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Science Junior High

8の(2)の問題で、答えはアになるのですが、何故なのか解説をお願いします。

8 台車の運動を調べるために, 1秒間に50回の点を打つことができる記録タイマーを用いて,次の実験1, 2を行った。この実験に関して,あとの問いに答えなさい。 ただし, 紙テープ,台車, 糸, 滑車にはたらく摩 擦力は無視できるものとする。 【実験1】 図1のように、紙テープをつけた台車を水平な机の上に 置いて, 台車に糸を結び, 糸のもう一方におもりをつけ、その糸を 滑車にかけた。 台車が動かないように押さえていた手を静かに放す と, 台車はおもりと一緒に動きはじめた。 台車が動きはじめてまも なく、おもりは床に達して静止したが, 台車はその後も動き続けた。 このときの台車の運動を紙テープに記録した。 A B 6.0cm 13.5cm 24.0cm 0.0cm 1.5cm C 37.5cm 図 1 記録タイマー 図2は、台車の運動を記録した紙テープであり, 実験後, 紙テープに、記録された最初の打点の位置と、 そこから5打点ごとの位置に線を引いた。 また, 紙テープの下に示した数値は、 最初の打点から,それぞ れの線までの距離をはかったものである。 7.5cm/0.1s 図2 6,83 机 52.5cm 紙テープ (台車 /s = 75cm/s 37:10.35 67.5cm D 82.5cm 【実験2】 糸につけるおもりの質量を小さくし、 はじめの台車の位置と, おもりの床か らの高さを 【実験1】と同じにして,【実験1】 の手順で実験を行った。 実験後、紙テ ープに、記録された最初の打点の位置と,そこから5打点ごとの位置に線を引いた。 滑車 おもり 図3 60 500 100 315cm/

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Physics Senior High

なぜ①+②なんですか? 代入して求めるのではだめですか

第1章 物体の運動とエス <発展例題 18 摩擦のある斜面と2物体の運動 図のように、傾きの角が30° のあらい斜面上 に質量mの物体Aを置き, これに軽い糸をつ け, 軽くてなめらかな定滑車を通して質量 2m のおもりBをつり下げたところ, A, B は動き 出した。 A が斜面を上昇するときの加速度の 大きさはいくらか。 Aと斜面との間の動摩擦 係数を 考え方 . Aにはたらく力 分ける 斜面に平行な力 重力成分 mg sin 30° 動摩擦力 F'= N 糸の張力 T 重力加速度の大きさをgとし, 斜面は固定されているものとする。 √√3 Aの運動方程式 斜面に垂直な力 重力成分 mg cos 30° 垂直抗力 N ・B: 2ma=2mg-T ① +② から, 代入 Aの力のつりあい N = mg cos 30° 3ma=2mg- 1/12 mg/1/15.1mg √3 √√3 2 3ma=mg よって,a=13239 30° mgsin30% F'= 30° -N 解答 A,B の加速度の大きさをα, 糸の張力の大きさをTと し,A,Bの運動の向きをそれぞれ正の向きとする。 運動方程式は m N A ・A:ma=T-mgsin30° 13 mg cos30°…① 斜面方向 = √√3 鉛直方向 sin 30° 130° mg =. 11/212 cos 30°=- √3 2 139 T mg cos30° 2m One Point > 物理独特の言い回し ・なめらかな(面) ⇒ 摩擦の無視できる (面) ・あらい(面) ⇒ 摩擦のある (面) 軽い(糸) ⇒ 質量の無視できる(糸) ・小球 (または小物体) ⇒大きさの無視できる球 (または物体) 補足 糸で結ばれた じ大きさの 運動する。 糸の張力の 糸のどの部 (車 左の結果 T=2m(

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Physics Senior High

写真の(2)の赤文字にどうやってなるのかわかりません。 教えてください!

