このような問題で角度がつけられている時に、sinθとcosθとtanθの使い分けができないです。

358 クーロンの法則 軽い絹糸につるした小 球Aに, 2.0×10-Cの電気量を与える。 これに帯 電した小球Bを近づけたところ, AはBと同じ水平 面上で 0.20mの距離まで引き寄せられ,糸は鉛直 線から60°傾いた。 Bの電気量 q [C] を求めよ。 A にはたらく重力の大きさを3.0×10-3N, クーロン の法則の比例定数を 9.0×10°N·m²/C2 とする。 B, 60° 0.20m A 例題 68,369

(１)、(2)が回答を読んでも分からないので解説よろしくお願いします🙇‍♀️

長さ0.30mの2本の軽い糸の下端にそれぞれ0.50kg の小球 A, B をつけ, 等量の正電荷を与える。 2本の糸の 上端を一致させてつり下げると2本の糸は90°の角度をな した。 クーロンの法則の比例定数を 9.0×10°N･m²/C2 重 力加速度の大きさを10m/s2 とする。 0.30m 90° 0.30m A B (1) 小球Aにはたらく静電気力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) 小球Aのもつ電気量g [C] を求めよ。 指針 A, B ともに, 重力 mg, 静電気力 F, 糸の張力Tの3力がつりあう。 解答 F mg =tan45°=1 0.30m 45° 45° 0.30m FA T T B F 0.30√2m mg mg (1) このとき, 糸と鉛直線とのなす角は (90°÷2=) 45° となり, A, B にはた らく力は上図のようになる。 図より よってF=mg=0.50×10=5.0N (2) つりあいの状態でのAB間の距離は r=0.30√2m クーロンの法則 「F=k9192」より 5.0=(9.0×10°)x- 22 g2 (0.30√2)2 よって g=1.0×10-C

これの(2)と(3)が解説を読んでも分からないので教えて頂きたいです！！

基本例題 2 速度の合成 4,5,6 解説動画 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を,静水上を4.0m/sの速さで進む船で 移動する。 2.0m/s 2.0m/s (1) 同じ岸の上流と下流にある, 72m離れた点A と点Bをこの船が往復するとき,上りと下り に要する時間 t [s], t2 [s] をそれぞれ求めよ。 a (4) 13060m 72m A (2) この船で川を直角に横切りたい。 へさきを向けるべき図の角0 の値を求めよ。 ◆(3) (2) のとき, 川幅60m を横切るのに要する時間 t [s] を求めよ。 BAの向きに 4.0+(-2.0)=2.0 指針 (2) 船 (静水上) の速度と川の流れの速度の合成速度の向きが, 川の流れと垂直になればよい。 解答 (1) 上りのときの岸に対する船の速度は 72 [注] 川を横切る船は, へさきの向きとは 異なる向きに進む。 Q R 60° 2.0 (3)合成速度の大きさを v [m/s] とすると, 4.0m/s v 60% 直角三角形の辺の比より P2.0m/s v=2.0x√3m/s m/s だから= =36s 下りのときの岸に対する船の速度は ABの向きに 4.0+2.0=6.0m/s 72 6.0 だから t2= -=12s (2) 船が川の流れに対して直角に進むの で,右図のように, 船 (静水上) の速 度と川の流れの速度の合成速度が, 川の流れと垂直になる。 ここで △PQR は辺の比が1:2:√3の直 角三角形である。 よって 0=60° この速さで60mの距離を進むので 60 t=- 2.0x√3 60×3 2.0×3 -=10√3s ここで,√31.73 として t=10×1.73=17.3≒17s [注 √3=1.732 ··· や, 21414... など の値は覚えておこう。

