運動方程式についてです なぜここが30°とわかるんでしょうか？

35 なめらかな斜面上の運動 次の各場合について なめ らかな斜面上の物体の加速 度の向きと大きさを求めよ。 例題 傾きの角が30℃のなめらかな斜面上に質 量 1.0kgの物体を置き, 斜面上向きに 10.4N の力を加えた。 解物体にはたらく重力の大きさは, 1.0×9.8=9.8[N] 斜面に平行な方向の成分の大きさは, 9.8×sin30°=4.9[N] 物体は斜面に平行に動くと考 えられるので、斜面上向きを 正の向き, 加速度をα [m/s] として運動方程式を立てると, 1.0×α=10.4+(-4.9) a=5.5(m/s²) 10.4 N 4.9 N 30 130° 19.8. 斜面上向きに 5.5m/s ??

この問題の解き方を教えてください🙇‍♀️

[13 図1のように、質量mの小物体を鉛直につるして静止させると自然長からaだけ伸び る軽いばねがある。 図2のように、このばねの一端を水平面と30°の角をなす粗い斜面上 に固定し,他端に質量mの小物体をつないだ。 重力加速度の大きさをg とする。 いま、斜面に沿ってばねを自然長からαだけ押し縮め、静かに離したところ, 小物体 は初速 0で斜面上を下降しはじめ、ある距離だけを下降したところで一瞬静止した。小物 体と斜面との間の動摩擦力の大きさは1mgと表されるものとすると,小物体が下降しは じめてから一瞬静止するまでの間の斜面に沿った下降距離はいくらか。 正しいのを,下の ①~⑧のうちから一つ選べ。 ただし, 小物体の運動は一直線上で行われるものとする。 14 0000000 小物体 m m 小物体 図1 8 3-2 5-2 8 9 5-49-4 e G 図2 斜面 7-430 ③ ⑦3a 水平面 27-2 ④2a ⑧ za

水圧は水の重さで働いているのですか？ それとも、その物体より上にある水の重力ではたらいているのですか？

⑵なんですが、答えでは1.2秒後となっています。 問題文に2.0秒後と書いてあるのに何故このような答えになるのでしょうか教えてください🙇

14 等加速度直線運動 速さ 6.0m/sで右向きに進み始めた物体が, 等加速度直線 運動をして 2.0秒後に左向きに速さ4.0m/s となった。 (1) 物体の加速度の大きさと向きを求めよ。 (2) 物体の速さが 0m/s になるのは,物体が進み始めてから何秒後か。 (3) 物体が速さ 0m/sになるまでに進む距離を求めよ。 例題 4,20

円運動と単振動にかなり苦手意識を持っていて、何度読んでも何を言ってるのかいまいち分かりません。特に写真の右ページの式変形についてですが、｢この式をあの式に代入したらこうなる｣というのは分かる、というか見たまんまなので理解出来るのですが、それが何？ってなってしまって自分のもの... Read More

