物理基礎基礎についてです。木片にはたらく鉛直上向きの浮力とは反対向きに反作用の力がはたらくとなっています。反作用の力とはどのような時に起こるものなのかですか？

発国時題 82 の上に置き,体積 V。の に浮かせた。水の密度を 木片 水 さをgとする。 求めよ。 ら出ている部分の体積 元力の大きさを求めよ。 F(3) 水と容器を一体の ものとして考えると, その重力は (M+0,Vo)g, 浮力の 反作用はpVgで鉛直 Amje NoVg (M+poVo)g [ M下向きに受けている。 ン 水 はかりから受ける垂直抗力をNとすると,これ らの力のつりあいから, N-(M+pV.)g-pVg=0 N=(M+p,V.+pV)g 別解(3) 木片, 水, 容器を一体のものと ち回して考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか N=(M+p,V+pV)g 0 499 ら, - くい

なぜ、この公式ができるのか教えてほしいです。 よくわからないので教えてください

2 等加速度直線運動 斜面を転がり落ちる小球は, 加 速度が一定の直線運動をしている Im/s) 図16 斜面を転がり落ちる小球 二定の時間間隔で撮影した連続写真である。 (図1)。このような, 加速度がー 定である直線運動を,等加速度直 線運動という。 ●等加速度直線運動の式 加速度 a [m/s°]で,物体が等加速度直線 運動をしている。このとき, 時刻 t=0における速度(初速度)をvo [m/s), そのときの位置を原点と し,初速度の向きを正としてx軸 をとる(図17)。時刻 t[s] における 速度をv[m/s]とすると,式(11) から,速度ひは,次式で表される。 の linear motion of uniform acceleration 変位x Vo 0 At 図1回 v-tグラ 時刻0 時刻t initial velocity 図17 等加速度直線運動 運動を測定し始める時刻をt30 とする。 また,式 らtを消去 V2-V1 式(11) Op.18 得られる。 a= t-t vーv 途中計算 式(11)に, a=a, t=0, な=t, v,=0, 5 ひ2=ひを代入して整理すると,式(12)が得られる。 V= Vo+at …(12) この運動のひーtグラフは, a>0であれば,図18のような右上がりの直線 となる。このとき,グラフの傾きは加速度 a, 切片は初速度 voに相当する。 このグラフを利用することによって, 時刻 t[s] における物体の変位 x [m]は、 次式で表される。 等加 1 *=vot 2 傾きは加速度 aを表す [m/s) +; at…(13) 式(13)の導き方図18で, 時間を微小な時間 間隔 At(s]で等分すると,各区間は等速直線 運動とみなせる(図19(a))。このとき, 各区間 の移動距離は,長方形の面積で表され, 時刻 t(s] における変位x[m] は, それらの面積の 総和となる。4t(s]が十分に小さければ, 長 方形の面積の総和は斜線部の台形の面積に等 しく,変位x(m] は式(13)で表される(図19(b))。 at 10 Vo 切片は初速度 V。を表す 問 Vo 東店 0 t 時間t 15 20 第1章 力と衝動 図18 等加速度直線運動の vーtグラフ 速度 "

【v-tグラフ】 向きを答える時に1枚目の方では左向きを-と示していますが2枚目では右向き、とそのまま書かれていて問題によって変わるものなのか教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

x-tグラフの基本プロセス Process プロセス 1 文字式で表す プロセス 2 グラフから数値を読みとって代入 プロセス 0 X = 4.0、位置座標x (m) プロセス 3 答えは[数値)× [位]で表す 数直線上の向きに+やーで表す -X5= 4.0 4.0° デッスマイナス X3= 2.0 2.0 X4= 0 - 時刻t(s) X2= 2,0 2.0 4.0 6.0 8.0 t5 M MM MM ち= 0 t2 t3 ta 解説 (3) 1 求める平均の速度を西[m/s] とする。 プロセス 1 文字式で表す X5- X4 求める平均の速度を [m/s] とする。 (1)と同様に D3= ts-t。 Ax - X2-X1 D= At tな-ち 4.0-0 2 8.0-6.0 プロセス 2 グラフから数値を読みとって代入 =2.0 [m/s] 2.0-4.0 2.0-0 V= 3 答 +2.0m/s = -1.0 [m/s] (4) 答 プロセス 3 答えは [数値] × [単位] で表す 速度[m/s) |ひーtグラフ ーは, 速度の向きが正の向き 2.0 答 -1.0m/s と逆であることを示している 1.0+ (2)1 求める平均の速度を返 [m/s] とする。 時刻 8.0 t (s) 2.0 4.0 6.0 (1)と同様に ひ2= 0 -1.0 X3- X2 ts-te -2.0+ 移動距離の 2.0-2.0 4.0-2.0 2 (5) 求める道のりをs[m] とする。 総和が道のリ =0 [m/s] |x2-x|+|x3-xa|+|x4-xal+|xs-xil =|2.0-4.0|+|2.0-2.0|+|0-2.0|+|4.0-01 =2.0+0+2.0+4.0 =8.0 [m] S= 3 答 0m/s 傾きが0なら速度も0 答 8.0m 片道4.0mの距離を往復した

