⑴なんですが、解答のように求めた速さはどうして物体Aに対する速さではなく、地面に対する速さが求まるのですか？

19 (1) B は左向きに動摩擦力 μmg を受ける。Bの B 4mg 加速度をaとすると,運動方程式は ma = - μmg . a=-μg A 公式0より ひ= Uo+at = uo-μgt …1

物理のエッセンスp.44-45のEX3で、床に摩擦がある時と無いときでＢが床から受ける動摩擦力が変化するのがよく分かりません。 詳しく教えていただきたいです。

IV 運動の法則 45 F 図AはBから動摩擦力 μmg を左向きに受 m ○m けるので 糸 A man=ー Lmg . aA=ーPg 仮りの姿 動摩擦力 M 一方,Bはその反作用を右向きに受けるので 4mg ) M mO B Map=4mg * ap=Lmg M ●M 動摩擦力の反作用 e Bの式を(m+M)ag= で始める人が非常に多い。Aが乗っていて重いと いう意識からなのだろうが, 運動方程式の質量の項は “注目物体の質量 だった! Bに注目しているからそれは Mなんだ。 Bに対するAの相対加速度αは α=an-ap=-m+M B上で止まるのは相対速度が0になるときだから のm F M M M F m 箱 Mg 44 上の図(b)および(d)で, m と面との間に摩擦があり,動摩擦係数をμとした ときの加速度aを求めよ。 Mu。 0= o+at より t= (m+M)μg Mv。 2(m+M)ug G相対加速度 を活用したい また, 0°-v%=2αl より 1=- 45* 質量 mのAとつり合わせるためにはBの質量 M。はいくらにすればよいか。 次に, Bの質量を M としたところ, Bが下がった。Aの加速度aおよび 糸Bの張力Sを求めよ。 2つの滑車は軽いものとす 定滑車 糸B ここで, oは相対初速度(3Dvo-0) として用いている。なお, AがB上で止 まった後は動摩擦力はなくなり, 2つは一体となって, ひo+aat=0+apt=_" の速さで床上をすべる。 -Vo 糸。 m+M 動滑車 る。 -糸Y ■B Miss 1= vot +ante としてはダメ。 Q^はB上での動きでなく床に対する動き を表しているからだ。運動方程式の加速度は地面に対するものだった! m 製トク Aの動きと比べると動滑車の動きは半分。 Sよっと一言 床に摩擦(動摩擦係数μ)があると, Bが床から受ける動摩擦力は いくらになるか分かるかな? μMg ? それともμ(M+m)g? この場合はμ(M+m)gが正しい。頭がこんがらがりそうだね。 動 摩擦力 μN は床からの垂直抗力Nで決まり, 上下方向では力のつり 合いが成りたち, N=(M+m)gとなるからなんだ。 床は2物体分 の重さを支えなければならない。一考えてみれば当然のことだね。 つまり, Aに比べてBは動く距離, 速さ, 加速度すべてが半分になる。 46* 質量 MのAに質量 m, 長さ1のロープを取り付 け,なめらかな床上をFの力で引っぱる。付け根か らx離れた位置でのロープの張力 Tを求めよ。 M X、 m F A utugS さあ,運動方程式も最終段階だ。次のケースで実力を試してみよう。 Q&A EX3 滑らかな床上に置かれた質量 Mの板B がある。質量 m の小物体 Aが速さ で飛 び乗り,Bの上を滑った。 それぞれの物体 Q この場合 Aは動摩擦力を左向きに受けるのは直感的に分かります。でも, 一般に,動いている板から受ける動摩擦の向きはどのように決めるのですか。 A 速度の向きと逆というのは固定面のときのこと。板が動いているときは, 板 に対する動き(相対速度)と逆向きと判断する。 もし, 相対速度が0なら静止摩 擦の話になる。動摩擦か静止摩擦かは, 地面に対する動きでなく, 接触面が滑 り合うかどうかで分かれるんだ。 m A の加速度を求めよ。また, AがBに対して 止まるまでの時間さとB上で滑る距離!を 求めよ。A, B間の動摩擦係数をμとする。 B M

この中のところの力の分解？をどうしているのかわかりません

チェック問題 4 台上の物体の運動 やや難12分 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもっ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま,質量 mの小物体を初速度0で点Aから すべらせたところ,小物体はB, Cを通過し, Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμとする。右向きを速度 の正の向きとする。 (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さV, vはいくらか。 (2) CD間の距離 はいくらか。 μとんを用いて表せ。 (台の上面Bは水平) h B C DE M 則) 解説(1) @で、, 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。後 で小物体がBを通過過するとき, 台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さぃで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? h 全体静止 M 重力は外力 だけど,水平 方向には、 はたらかない! まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーーも保存する。 M wへ (中 N N mg もう,コツはつかめたみたいだね! (運動量保存則》より, 右向き正として, m×0+Mx0=mw-MV…① (力学的エネルギー保存則》より. V |M B 1 1 2 mgh= -moパ+ーMV°…② 2 図a 169 第13章 2つの保存則