4 データ ③ 周期 Tとその求め方 周期Tとは,単振動に対応する円運動が1周回るのにかかる時間 のことだ。円運動の角速度w (1秒あたりの回転角)は,この周期を用いて, さて、②式と④式に共通して入っているものは何かな? えーと、 ②式と④式には共通のA sin wtが入っています。 w (rad/s) 2 [rad] 回転する = T [s]間で かくしんどうすう と書けるね。 このωのことを単振動では角振動数という。 逆にこの式より、 周期Tは, 角振動数 w を使って, 2π そうだ。ここから式変形が続くけど,一つひとつ丁寧に追ってね。 ②式を, T= W と書くことができるね。 さて、図6のように, 半径Aで角速 度ωの円運動を真横から見た単振動を 考えよう。 円運動が点Pを通過した瞬 間を時刻 t = 0 とする。 このとき対応 する単振動の (中) の位置 P′の座標を x=xとしよう。時刻で円運動は点 Q を通過するが,このときまでの回転 角はwfとなっている。このときの単 振動の位置Q′の座標は,図6より, Asinwt=x-xo として,これを④式に代入すると, a=ls'(x-x) …... ⑤ となるね。 この⑤式は、時刻によらず, いつでも成り立つ式だね。 ここで、この式の両辺に質量m を掛けてみると, ma= -mω^(x-x)...... ⑥ さらに、この⑥式の右辺の係数を mw²= (定数K) ma = -K(x - x)… ••••••⑦ とおくと, wt: LAW となるね。 この⑧式は何を表しているかな? wt [00] =x+Asinwt...... ② ▼Asin w x PQ間の距離 図6 となっているね。 また、このときの単振動の速度と, 加速度αは, 円運動の接線 方向の速度 Awと,向心加速度 Aω' をそれぞれ真横から見たものと して、図6より, w= K mm 左辺が ma･･あ! 運動方程式です! そのとおり。 この式はまさに単振動の運動方程式となっているね。 どうやって,この式から周期Tを求めるんですか? まず, 物体が座標 x (0) にあるときに運動方程式を立てて⑧式の形に もっていくと,とKが出るでしょ。 このとき, ⑦式から, 角振動数 ⑨ が求まる。 wが求まれば、 ①式より, T= =2=2 m Aw coswt... ③ a= ==Aw'sin wt ④ 右向き正より ここまでの話は長かったけど. 物理では公式を導く過程が大切 だから、一つひとつ確認してね ⑨ より となっているね。 ここまで, じっくりと図6とニラメッコして もう となって,単振動の周期 Tが求まるんだ。 CS ~度速tanner でスキャン 第17章 221

体系物理23(3) 二枚目の写真のように、力学的エネルギー保存の式で出来ないのは何故ですか？

5 23 なめらかな斜面を下る物体の運動 傾角0のなめらかな斜面上に,質量mの小物体を静かに置 き,手を放す。重力加速度の大きさをgとして,次の間に答 よ。 全 (1) 物体の斜面方向下向きの加速度の大きさはいくらか。 床 (2)物体が斜面を距離 sだけすべり下りたときの速さはいくらか Y3 物体に、斜面に沿って上向きに初速を与えると,いくらの距離まで上がるか。

解き方を教えてください 答えは1.0です

【No. 11】 水平な床の上で、 小球を水平面となす角30° で発射したところ、 小球はt秒後に発射地 点から 8.5 m 先で初めて床に衝突した。 このとき、 tとして最も妥当なのはどれか。 ただし、重力加速度の大きさを10m/s2, √3=1.7 とする。

壁に当たった時ｙ成分はそのまま、床に当たった時エックス成分はそのままの速さなんですか？何も書かれてなくてわからないです🙏🏻

入試問題研究の解説 第1講 (1)方向はD COS 0 の等速運動。求める時間をとして 1₁ = 1 V₁ COS@ (2)方向に注目。 カベと衝突しても速さはかわりません…ということは投げ上げ と全く同じ! 求める時間をもとして 2v, sin 0 = v₁ sin 0.12 - 1912 .. 12 g 最高点に達する時間tm V₁ sine g この2倍ですね, t2=2tmとした方がいいでしょう 1 3) カベに衝突すると方向はcos床にあたると方向がー vo sine の速さになることに注目! (0=45°) ア) エ Up P 1 Pにもどったときx方向はひ = vocose, 1 2 方向はvy = vo sinとなっています。 2 求める速さはv=VD2+v=1/200 角度も0ですね。 45° ■ x方向に注目! 等速ですから時間がわかれば式 (距離=速さ × 時間)が書け Q 1 カベにあたってQまでは(1)(2) よりたーなです。 の時間は方向に注目して1/12usineで投げ上げ の落下時間のことです。 1 vo sine 2 t3=2 Vo (0=45°) g √2 g カンタンですね。 x方向の式は1= V₁ cos (t₂- t₁+t3) を入れてvo を求めるとvo = √2gl ーゴチャしてるだけで考え方はカンタンですね。 まり 1/200 cos 45°tを求めろということ! 1 PQ: = 2 vocos 45°.- Vo 1

