棒のとき…最高点での速さ0 糸のとき…最高点での速さv_1さらに遠心力を考える このように、棒か糸の違いで解法が変わるのがよく分かりません。

Ex1. 長さんの軽い棒の端に質量mの小球Pをつけ、最下点で初速し。 を与えて回すときPが1回転するためのぴの条件を求めよ 解 最高点での位置エネルギーmg.2rが必要だから 1/1/2mvo²mg.2r :: Vo > 2 √gr

なぜこの時のNの向きは重力と同じ向きになっているのでしょうか？ 重力と垂直抗力が同じ向きになることってあるんですか？

基本例題15 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ、小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ｡ (2) 点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 計 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし、点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると m-N-mg=0 0+mgh=12mo+mg.2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると,点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力, 遠心力がはたらき,これらがつりあ っている。したがって r よって 1² N=m² -mg r 2g(h-2r) ア =m- 58,59,60,61 ・mg 0 B 17 B mg N = ( 27-5) mg N≧0であれば、小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって her 5 N= (27-5) mg ≧0 ゆえに 1/2 46 え。 (1) (2) (3) (4) (5) (1) し [ (

解説の方で「遠心力」という言葉が出てきて、「小球とともに運動する観測者から見ると」という文は解説の方にあるものですが、問題文に書いていないのに勝手に自分でそのように定義づけても良いのでしょうか？

基本例題 15 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ, 小球は面にそって運動し, 最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, んが満たすべき条件を求めよ。 指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 v² m-N-mg=0 解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし, 点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 1 0+mgh=mv²+mg+2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると,点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。したがって r よって v² r N=m- mg =m >>58,59,60,61 - mg B m 2g(h-2r) r -(2-5) mg A N≧0であれば,小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 ゆえに nozomar したがって 5 N=(2h-5) mg ≧0 0 B mg N 4え(1②③451 46 (2) (3) V (

この問題の解答の(2)で遠心力というワードが出てきていますが、私は遠心力は観測者自身が円運動をしている場合に生まれる力という認識だったのでこの解説でなぜ遠心力という言葉が出てきたかの意味がわかりませんでした。 どなたか詳しく教えてください🙇‍♀️

基本例題 15 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ, 小球は面にそって運動し, 最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, んが満たすべき条件を求めよ。 指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 2² m-N-mg=0 解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし, 点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 1 0+mgh=mv²+mg+2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると,点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。したがって r よって v² r N=m- mg =m >>58,59,60,61 - mg B m 0 2g(h-2r) r -(2-5) mg A N≧0であれば,小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 ゆえに nozomar したがって 5 N=(2h-5) mg ≧0 B mg N 4え(1②③451 46 (2) (3) V (

⑶解説の｢外力の仕事＝位置エネルギーの変化｣となるのは分かりますが、仕事の式｢W＝Fxcosθ｣で求めることはできないのですか？ ⑸斜面に対して水平な成分についての運動方程式を立てて、そこからACの距離を求めたのですが、どこが間違っているのか分かりません。

- 22 基 水平面上に置かれたばね 定数k [N/m〕 の軽いばねに 質量 m[kg] の小球Pを押し当 て, ばねを自然長からα〔m〕 だけ縮ませ、静かにPを放した。 水平面は図の点Aより左側は滑らか 自然長 E000000000e a A 「30° B であるが, 右側はあらく, Pとの間の動摩擦係数はμ である。 重力加 速度をg 〔m/s²] とする。 (1) ばねから離れたPが点Aに達するときの速さを求めよ。 (2) ばねの縮みが1/2a〔m] であったときのPの速さを求めよ。 (3) はじめにばねを自然長からa 〔m〕 だけ縮ませるのに必要であった 外力の仕事 W を求めよ。 (4) 点Aを通り過ぎたPはやがて点Bで静止した。 距離 AB を ” を用 いて求めよ。 (5) あらい面が水平から30° 傾いた斜面(図の点線) であった場合に,P が達する最高点をCとし, 距離 AC を vを用いて求めよ。 斜面と水 平面はなだらかにつながるものとする。 (大阪工大 + センター試験 )

１番です、相対速度が0とはなぜ分かるのですか？

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量 m の球Pが速度v で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度uを求めよ。 m P Vo k 100000 M

（２）の問題で水平方向の運動量保存の式と力学的エネルギー保存の式を立てますが、運動量の方は水平方向の速度で、一般的に運動エネルギーは水平方向に限らない思うのですが、この場合なぜ水平方向の速度しかないとわかるのでしょうか？ 小球がAにあるときどちらも水平方向にしか運動していな... Read More

