なぜ、3枚目のような作図になるのか教えてください。

ウになる理由を教えてほしいです

（6）（7）が分かりません。

図のように, 天井からつるした軽い滑車に糸をかけて, 両端に質量 M のおもり A と質量mのおもり Bをそれぞれつなげた (Mm)。 2つのおもりを支えておいてから 同時に手離したところ, おもりAが下降し, おもりBが上昇を始めた。 A M m B

（４）の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

(ｆ)の大きい箱の垂直抗力の向きがなぜ下になるか分かりません💦

44 力学 m 10 45 上の図 m M (b) m M (e) m M M F (c) (f) mo F m OM M 「箱

(8)と(9)の次元がおかしいと思うのですがこれで本当に合ってますか？🙇‍♂️ (8) 見かけの重力加速度がg´=2gで答えが1/√2倍ではないでしょうか？ (9) 前問で普通の(加速度運動をしていない)振り子が単振り子として振動する条件がv²<=2gl(θが常にπ/2... Read More

問2 図1の単振り子を加速度 a〔m/s']で水平方向に等加速度運動する車に乗 せた。単振り子を車内で観察すると、 図2のように糸が斜めに傾き, 小球は 点Pで静止していた。 このときの糸の張力は2mg 〔N〕 であったとすると, 糸が鉛直下向きとなす角度は (6) 〔rad〕, 車の加速度αは (7) [m/s]である。 また, 点Pを中心として小球を小さく振動させ ると,その周期は (1) の (8)倍となる。 倍となる。 (1) この小球を再び点Pに静止させた後,糸に垂直な方向に速さ” [m/s] で 打ち出した。 このとき糸がたるむことなく小球が点0を中心に円運動を行 うためには,12≧ (9) という条件を満たす必要がある。 P a 0 g =2

解説お願い致します🙇🏻‍♀️答えは❸なのですが、物体に力がかからないとき、物体は前の運動を続けるから❷と迷いました💧

天井から糸でつり下げたおもりを図1のAの位置から静かに手を はなすと、ふりこの運動が続いた。 ただし, 空気の抵抗や糸と天井の ギ ー 摩擦は考えなくてよいものとする。 また, 位置エネル の基準は Aの位置にとるものとする。

(5)の(i)はエ、(ii)はアが答えなのですが、(ii)が理解できません。感覚的には輪軸が右回りになるような気がします。なぜ答えアになるのか、詳しく教えていただけたら幸いです🙇‍♂️

[A] 3段の滑車からなる輪軸がある。 3つの滑車の材質は均一で, 重心は円の中心にあり、各滑車どうしは互いに 4 定されているため,それぞれが独立に動くことはない。この輪軸の中心を図1のように天井に固定して、 おもりA B, Cをつるした。 以下, 輪軸を構成する滑車の半径を小さい方から10cm, 20cm, 30cmとし,糸の重さは考えないも のとする。 図2 図3 ANN 図 1 12N B CA B (1) 図1において, おもりBの重さが9N, おもりCの重さが2Nのとき, 輪軸が回転せずに静止した。 おもり A の重さは何Nか。 (2)(1)の状態から,おもりAを外して,輪軸が回転しないようにするには,図2の点Pにどのような力を加えた ければならないか。 その力の向き (上向き・下向き)と大きさを答えよ。 (3)(2)の状態から,1段目の滑車につながる糸の一端を天井に固定した。その後,点Pに加えている力を除き、 輪軸の中心の固定もはずしたところ,輪軸は回転せずに静止した(図3)。 輪軸の重さは何Nか。 以下の問いについては, 2段の滑車からなる輪軸(材質は均一で,重心は円の中心にある) を考える。 この輪軸を鉛直に立てて, あらい水平面に置き、 内側の滑車に時計回りに糸を巻 いた(図4)。 図4において, 糸の端を真上に引いたときの様子を考察する。 このと き,輪軸は倒れないものとし, 加える力の大きさは,輪軸が水平面から離れず,か つ, 輪軸が水平面で滑らないようなものとする。 力を加えた直後の輪軸にはたらく 「力は,輪軸の中心に鉛直下向きの “重力”, 内側の滑車の円周上に鉛直上向きの “張力”,外側の滑車と水平面の接触点における“垂直抗力”と“摩擦力”である。 回転の基準点を,輪軸と水平面の接触点に選ぶと, ( ① )は,基準点のまわりの 回転に影響しない。 一方で(2)は,輪軸を基準点に対して時計まわりに回転さ せる効果があるので,輪軸は右方向へ動き出す。 (4) ア. 重力 図4 上の文章の(1)(②)の中には、1つまたは複数の力の名称が入る。当てはまるものをすべて選べ。 摩擦力 イ. 張力 ウ 垂直抗力 (i) (5) 図5の(i)(ii)は,図4の状態から,糸の巻き方を変えずに、物体を引く方向 図5 を変えたものである。 輪軸が水平面を離れたり,滑ったりしない程度の力を糸の 端に瞬間的に加えて引いた直後, 輪軸はどのように動き出すか。 以下のア~オか ら選べ。ただし,同じものを繰り返し選んでよい 。 ア. 反時計回りに回転し、左方向に動き出す。 イ. 反時計回りに回転し、右方向に動き出す。 ウ. 時計回りに回転し, 左方向に動き出す。 時計回りに回転し、右方向に動き出す。 オ. 回転せず,動かない。 (ii) O O