右下の「相対速度0で同じ速度」になる理由がわかりません、、、誰かお願いします！！

(1) BがAに対して静止したときのAの速度のを求めよ(右向き正)。 単価 図のように、水平でなめらかな床 面 (前 B m V。 川の物体Bを初速度っですべらせ る。すると, Aは動き出し,やがて, BはAに対して静止した。 AとBの間 の動摩擦係数をμとする。 A 3m -2C がAに対して静止したときのAの速度のを求めよ(右向き正)。 BがA上をすべった距離!を,Vo. μ, gを用いて求めよ。 (1) 本問はじつはp.71でやったものと同じ。 p.71では, 等加速 解説 度運動の公式を使って解いたけれとど、本間では,保存則の威力をとこと ん味わってもらおう。 まず, 保存則の成立条件を言ってみて。 ハイ。外力0なら運動量保存。摩擦熱0ならエネルギー 保存です。 完ペキだ! じゃあ, 本問でAとBには水平方向の外力はあるかな? 摩擦力はAとBの間にはたらく内力なので, AとBには水 平方向の外力は0。 よって, 全運動量は保存します。 いい見方だ。図aで, AとB全体 相対速度0で 同じ速度 後 のェ軸方向の〈運動量保存則〉より、 摩擦熱 ジョリ 0。 ジョリ53B mvo+3m×0=mv」+3mu よって 1 外力はない 答となる。 図a

なぜこのような式が導けるのですか？

返で (16 星薬大改 |fLである。 必19 参16. 〈単分子膜とアボガドロ定数〉 ステアリン酸CisHsO. (分子量 284.0)をベンゼン などの揮発性の溶媒に溶かして, 水面に静かにそそくぐ と,溶液は水面に広がる。溶媒を揮発させると,右図 のように親水基部分は水中を向き, 一方, 疎水基の部 分は水からできるだけ離れるように空中に張り出した 形で配列し,単分子膜を形成する。 次の操作1~3に従って, ステアリン酸の単分子膜の面積からアボガドロ定数を見積 もる実験を行った。 操作1 濃度1.500×10-3mol/L のステアリン酸のベンゼン溶液 50.00mLを調した。 操作2 上記の溶液»[mL] を水面に静かに滴下し, ベンゼンを揮発させて単分子膜を 作った。 操作3 単分子膜の面積を測定すると, 90.00cm? であった。 (1) 操作1に必要なステアリン酸は何 mgか。また。この溶液を調製するためには, 記のうちどの器具が必要不可欠か, 1つ選び記号で答えよ。また, その調製法にクい て簡潔に説明せよ。ただし, どの器具も容量は 50mL である。 空気 一疎水基 (1 (2 (3 親水基 (E 水 ステアリン酸分子 S

真夜中に4μcと2μcの点電荷が20cm離れている。 この電荷間に働く力は何Nか。 1/4πεo＝9×10⁹として計算する。 この問題を教えてください。

1mvの信号に10μvの雑音成分が混入した。この時のSN比は何dBか この問題を教えてください。

電子回路学の問題です。解答を教えていただきたいです。

図1の(a)は, FET を用いた CR 結合の二段の低周波増幅回路である。ソースに入っている レコンデンサーは, 交流的には短絡と考えて良いとすれば、この回路の等価回路は(b)のよ たる。使用した FETのEmを2ミリジーメンス,ドレイン抵抗 r。を1メグオームとする。 * EETの入力インピーダンスは十分大きいので、 図の抵抗 Rの値は(1 ) キロオームと て良い。この回路を,低成,中域,および高域周波数に分けて考えると,そのうち(2) レ( 3 ) 域では図中のコンテデンサーのインピーダンスは十分小さいので, 等価電流源の負 花としては,( 4 ) キロオームの抵抗のみと考えて良い。このことから、図のように,入力に 抵幅1ミリボルトの電圧 みが加わったとき,中央の の振幅は( 5 ) ポルトとなる。まった く同様に考えれば,一段の増幅器を経た出力電圧は(6 )ポルトとなるから、この回路の利 得は約( 7 ) デシベルである。 一方低域では, コンデンサーのインピーダンスが無視できなくなり,低域遮断周波数である トW- 10K 1u 10K 1μ = 義 の の Rミ| 02 (8)ヘルツでは、中域利得に対して,利得が( 9 )デシベル低下する。全体が二段増幅命 となっていることに注意すれば,それより十分低い周波数では,周波数が半分になると、や が(10 )デシベル低下する特性となっている。 (2図2は、 演算増幅器 (オペアンプ)を用 JS0 た反転増幅回路である、 この回路の利得は、 1K 100K る。アースに対する図中のa点 a Ww -Mw 100K WWw

18の図bでは、なぜQ2−Q1をしているのでしょうか。教えてほしいです！！

4 「枚 20 Vで充電された10μFのコンデン /18 サー C」と,10Vで充電された 40 μF のコ ンデンサー C2をつなぎ,スイッチを入れ ると何Vになるか。図a,bの場合につ いて答えよ。 サー C」 C2 C」 なる。 図b 図a こに トク Q=CVの単位は [C]=[F]×[V] が基本だが, [μC]=[μF]×[V] でもよい。10-6 を表す μ が両辺にかかっているからだ。 マイクロ

電位法でこのコンデンサーの電気量を解きたいのですが計算が合いません。エッセンスに正しい電位法での解説がないので教えてもらえませんか。なんでかいつも24Vになります。

18 20 V で充電された10μFのコンデン サー C」と,10 V で充電された 40 μF のコ C. ンデンサーC2 をつなぎ, スイッチを入れ C2 C、 ると何Vになるか。図a,bの場合につ 図b 図a いて答えよ。 サ+だお「 =fuF]x (V]