195. 台と小球の運動■ 図のように なめらかな曲面 水平面, 鉛直な壁Wをもつ質量Mの台が、摩擦のな い床の上に置かれている。 台上の点Pから,質量mの 小球を静かにすべらせた。 壁Wと小球の間の反発係 数をe(0<e<1), 点Pの水平面AB からの高さをん, 重力加速度の大きさをgとし, 速度はすべて床に対するものとして, 右向きを正とす (1) 小球と台が運動している間, 小球と台の運動量の水平成分の和を求めよ。 (2) 小球が最初に点Aを通過するときの小球の速度と台の速度Vを求めよ。 (3) 小球が壁Wと最初に衝突した直後の, 小球の速度がと台の速度V′ を求めよ。 (4) 衝突後,小球が達する最高点の水平面ABからの高さんを求めよ。 (17. 兵庫県立大 h OP A B 1

xy面上の原点Ｏと点A(－a,0)(a＞0)に、それぞれ＋Qと－4Q(Q＞0)の点電荷を固定する。 クーロンの法則の比例定数k 電位の基準点は無限遠 重力の影響は考えなくていい 点2つの点電荷から＋x方向に十分離れたx軸上の点Rに、+Q、質量mの点電荷Qを静かに置い... Read More

(5) (4)より, Qの電荷は+αである。 (2)より Qを 置いた点は十分離れた位置だから電位は0と考え てよく, 速さは0である。 Qが点(x, 0) にあるとき, 電荷の位置エネルギ ーはgVsであり,運動エネルギーは 1/21mである。 mv² よって、エネルギー保存則「1/2mv²qV=一定」を考えて q(a−3x) 0+0= 1/2mv²+q • ko x(a+x) Qが最も近づいたときにはv=0 となるから, そのときのxは a-3x=0 よってx=1/1/24 a V m v=0 +q

物理の質問です。 なぜ床が滑らかなときは台は動かないのに、床があらいときは台が動くのかわかりません。 また、台が動く時の元の力は小物体による垂直抗力の力が作用しているという考え方でいいのでしょうか？ 教えてくださいお願いします。

物理 問4 次の文章中の空欄 4 それぞれの直後の {} p=mu 5 に入れる語句として最も適当なものを で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 図3のように,水平な床の上になめらかな斜面をもつ三角柱の台が置かれて いる。斜面上に小物体を置き, 静かに放すと, 小物体と台はそれぞれ動き出し た。 小物体と台の運動量の水平成分は, 右向きを正とする。 床がなめらかなとき, 小物体が台の斜面上を動いている間に小物体と台の運 ① 変化しない。 動量の水平成分の和は 4 ②増加する。 ③減少する。 床があらいとき, 小物体が台の斜面上を動いている間に小物体と台の運動量 台 の水平成分の和は 5 ② ① 変化しない。 増加する。 減少する｡ 小物体 m2 床 図 3

物理の問題（単振動）です。（３）から分かりません。 分かる人は教えて下さい！ よろしくお願いします。

図のように, 垂直に立てたばねの下端を床に 固定し,上端には質量 M [kg]の台を水平に固定 した。台よりん [m] の高さから質量 m[kg] の小 さな球を静かに落とした。 ばね定数をk [N/m ], 重力の加速度をg [m/s2], 台の質量 M は球の 質量 m よりも大きいとして以下の問いに答えよ。 ただし, ばねの質量は無視できるものとし, 鉛 直下向きを正とせよ。 (1) 球が台に衝突する直前の球の速度 A を求 めよ。 (2) 球が台に衝突した直後の球の速度 』 と台 の速度 v′ を求めよ。 ただし, 球と台の衝突 M m 000000 は弾性衝突とし, 衝突によって水平方向の運動は生じないものとする。 (3) 衝突した後, 球と台は再び衝突することになる。そこで,最初に球を落とす高さ をいろいろ変えて2回目の衝突が起こる位置を調べてみた。 その結果, ある高さ h' [m] から落としたとき, 衝突後いったん下がった台が上がる途中,最初に衝突 した位置で再び衝突が起こった。 この高さんを求めよ。 (4) (3)で求めた高さから球を落としたとき, 2回目の衝突が起こった直後の 球の速度 va" と台の速度 vg" を求め,この後球と台がどのような運動を続けていく か述べよ。