解説に書いてあることがよく理解できなかったので詳しく教えてほしいです

問 4 回転の周期を一定に保って実験を行った場合についての記述として最も適当な ものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 13 ① おもりの質量や糸の長さによらず, 0は一定となる。 @sino luno=ma おもりの質量を大きくすると,0は小さくなる。 ③糸の長さを短くすると,0は小さくなる。 Te ④ 一定の加速度の大きさ(<g) で下降するエレベーター内で同様の実験をす ると, 0は小さくなる。 [内の気や外

大問36の解説お願いします！ ちなみに答えは5.0m/sです！

S=5.0 ma= F.d 124(1) VA=2.0.4.8.15=2940 物理基礎 プリント3 は応用問題、または電卓を使う問題 ことわりのない問題では、重力加速度の大きさをg (単位がある場合はg[m/s]) とする。 31. 次の各問いに答えよ。 (1) 5.0m/sの速さで進んでいる質量 2.0kg の物体がもつ運動エネルギーはいくらか。 (2)20m/sの速さで飛んでいる質量 0.15kg のボールがもつ運動エネルギーはいくらか。 (3) 9.0m/sの速さで走っている質量60kg の人がもつ運動エネルギーはいくらか。 (4)40cm/sの速さで進んでいる質量10gのビー玉がもつ運動エネルギーはいくらか。 } 32.次の各問いに答えよ。 (1) 質量 3.0kgの物体がもつ運動エネルギーが6.0Jであるとき、この物体の速さを求めよ。 ( (2) 質量 0.50kgの物体がもつ運動エネルギーが9.0Jであるとき、 この物体の速さを求めよ。 (3) 野球のボールの重さ(質量)は 150g である。 あるピッチャーの投げたボールの運動エネルギーが 120Jであるとき、このボールの速さはいくらか。 (4) 装弾筒付翼安定徹甲弾(APFSDS, armor-piercing fin-stabilized discarding sabot) は、 戦車などの装甲を貫くのに特化した砲弾である。 砲弾 の質量が20kg, その運動エネルギー (破壊力) がIOMJであるとき、 砲弾の速 さを求めよ。 37.4.0m/s 37.4.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 0.50kgの 物体に2IJの正の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 した 38.7.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 4.0kg の 物体に66Jの負の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 39. 静止している質量m[kg]の物体に [J]の正の仕事を加えると, 物体の速 さはいくらになるか。 40.vo[m/s] の速さで等速直線運動を する質量m[kg]の物体に, M[J] の正の 仕事を加えると, 物体の速さはいくらにな るか。 m[kg] はじめは静止 仕事 [J] m[kg] vo [m/s] 仕事 [J] ( 33★野球のボールは150g, サッカーのボールは450gである。野球のピッチャーが投げた時速150km のボールと、サッカー選手が蹴った時速200kmのボールを比べた場合、サッカーボールの運動エネルギ ーは野球のボールの何倍か。 答は分数のままでよい。 0.45k 34. 大相撲では体重 (質量) 150kg の人が 10m/s でぶつかる。 重量 2.4t の自動車が時速90km で走っているとき、その運動エネルギーは大相撲の力士の運動エネルギーの何倍か。 35、子どもにぶつかっても安全なエネルギーは120J と言われている。重量1.5t の自動車がこの運動 エネルギーで走るとすると、速さはいくらになるか。 m/s と km/h で求めよ。 (36.3.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 6.0kgの物体 に48Jの正の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 6.0kg 3.0m/s ひ 仕事48J 41. ★空気中を運動する物体には、動いている方向と逆向きに空気抵抗がはたらく。 ピッチャーが150gのボールを投げた。 ボールの初速は40m/sである。 このボールには1.85Nの空気抵 抗がかかる。 ボールが18m離れたベース上にきたときの、ボールの速さを求めよ。 重力の影響は無視し、 ボールは水平に飛ぶものとする。 42. 上方から鉛直下向きに落下する物体を考える。 高さんの位置のときの速さが Vi, 高 さんの位置のときの速さが2とする。この図で力学的エネルギーが保存されていることを 説明しなさい。