(1)について質問です。 浮力F＝水の密度ρ×物体の体積V×重力加速度g なので F＝ρ0Vg だと思ったのですが回答はρVgでした。 なぜρ0Vgではないのか教えてください！！

発展例題7 浮力の反作用 発展問題 82 図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き, 体積 V。の 水を入れて,体積Vの木片を静かに水に浮かせた。水の密度を Oo, 木片の密度を o, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。 (2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積 の比率を求めよ。 (3) 容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。 木片 水 木片は重力と浮力を受けて静止して (3) 水と容器を一体の 指針 おり,それらの力のつりあいの式を立てる。また, 木片が受ける浮力の反作用として,水は木片から ものとして考えると, その重力は (M+pV)g, 浮力の 反作用はpVgで鉛直 M下向きに受けている。 はかりから受ける垂直抗力をNとすると,これ らの力のつりあいから, N-(M+o V) g-pVg=0 N=(M+pV+pV)g 別解)(3) 木片,水, 容器を一体のものと して考えると,重力と垂直抗力Nのつりあいか N=(M+p,V.+pV)g oVg N 力を受けている。 (M+poV)g (1) 木片が受ける力のつりあいか en 解説 ら,浮力をfとすると, f-oVg=0 (2) 木片の水中にある部分の体積をVWとする と,浮力fは,f=poVwgとなる。(1)から, f=pVg PoVwg=pVg Vw=2v Oo V-2v 求める比率は、1V-Vw V Oo O-0 V O0 ら,

⑷のx-tグラフを書く問題なのですが、 解答のグラフの位置が【−30】になる理由がわかりません。 【至急】お願いします。

18.等加速度直線運動 (1)-5.0m/s' (2) 2.0s (3) 10m (4) 解説を参照 指針 (1)等加速度直線運動の公式 v=のtatから, 加速度aを求 める。(2) (3) 速度の向きが変わるのは, ひ=0 となるときである。その ときの時刻tはv=v,+at, 位置xはぴーパ=2ax から求める。 (4)速度いと時刻tとの関係,位置xと時刻tとの関係をそれぞれ式で 表し,vーtグラフ, x-tグラフを描く。 解説)(1) 加速度を a[m/s°]として, 等加速度直線運動の公式 ひ=Votat に, ひ=-20m/s, vo=10m/s, t=6.0sを代入すると, -20=10+a×6.0 解答 ○時刻t, 速度ひが与え られているので, 0=Votatを用いる。 a=-5.0m/s° 0.0-0.01 (2)では速度 の値を もとに,時刻tを求める 必要があるので, ひ=Vo+at を用いる。 (3)では時刻tの値がわ かっているので (2) 速度の向きが変わるのは, ひ=0になるときである。v=vo+at に リ=0m/s, vo=10m/s, a=-5.0m/s° を代入すると, 0=10-5.0×t t=2.0s (3) v2-v=2axに, v=0m/s, vo=10m/s, a=-5.0m/s?を代入す ると, 0°-10°=2×(一5.0)×x x=10m (4) 時刻 [s]における速度[m/s]は, ひ=vo+at に, vo=10m/s, a=-5.0m/s? を代入して, リーtグラフは, ひ軸(縦軸)の切片が10m/s, 傾きが-5.0m/s°の右 下がりの直線となる(図1)。 リ=10-5.0t x=Vot+ Gat からも求 められる。 1 時刻 [s]における位置x[m]は, x=vot+;at? に v0, aの数値を リーtグラフは傾きが 加速度に等しい直線とな る。 0.0 0..0-0r xは,tの二次関数と なる。式ののように, t 代入して、 x=10t+;×(-5.0)×t=10t-2.5t=-2.5(t2-4t) お==2.5(t-2)?+10 …① x-tグラフは, (2s,10m)を頂点とする上に凸の放物線となる(図2)。 の2乗の項と定数の項に 式を変形することを平方 完成という。このように 変形すると,グラフの特 徴を把握しやすくなる。 一般に、xとtとの関係 式が、x=p(t-q)+r と示されるとき, x-t グラフは(q. r)を頂点 とする放物線となる。 こ のとき,p>0であれば下 に凸、p<0であれば上 x[m]} o[m/s]↑ 10 10 時刻 時刻 0 0 2 6 t[s] 2 4 6 t[s) 4 - 20 -30 図2 図1 に凸となる。 速度