問題 145 148 小球の力学的エネルギーは保存される。 小球は,点Bから飛び出したあ と放物運動をする。 放物運動をしている間,重力によって鉛直方向の速 度成分は変化するが, 水平方向には力を受けないので, 水平方向の速度 成分は常に一定であり, 最高点に達しても小球の速度は0にならない。 解説 (1) 点Bでの速さを”として,点Aと点Bとで,力学的エネル ギー保存の法則の式を立てる。 地面を位置エネルギーの基準とすると, mgh₁ = 1/2mv -mv²+mgh₂ v=√2g (h₁-h₂) #430- ATO (2) 点Bから飛び出した直後の速度の水平成分は (図), v cos 45°=√g (h₁-h₂) 1 最高点Cでは、鉛直方向の速度成分は0 となるが, 水平方向の速度成分は式 ① と同じである。 したがっ て, 最高点Cでの運動エネルギーは, m (vcos 45°) ² = m(√g (h₁h₂))² = -1/2 mg (h₁h₂) (3) 最高点Cの地面からの高さをんとする。 点Aと最高点Cと 学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 地面を位置エネルギーの基 準とすると, =1/12mg(hi-ha) +mgh h= mgh₁ (h₁ 45. 滑車と力学的エネルギー hi 2 mo TV-YOLD 白点Bから ら飛び出したと きの運動は,斜方投射に 相当する。 h₁+h₂pts 点Aでの運動エネルギ ーは0である。 vsin 45° TO B 145° v cos 45° M h₂ Caucos45 mos. TOS.0x8.0) 地面 | (2) 直角三角形 別解 この辺の長さの比からも、 点Bでの速度の水平成分 (vx) を求められる。 √2 h 45° Ora 200 AT 0:0x=√2:1 vx=v/√√2 =√√gh₁ h₁)

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Physics Senior High

(1)のTの求め方がわかりません。 何度解きなおしても、何かが間違っているのか答えの通りになりません。 わかる方、解説していただけると嬉しいです🙇🏻‍♀️🙏🏻

基本例題 16 2 物体の運動 ➡77 定滑車に糸をかけ, その両端に質量Mとmの物体 A, B をつる す。Bは地上に,Aは高さんの所にある。 糸や滑車の質量を無視 し,M> m, 重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには なして降下させるとき, 次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさα (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ -g h == at² & t=₁ n=1/2zat v=at より v= M-m M+m a= 2(M+m)h √ (M-m)g = 指針 A, B は1本の糸でつながれているので, 加速度の大きさαも糸の張力Tも等しい。 各物 体ごとに, はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 解答 (1),(2) A, B にはたらく力は右図となるので,運動方程式は A: Ma=Mg-T B: ma = T-mg M-m これより, α, T を求めると -g T=- g M+m (3) 滑車には張力Sと2つの張力 Tがはたらいて, つりあうので S=2T=- 4Mm M+m (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む。 2h a 2Mm M+m 2(M+m)h 2 (M-m)gh (M-m)g M+m = 解説動画 糸2 \M h B a T 糸1 T L m Mg S A T B Img

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Physics Senior High

物理、剛体の質問です。 下の解説の欄の右上に引いた〜〜の所のcos30度はどうやって求めれるか教えてください🙇‍♀️

WB=2WA であるかり、 針金 AOB の重心G は,線 X 重要例題 5 棒のつりあい 3分 質量 m の一様な棒の一端が,水平な床にちょうつがいで固 定されている。この棒の他端につけた糸を定滑車にかけて質量 Mのおもりをつけたところ, 図のような状態で静止した。M を m で表す式として正しいものを、次の①~⑤のうちから1 つ選べ。ちょうつがいはなめらかに回転し、大きさは無視でき るものとする。また, 重力加速度の大きさをgとする。 ①2m② ③m 4 √3 2 R m 130° 作用線 Img /3 考え方 棒にはたらく力は重力 mg, 糸の張力 T, ちょうつがいから受ける力 R の3つであり,これ らの力はつりあっているので, 3つの力の作用線は 1点で交わる。 棒の長さを1として, 棒の下端を回 -m 30° © 21/1/12 m 【作用線は1点で交わる】 ちょうつがい おもりにはたらく力のつりあいより T-Mg=0 ‥.② ② 式よりT=Mg これを①式に代入して √√3 Mg: ·mg• 11/27 - m² よって M= 解答 (2) 転軸と考えれば,そのまわりの力のモーメントの和 が0であるから T・lsin 30°-mg. cos30°= 0 1 √3 2 30°mg_ m み -1=0 30° Mg [2007 本試] T Mg M AB間の から右向き 支点として として ① M W ⑦ ア 29. 質量 一点 し は 加

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