画像のなぜ30°と書いてあるところが何故30°になるのか教えてください、、、

■ 66. 斜面上の物体 次の力(重力 用いて求めよ。 (1) x: x 130° 80N なぜ300? y y:

解答・解説を詳しく教えてください。

1 質量m,長さLの一様な棒が天井から糸で吊り下げられており、 水平方向に力F を加えたところ, 糸が 天井からの角度 0, 棒が角度だけ傾いてつり合った。 重力加速度を g とする。 1 1. tan0= tanoとなることを示せ。 2 mg 2.F = の時、角度、糸の張力Tを求めよ。 2 0 L の

物理の事でわからない事があります... なぜ、斜面に沿って移動させる距離はh/sinθになるのでしょうか？図からでもh/sinθはどうやって求められるのでしょうか？ また、仕事もw＝mg sinθ✖️h/sinθとなるのでしょうか？

例題2 仕事の原理 水平面と0の角度をなす なめらかな斜面を使って 質量m [kg] の物体を, 高さん [m] 持ち上げるため に加える仕事が mgh [J] であることを示せ。 ただし, 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] とする。 U( 【解法】 物体にはたらく力は,重力 mg [N] と垂直 抗力であり,この合力の大きさは mgsine [N] であ る。 物体を持ち上げるとき, 他の力とつり合う力を加 えればよいので, 持ち上げるために加える力の大きさ は mgsineである。 物体を移動させるために, 斜面に沿って移動させる 垂直抗力 持ち上げるた めに加える力 h mgsino sin 重力と垂直抗力の合力 mg sin 重力 mg 29 ん 距離は であるから, 持ち上げるた sino めに加える仕事w [J] は,\ 29 ん W=mgsin0x sino free MIS Hond --• high 101 h

次の問題で青い線のところで重力はどの様にしてρvgとなっているのでしょうか？解説お願いします🙇‍♂️

102. 浮かぶ氷 密度p, 体積Vの氷が、密度の水に浮かん でいる。 水中にある氷の体積をVw, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) 氷が受ける浮力の大きさを, Pw, Vw, g を用いて表せ。 (2) 氷の水面から出ている部分の体積を, V, p, pw を用いて 表せ。 水面 氷 (3) 氷の密度がp = 9.2×102kg/m 水の密度がpw=1.00×10°kg/m のとき, 氷の水面 から出ている部分の体積は,氷全体の体積の何%になるか。 有効数字2桁で答えよ。 102. 浮かぶ氷 解答 Pw-p (1) pwVwg (2) -V (3) 8.0% Pw 指針 (1) アルキメデスの原理から, 氷が受ける浮力の大きさは,そ れが押しのけた水の重さに等しい。 (2) 氷が受ける重力と (1) の浮力の つりあいの式を立てる。 (3) (2) の結果を利用して計算する。 解説 (1) 氷が押しのけた水の質量は, (水の密度) × (水中にある氷の体積) =pwVwである。 したがって, 氷 が受ける浮力の大きさは, pwVwg (2) 氷は, 重力oVg と浮力 pwVwg を受け,それらの力は図のように示 される。 力のつりあいから, PwVwg-pVg=0 水面から出ている部分の体積は, Pw V-V=v-v=L Pv... ① Ow Vw= Lv Pw (3) 氷全体の体積に対する水面から出ている部分の体積の割合は, (2) | ~ owVwg Lovg