解説お願いします。答えは1.6です

答 100m の距離を往復した。行きは一定の速さ1.0m/s で歩き、帰りは一定の速さ 4.0m/sで走った。 出発してからもどるまでの間の平均の速さは何 m/s か。 答

あってるか確認お願いします

2 ばね定数が 20 N/m のばねがある。このバネの一端を壁につけ、もう片方に200 g の重りをつけた。この 重りを押してバネを 0.3 m縮めた。このバネが自然の長さを通るときの重りの速さを求めよ。 m V-co 0.3 0、3 るンスx0.8°0,09 1) 0、 6.09 - 玄くo2 xv2 2 0.09 0.9 0.1v2 0.lv2: 0.09 ③ 高さ5m の橋の上から質量2.0 kg の小石を静かに落下させた。水面に到着する直前の小石の速さは何 -09- raxyー vre 0.9 Vro.3 (mls) to m/s か。ただし、重力加速度は 10 m/s?とする。 2× (0×5 = (00コ レ(00 (00s*2x v° 10 /5 ④ 図のように, 伸び縮みしない糸に質量 mの重りをつけ、糸の他端を点 0に固定する。重りをA点まで持ち上げて静かに放したとき重りが最 下点であるB点を通過したときの速度が 10 m/s のとき高さhを求め よ。ただし、重力加速度は 10m/s?とする。 t+ A点 ィmxoamx(0xh=a x (0 + ma1o x O 2 2 h (0mls 10mh 500% B点 = 5

瞬間の速さはどのようにして求めるのでしょうか。 教えてほしいです。 (２)の解説もよろしくお願いします🙇‍♀️

変位 14. 平均の速度と瞬間の速度 図の 曲線は,x軸上を運動する物体の位置x [m] と時間t [s] との関係を示している。図の直 線は,t=D2.0sでのグラフの接線である。 (1) 2.0~4.0sの間の平均の速度は何m/s ↑x [m] 14. 16.0 12.0 9.0 4.0 か。 it[s] 1.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 (2) t=2.0sにおける瞬間の速度は何m/sか。 6 第1音

画像１枚目の問題について、2枚目のように解いたところ、解答はN=(1/2)mgとなっていました。 計算ミスがないかなどの確認はしたのですが、どこが間違っているのか分からないため、教えてください。 手書きなため、読みづらかったらすみません。 また、写し間違えなどにより解答が... 続きを読む

傾斜月0の斜面メYェにおける等しい質量mcs]の 小物体 P.Qの運動について次の問いに答えよ。 ただし、 Pと斜面の間の動摩擦体数を一とし、 Qと斜面との向の擦になく、重力加速度の 大きさをg[%]とする。 また,空気の態状は無複する。 *次の国のように、斜面Xと上にPを置>,Pの斜山上えに Qを満触コせて置、て静かに寂したところ。P.Qa 一件となって斜面上を降下し始めた。 3 P,Qa加速度a%], PoQから受りる手直状力の大うさ N INJを, m,gをいて表せ。 P )30° 0 X

(2)についてなんですが、物体に働く重力と浮力がつり合っているのに、垂直抗力にρVgを入れるのは何故ですか？(答えはMg+ρ0V0g+ρVgです)

質量 M(kg] の容器をはかりの上に置いた。このとき,台ばかりの針が示す値を読み取ると M[kg] を指し示した。このあと、容器に体積 V。 [m]の水を入れて,体積V[m°] の木片を静かに水に浮かせ た。水の密度をPo[kg/m°], 木片の密度をp[kg/m') ( p< po),重力加速度の大きさをg(m/s'] 2 とする。 (1) 木片が受けている浮力の大きさは何Nか。 (2) 容器が台ばかりから受けている垂直抗力の大きさは何Nか。 木片に上から鉛直下向きに手で力を加えて木片全体を沈めた。 手は,木片に比ベて十分小さく, 手が水から受けるカは考えない。 (3) このとき、台ばかりの針が示す値は何kg か。 容器 台ばかり