（4）の答えで理屈上考えて答えは出せるのですが計算で運動方程式等を用いて計算で求める方法はありますか？教えて頂きたいです。

練習問題 117. (運動エネルギー,重力の位置エネルギー) 図1のように,一端に質量 m の小球 A,他端に質量M (M> m) の小球 B をつけた軽い糸が,天井からつるされた軽い定滑車にかけられている.A は 水平な床に接し,Bは床からんの高さに保持されて,糸はたるみのない状態 になっている.いま, B を静かに離すとBは下降をはじめ,んだけ下がって 床と衝突する.重力加速度の大きさを g として,以下の問に答えよ. (1)Bが下りはじめて床と衝突する直前までの間に、AとBの位置エネル ギーの和はいくら減少するか.m,M,g およびんを用いて表せ. (2)床に衝突する直前のBの速さを” とする. Bが下がりはじめて床と衝 突する直前までの間に, AとBの運動エネルギーの和はいくら増加する か. m, M および を用いて表せ. (3) vm, Mg およびんを用いて表せ. ついで,新たに摩擦なく回転できる軽い動滑車を用いて図2のよう にAとBをつなぎなおした. 糸がたるみのない状態で B を床からん の高さに保持し, 静かに手を離す. (4) Aが上昇し, Bが下降するための条件を求めよ. を放す (5)Bが下降するとして, B が床に衝突する直前の速さを V とする. Vをm, M, g およびんを用いて表せ. B A m ア のさ A M 図 1 m B M h 図2

(2)で、なぜ初速度が０になるのですか？

チェック問題 2 粗い斜面上の往復運動 標準 9分 チェック問題 1 で斜面が粗く、物体との動摩擦係数がμのとき, (1) 最高点までの距離 I' を求めよ。 (2) 物体が元の位置に戻ってきたときの速さを求めよ。

物理の仕事とエネルギーの問題です。 以下の（2）の解き方を教えて欲しいです。 答えは v₁²-2gh/2μg cosθ です。 宜しくお願いします。

チェック問題 1 仕事とエネルギーの関係 アxだけ縮んだ ばね定数 kのばねで打ち出された質量 m の物体が, 自然長で速さで 縮み x ① V₁ ばねから外れ, ウ傾きの斜面000000 の動摩擦係数μの部分を1だけ 登って,高さんで止まった。 k m (1) v1, x,k, mを使って表せ。 (2)1,01,h, μ,g, 0 を使って表せ。 易 6分 M To (以外はなめらか) h

(2)滑り始めた=滑る直前と考えたら、まだ滑っていないからそもそも加速度もたなくないですか？

チェック問題 2 重ねた2物体の運動 標準 15 分 なめらかな床の上に, 質量 M の板 Aと質量mの物体Bが重ねて置かれ ている。 板Aと物体Bの間は粗く,そ B. m A. M の静止摩擦係数はμ, 動摩擦係数はμ'であるとする。加速度 の正の向きを右向きとする。 () 板Aを大きさ F, の力で右向きに引いたら, 板Aと物体B は一体となって加速度 α で動いた。 α を求めよ。 (2) 板Aを大きさ F2 の力で右向きに引いたら, 物体Bは板Aの 上をすべり始めた。 そのときの加速度 α と F2 を求めよ。 (3)今度は,物体Bを大きさがF3の力で右向きに引いたら, 板Aと物体Bはそれぞれ異なる加速度 αA, B で動いた。 AA, B をそれぞれ求めよ。

(1)で、一体となって動いた=動き始めた=最大静止摩擦力μＮを使うと思ったのですが、なぜfなのですか？

チェック問題 2 重ねた2物体の運動 標準 15分 なめらかな床の上に, 質量 M の板 Aと質量mの物体Bが重ねて置かれ ている。 板Aと物体Bの間は粗く,そ B. m A M ( の静止摩擦係数はμ, 動摩擦係数はμ'であるとする。 加速度 の正の向きを右向きとする。 板Aと物体B AFの力で右向きに引いたら, は一体となって加速度 α で動いた。 α を求めよ。 (2) 板Aを大きさ F2の力で右向きに引いたら, 物体Bは板 A の 上をすべり始めた。 そのときの加速度 α2 と F2 を求めよ。 (3)今度は,物体Bを大きさが F3 の力で右向きに引いたら, 板Aと物体Bはそれぞれ異なる加速度 CA, B で動いた。 A, B をそれぞれ求めよ。