青で囲っている値はどうやって求めるのでしょうか？解説お願いします

基本例題8 力のつりあい ◆基本問題 62,63,68, 69, 70, 71,72 軽い糸の一端を天井につけ,他端に重さ 2.0N の小球 をつなぐ。この小球に,ばね定数 10N/m の軽いばねの 一端を取りつけ, 他端を水平方向に静かに引いた。 糸が 鉛直方向と60°の角をなして小球が静止しているとき ばねの自然の長さからの伸びは何mか。 指針 小球は, 重力, ばねの弾性力,糸の 張力を受けて静止しており,それらはつりあって いる。 ばねの弾性力をF〔N〕, 糸の張力をT〔N〕 と すると, 小球が受ける力は図のように示される。 力を水平方向と鉛直方向に分解し, 各方向におけ る力のつりあいの式を立てる。 これからFを求め フックの法則を利用してばねの伸びを求める。 ■解説 水平方向, 鉛直方向のそれぞれの力 のつりあいから, T[N]: ③ 220 ① [N] 60° 2.0N 10N/m [00000 水平方向: F- √3 2 -T=0 ・① 鉛直方向: -2.0=0 T 2 ② 式 ② から, T=4.0Nとなり, これを式① に代入し てFを求めると F=2.0√3N ばねの伸びを x[m] とすると, フックの法則 「F=kx」 から, F 2.0√3 2.0×1.73 x= =0.346m k 10 10 0.35m 30° ・Hー √3. 27 [N] 20N F〔N〕 Point 小球にはたらく3つの力がつりあって いるとき, 水平方向と鉛直方向のそれぞれの成 分もつりあっている。

物理の斜方投射と自由落下の問題です。赤で囲んだ式がなぜYqを表しているのかが分からないので教えて欲しいです。

発展例題 44 2つの小球の運動 12. 平面上の運動 111 <発展例題 44 斜方投射と自由落下 図のように、水平右向きにx軸、 鉛直上向きにy軸を とる。 座標 (1,0)に点があり(1, h)に点Bがある。 小球Pを原点Oから、x軸の正の向きより角0上方に 速さで発射すると同時に,小球Qを点Bから自由落 下させた。 重力加速度の大きさをgとする。 y h JVER Q OB 881 Vo 20 La\mA O小球 P X (1)Pがx=lに到達したときのy座標を求めよ。 (2)PがQに命中するためには, 0, 1, hの間にどのような関係が成り立てばよい か。 (3) Qが点Aに到達するまでに, PがQに命中するためのvo の条件を, 1, h, g を用いて表せ。方投射顔 考え方 (2)Pがx=1に到達したときに, (Pのy座標)=(Qのy座標) になればよい。 (3)PがQに命中する位置のy座標が正であればよい。 解答」 (1) P がx=lに到達するまでにかかる時間は, DCOS6.t=l よって, t=- Vo COSO このときのPのy座標yp は, 1 1 y=vosinft-gt2=vosinQ・ DO COSO 29 (COS) =ltan0- gl² 2vcos'O (2)Pがx=lに到達したときのQのy座標yo は, 補足 98г (2)の結果(tan0=1 か 平ら, PQに命中させる には,PをQに向けて 発射すればよいとわかる。 QoB Vo yo=h- 1 2 g =h- g12 Vo COSO 2vo²cos20 y=ye であれば,PがQに命中するので, Itan0- g12 ・=h- g12 よって, tano 低庫 2v02cos20 2vo² cos20 (3) tan0=午のとき,右の図より OB=√2+h2, cost=- l 12th だから、 √√√12²+h² 105 yo=h- 0 50 =h- gl² 2 202 ( g(1²+h²) 2vo² >0であればよいので, h−9 (1² + h²) > 0 h- 2 2002 Vo>05, vo>. h>9 (1²+h²) 2002 g(1²+h²) 2h h この理由をPの変位を 「重力を無視した場合の 変位」 と 「自由落下の変 位」にわけて考える。「重 力を無視した場合の変 位」は、初速度v の等速 直線運動の変位である。 「自由落下の変位」はP とQで同じなので,Pを Qに命中させるには,重 力を無視した場合の変位 がP(点O)からQ(点B) の向きであればよい。 ●B 重力を無視 vo² >9 (1²+h²) した場合の 変位 2h Vo O' 881 自由落下の変位