壁と衝突しても速さが変わらないのはなめらかで摩擦がないからだという解釈で合ってますか？それともただ単に反発係数について何も言われてないからですかね？🙏🏻

か 7/13 入試問題研究 ら壁に向けてボールを発射した。ボールは壁に衝突してはね返り, さらに床上の点で 図に示すように, 水平な床と鉛直な壁がある。 壁から距離だけ離れた床上の点Pか はずんだ。 壁はともになめらかであるとして以下の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさは ボールは点Pから初速D で、 水平方向と角0をなす方向に発射されたものとし、床と gとする。 Q (1)ボールが点Pで発射されてから壁に衝突するまでの時間はどれだけか。 K)ボールが点Pで発射されてから点 Q に達するまでの時間はどれだけか。気づくこと) (3)角45°,ボールと壁およびボールと床の間の反発係数(はねかえり係数)の 大きさがともに0.5であるとき、ボールは点Qではずんだ後, ちょうど点Pにもどっ てきた。ただし、反発係数が0.5とは、壁や床に垂直な方向に衝突直前の速さの 0.5倍 の速さではね返るということである。 (ア)点Pにもどったときのボールの速度の大きさ,および水平方向となす角はどれだ けか。 (イ)の大きさはどれだけであったか。 gと1を用いて表せ。 (ウ)PQ間の距離は1の何倍か。

垂直抗力Nについて詳しく教えてください！ 自分の解釈では重力mgに対して反作用的に地面などから受ける力だと思っていたのですが、この問題の(2)の図bで、「台は小物体から垂直抗力の反作用の力Nを受けて」とあり、反作用の反作用は作用だからN=mgcosθじゃん！って思ってしまい... Read More

ICS チェック問題 2 台の加速度が未知のとき 質量Mで傾角30°の台を、なめら かな水平面の上に置いた。 ここで, 質量mの小物体を台のなめらかな 斜面上に乗せた。 税込 15 分 う〜ん、 小物体についてはもうこれ以上立てられないし~。 L まだ式を立てていない物体がある 力の作図 慣性力 ナシ! (1)台の加速度を右向きにAとし, M 130° え〜と, →A あ! 台自身ですか? 1 30° 反作用のカ 'N 図 b 台上から見た小物体の加速度を斜面に沿って下向きにと して, 台上から見た小物体の運動方程式を立てよ。 (2) a, A をそれぞれ求めよ。 (3) 小物体が台上をLだけすべるのに要する時間を求めよ。 解説 (1) いつものようにだれから見て,どんな慣性力を受けるのかを 言ってみて。 気付いたね。 そこで,床から見た 台の運動方程式を立てよう。 図bで, 台は小物体から垂直抗力の反作用 (p.55) の力Nを受けて, 右向きに運動 している。ちなみに、今回は床から見ているから、慣性力は全くなしだ よ。見る人に注意! Nを分解して水平方向の運動方程式を立てると 台の加速度が未知のときは、 いつも床から 見た台の運動方程式を立てるよ MA=Nsin30° ハイ。 右向き A の加速度をもつ台の上から見るので、慣 性力は左向きに mA です。 以上で,3つの未知数a, A. Nで式 ① ② ③がそろった。 ②③に代入して MA = 優 いいぞ。 垂直抗力をNとして軸方向 に慣性力と重力を分解する (図a)。 N 方向の運動方程式は. 慣性力 ma=mAcos30°+mg sin 30° 土 mA+ 30 ...... y 方向の力のつり合いの式は、 x N + mAsin30°= mg cos30° ・② 30° 図 a (2)(1)で立てた①②の式だけで, a. A は求まるかな? 未知数がα A, N の3つもあって、 2つの式①、②だけ では足りません。 あと1つどうしても式が欲しいです。 いかにも。じゃあ、あと1つの式はどうやって立てるの? CamScannerキャン 180 | 物理の力学 mg - 1/2mA/1/2 √3 -mo よって, √3m (M+1m)A = mg T. A=4M+m ①より, a= √3 1 -A + 2 2(M+m) 294M+m ④より (3) 台の上から見て、台上に軸を立 てる (図c) = x=Lより, 等 加速度運動の [公式] (p.20) より ~g ⑤ g = 2L ..t₁ = a = L(4M+m) 答 (M+m)g ⑤より t=0 (対台) t=t 04 図 C 第14章 慣性力 181