(1)Aがもう滑っていると分かるのはなぜですか？ Bは下降したと書いてあるので、板を水平にした時AもBも滑り始めたと解釈したのですが、間違っていました。

M A チェック問題 1 運動方程式の立て方 右の図のように,傾きが 自由に変えられる板の上に質 量Mの物体Aを乗せ、軽い糸 でなめらかな滑車を通し質量 mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 Jo をμlo,動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 標準 10 分 m B (1) 6 = 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさ a を求めよ。 (2)0 = 0 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた。 μo を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。 解説 (1) 図a で, 糸は軽いので,両端の張力Tは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので. 動摩擦力μN を受ける。 《運動方程式の立て方》 (p.56)で, STEP1 Aは右向き, Bは下向きの 同じ大きさαの加速度をもつ。 YA a₁ →IC N 必ず A 等しい UN STEP 2 図のように軸を立てる。 T Mg B. a₁ mg STEP 3 A について, x: 運動方程式: Ma= +T-μN...... ①図a y: 力のつり合いの式: N = Mg ② B について, 文に「一体となαと同じ向きの力は 正、逆向きの力は負 T を消すためのおき, →ナットクイメージ ∞にもっていくと, X: 運動方程式 ma = +mg-T...... ③ ① + ③より, (M+m)a = mgμN まりの式変形♪ ②を代入して,aについて解くと, m-μM a₁ = g 答 M+m a₁➡g つまり, Bの自由落下に近づく 第5章 運動方程式 59

物理の運動方程式の問題です。 下の問題の（2）についてですが、解答には計算の過程で AB間にはたらく最大静止摩擦力fについて、 f＝μN＝μmg（N＝mgより）と書いてありました。 ここでなぜNをmgに直したのでしょうか。 Nのままではいけないのでしょうか。 分かる方教えて... Read More

チェック問題 2 重ねた2物体の運動 なめらかな床の上に, 質量Mの板 Aと質量mの物体Bが重ねて置かれ ている。 板Aと物体Bの間は粗く、 そ m A. M 原 15分 の静止摩擦係数はμ, 動摩擦係数はμ'であるとする。 加速度 の正の向きを右向きとする。 (1) 板Aを大きさ F の力で右向きに引いたら, 板Aと物体B は一体となって加速度 α で動いた。 α を求めよ。 (2) 板Aを大きさ F2の力で右向きに引いたら, 物体Bは板A の 上をすべり始めた。 そのときの加速度 α と F2 を求めよ。 (3)今度は,物体Bを大きさが F3 の力で右向きに引いたら, 板Aと物体Bはそれぞれ異なる加速度 CA, dB で動いた。 A, B をそれぞれ求めよ。

物理の運動方程式の問題です。 下の問題の（2）についてですが、解答にはBについて、 Xを下向き正としていました。 これは上向きを正としても問題ないのでしょうか。 どうして下向きを正としているのかが分かりません。 分かる方教えてください。

チェック問題 1 運動方程式の立て方 右の図のように,傾き0が 自由に変えられる板の上に質 量Mの物体Aを乗せ, 軽い糸 でなめらかな滑車を通し質量 mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 M A をμo,動摩擦係数をμとして, 次の問いに答えよ。 標準 10 分 m B (1) 8 = 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさを求めよ。 (2)002 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた。 μ を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。

(4)のBがAの上を滑った距離を求める問題で相対速度のようにA-Bでも求めれるのではないかと考えたんですけどなんでB-Aになるんですか

チェック問題 3 重ねた2物体の運動 やや麺 14分 図のように, 水平でなめらかな床の上 に質量3mの板Aを置き, 時刻 t = 0 に質 量mの物体B を初速度v ですべらせる。 すると, Aは動き出し、やがてBはAに対 Vo B m 3m A して静止した。 AとBの間の動摩擦係数をμとする。 右向き正と する。 Bに着目したから動Bのみかく (1) BA上をすべっている間のA, B の加速度α, β をそれ es > ぞれ求めよ。 (2) BがAに対し静止するときの時刻を求めよ。 (3) BがAに対し静止したときの, A の速度 0 を求めよ。 (4) BA の上をすべった距離を求めよ。 0-1

(1)の立式の部分で後の部分で速度が0になって計算されているのですが、速度が0になる根拠はなんですか？最高点とも書かれていないので違うと思ったんですけど...

チェック問題 1 万有引力による位置エネルギー 標準6分 質量M 半径Rの地球表面から鉛直 上向きに質量mの弾丸を打ち出す。 地表上での重力加速度をgとする。 (1) 地表からの高さまで達するのに 最低要する初速を求めよ。 けん (2) もし、弾丸を地球の重力圏から脱 2R R ORO 出させるには, 0, の最低何倍の初速が必要になるか。 説 「速さの予言法,摩擦熱なし」 (p.165) より 《力学的エネルギー 保存則》で解く。 ただし, 宇宙スケールなので,万 V=0A 有引力による位置エネルギーを使う(図a)。 (1)〈力学的エネルギー保存則》 より 1 (月) 1 mv² + ( − GMm) = mx0²+1 R 1 乗 2 2R 401 TOM GMm 2R R M