Sの答えって①式から答え出しちゃだめですか？

「く力の大きさ S[N], および, 地上から見た電車の加速度の大 きさ a [m/s] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする 指針 電車内の人から見ると,電車の加速度の向きとは反対に慣性力がはたらくように見える 解 電車内の人から見た立場で考えると, おもりには,重 カmg, ひもが引く力 慣性力の3力がはたらき, これらがつりあって静止しているように見える。 Scoso 地上の人から見た電車の加速度を とすると, }=-maである。 よって, 水平方向,鉛直方向の力 のつりあいの式は次のようになる。 10 =-mo ma Ss 水平方向: Ssino - ma = 0 鉛直方向: Scose - mg = 0 ① (2) ②式より S mg -〔N〕 mg = cos o これを①式に代入して整理すると S sin a = mgsin A = = m mcose gtan0 [m/s]

慣性力の問題で、コルクは右向きに傾くんですけどなんでか教えてください

A 実験10 慣性力 機器の破損 Link 映像 に注意 糸の両端にゴム栓と鉄球を固定し,水の 入ったフラスコに鉄球を入れてゴム栓でふ をする (◎)。 同様に, 鉄球のかわりにコ ルクを固定し,こちらはフラスコを逆さま にする (ⓑ)。 これらのフラスコを手に持ち, 加速しながら動かしてみよう。 |考察| (a) (b) ex 02.0= コルク ・鉄球 水一 右向きに加速させたとき, 鉄球とコルクのついた糸はそれぞれどちら向きに傾 ア. 右向き イ. 左向き ウ. 傾かない くだろうか? 知洄セAのような慣性の法則が成りたつ座標系(座標軸で位置を表したもの)を慣性系,

なぜ9/5-b²/4a=5になるのかがわかりません。

第2問 解説 (1) (1) ソフトボールを投げた時点のソフトボールの高さが1mである ことから, 求めるソフトボールの軌道の式は Page ZWMAC1-Z2H2-01 y = ax² + bx + 1/1 9 (3 とおける。 そして ③より 2 b 2a y = a (x + 2)² + 1 - 12 9 62 ③を平方完成する。 4a であり, ソフトボールが最も高い地点に到達したときの高さが5m であるから 9 62 =5 5 4a 2次関数の最大値が5と うことである。 . 64a+562=0 また, ソフトボールを投げた地点からソフトボールが落下した地点 までの水平距離が 18 mであるから 5 0 = 182a+18+ 52 9 5 5 . 36a + 106 + 5 = 0 ④ ⑤からa を消去して 5(2b+1) +562 = 0 ③においてェ= 10 のと y=0になる。 64 {- {-50 20+1}+ 962-326-16 = 0 (96+4) (6-4)=0 ここで,③のグラフは上に凸の放物線であり, ソフトボールを斜め 上に投げていることから③の軸はx>0の範囲にあるので 5(26+1) ⑤よりa=- 36 両辺を2倍する。 これを読み取れるかど が本間のポイントの1 ある。 a< 0 かつ b 2a > 0 ∴ b>0 であることに注意すると b = 4 このとき④より 5 a=- したがって, 求めるソフトボールの軌道の式は a < 0 を満たす。

(1)ボイルの法則から 2.0✖️0.6L🟰1.0✖️10^5✖️xL x🟰1、2 にしたんですけどどこが違いますか?

基本例題20 ボイル・シャルルの法則 は何Lになるか。 P ◆問題 17 (1)27℃, 2.0×10 Paで600mLの気体(状態A) を, 0℃, 1.0 × 105 Pa にすると,体積 0162 (1)の状態Aの気体を,体積を変えずに 3.0 × 105 Paにするには温度を何℃にすれ ばよいか。 考え方 解答 いずれもボイル・シャルルの法則 (1)600mL=0.600L なので, を用いる。 P₁V₁T2 2.0×105 Pa×0.600L×273K PiVi P2V2 T TL T2 V2= = =1.1L = T1 T2 P.V, P2V2 温度には絶対温度を用いる。 TP2V2 T₁P2 (2) 体積が一定なので,V1 = V2 である。 TP2 (273 +27)K×3.0×105 Pa (273+27)K×1.0×105 Pa T₂= = = T[K] の値=273+t[℃]の値 PIV1 P₁ 圧力と体積は両辺でそれぞれ単位 をそろえる。 =450K 2.0×105 Pa >NTJ 450-273=177 では したがって, 177℃である。