⑶ 時間を求めるために、周期を使うことなんて思いつきません。答えを見ても、イマイチ理解できてないです。 他に解き方ってないんですか？💦

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A B mmm mmm 0 図のように, なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数をもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。 単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして. 次の問いに答えよ。 (1) 時刻 t における物体Pの位置xおよび速度vを,等速円運動の角速度 を用いて表せ。 (2)時刻 t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, wとxを用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとx を用いて表せ。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点0を通過するまでの時間 to と, 初めて x=123 を通過するまでの時間を,kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, ω やTを用いないこと (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと ってグラフに示せ。 このとき座標軸との交点を, a, kおよびm を用いて表せ。 また, 物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [ 香川大改〕

(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

(6)がわからないです！どなたか教えてください！

283. 水面波の干渉●水面上に2つの波源 S1, S2が30cm離れて置かれており,振動数 5.0Hz で 同位相で振動し,波長10cmの同心円状の波を発生 している (Mは線分 SiS2 の中点)。 (1) 波源 S, から出た波が点Aに到達するのに要する 時間は何秒か。 (2)2つの波は点Aで強めあうか、それとも弱めあ うか。 また, 点Bではどうか。 15cm SL M 15cm -25 cm- f:50 A:10 20 cm-A S15cm-C -40 cm- B (3)波源 S1, S2 において波の山が発生している瞬間に,点Cで観測される波は山か,そ れとも谷か。 (4)点Cで観測された波は 0.30 秒後に水面上のある点に移動する。 波源 St, S2 からそ の点までの距離はそれぞれいくらか。 (5) 線分 S1 S2 間にできる節の数はいくらか。 (6) 線分 S2B間に振動しない点が何か所できるか。 水面波の減衰は考えない。 〔京都府大 改] 278,279

(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

途中式と共に解答をわかりやすく教えて欲しいです。 とても急いでいます。 図々しいですが、よろしくお願いします。

[注意事項] ○ 解答欄の[ ] 中に単位を忘れずに記入すること。 ○ 計算の結果は小数で答え, 割り切れない場合は小数第3位を四捨五入して答えなさい。 文字を含む解答・倍数を答える場合は分数で解答すること。 有効数字は考慮しなくてもよい。 20.50g 1. 図の実線波形は、x軸の正の向きに進む正弦波 [m]↑] の 時刻 t=0s のようすを示したものである。 実線波形が最初に破線波形のようになるの に, 0.50s かかった。 次の各問に答えよ。 (1) 時刻 t=0 のとき、 波の山はどの位置か。 0≦x≦10mの範囲で、 すべて答えなさい。 y[m〕↑ 0.2 -0.2 O -0.50 (2) 時刻 t=0s のとき、x=4mの媒質はどの様な振動状態か。 [静止・上向きに移動 ・ 下向 きに移動]から答えなさい。 (3) 時刻 t=0s のとき、 0≦x≦10mの範囲で、x= 0m と同位相の位置と逆位相の位置を答 えなさい｡ 0.5…..6 [~~-12 12=fX (4) 波の振幅,波長, 速さ,振動数を、 それぞれ求めなさい。 +=15 (5) 時刻 t=0.50s におけるx=34m の変位を求めなさい。 34÷6=5…..4 (6) 次の文章は波について述べた文章である。 ア~ウに入る適切な語句を答えなさい。 図 1 『物体の一部に生じた振動が次々と伝わる現象を波または波動という。 振動の方向と、波の進行方向が垂直な波を(ア)といい、振動と波の進行方向が平行な 波を(イ)という。(イ)は(ウ)とも呼ばれる。』 [x[m〕 2. x軸の正の向きに伝わる正弦波がある。 図1は時刻 t=0 の波形,図2はある位置における 媒質の時間変化を表している。 (1) 波の周期を答えなさい。 01 (2) 波が伝わる速さを求めなさい。 V- 2 2 20 ふく (3) 図2で表される振動をしている位置は、図1のどこか。 0≦x≦2.0m の範囲で答えよ。 y[m〕↑ 0.2 -0.2 波の進む向き A 図2 dey 0.05 〔m〕 1: t[s] 0 0.05 0.1