 衝突させ、木片が移動したそれぞれの距離を測定した。 ③量の異なる小球に変えて、 ②の操作をくり返した 図2は、その結果を示したものである。 水平面上にあった40gの小球を水平面から20cmの高 さまで押し上げたとき, 手が重力にさからってした仕事 の量は何Jか,求めなさい。 ただし, 100gの物体には らく重力の大きさを1Nとする。 (9点) [ 121) レールに沿って小球を押し上げるときに必要な力は 何Nか、求めなさい。(9点) 〔 〕 (3)小球をはなす高さを15cmにしたときの, 小球の質量 木片の動いた距離の関係を、 図2をもとにして右のグ か ラフに描きなさい。(9点) 水平面からの 小球の高さ [図2] 4図1の実験装置を使って, 水平面からの高さが18cmの 位置で25gの小球をはなし, 木片に衝突させたとき, 木片が移動する距離は何cmになると考えられるか, 求 [ めなさい。(10点) 木片の移動距離〔〕 20 15 5 レール 30 木片 水平面 ものさし |==|==|= 4 B 567 5 40g TO 30g 10 20g 10g 5 10 15 20 水平面からの小球の高さ [cm] 木片の移動距離〔〕 201 15 10 ] cm 5 10 20 30 40 小球の質量[g] 実験で、小球のもつ力学的エネルギーは,小球をはなし てから木片に衝突する直前まで一定に保たれている。 レ ール上を運動している小球のもつ位置エネルギーが,力学的エネルギーの3分の1のとき、 小球のもつ運動エネルギーは,位置エネルギーの何倍か、書きなさい。 ただし、水平面上 ( おける小球のもつ位置エネルギーを0とする。 (9点) 〕〔徳島

写真の(2)で、 距離は0.4m(40cm)を4倍して 1.6mにならないんですか？ どうして0.4mのままで計算できるのか 教えて欲しいです🙇‍♀

[複数の動滑車を使う場合] [問題] 日常生活では、重いものを持ち上げるとき 滑車を組 み合わせた道具を用いることがある。 太郎さんは、滑車 を組み合わせた道具を用いても仕事の原理が成り立つこ とを調べるために、 右図のように, 滑車Aと動滑車 B, Cを組み合わせた装置を用いて, 1.2N の重力がはたらい ているおもり X を引き上げる実験をした。 図の装置を用 いて、糸をゆっくり40cm 引き上げると, おもり Xは5cm の高さから 15cmの高さまで上がった。 このとき, 手が 糸を引く力を, ばねばかりを用いて調べると、 仕事の原 理が成り立つことが確認できた。ただし、糸や動滑車な どおもり以外の道具の質量、糸の伸び縮み、滑車・動滑 車と糸の間の摩擦は考えないものとする。 (1) 手がおもり Xを引く力は何Nか。 (2) 手がおもり Xにした仕事は何Jか。 ( 愛媛県改) [解答欄] 糸 Baz 動滑車B 滑車A 動滑車C おもり X 高さ 水平な床