物理の剛体にはたらく力のつりあいの問題です どうしてこれはつりあっているとわかるのですか？

基本例題 20 壁に立てかけた棒のつりあい -97 質量 m, 長さ21の一様な棒AB を, 水平であらい床と鉛直で なめらかな壁の間に、水平から0の角をなすように立てかけた。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 棒が静止しているとき, 壁からの垂直抗力の大きさ NA, 床か らの垂直抗力の大きさ NB, 摩擦力の大きさ F を求めよ。 (2) 棒が倒れないためには, tan がいくら以上であればよいか。 ただし, 棒と床の間の静止摩擦係数をμとする。 mig 2 tan 0 指針 B のまわりの力のモーメントのつりあい, 鉛直方向と水平方向の力のつりあいを考える。 解答 (1) 棒にはたらく力を図示する。 Bのま わりの力のモーメントのつりあいよ り mg xlcose-NA×2lsin0=0 NA== 鉛直方向のつりあいより よって NB=mg NB-mg=0 水平方向のつりあいより NA-F=0 mg 2 tan 0 F=NA= (2) F が最大摩擦力 μNB をこえなけ ればよいので F≤μNB mg Mμmg 2 tan 0 tan 0- 1 2μ NA 21 mg Icos NB B 21 sin 0 <B

(4)でどうしてx=v。tがOQ=v。cosθ×t₂になるのですか??説明お願いします🙏

1 BU y = vot-29t² kV, H = vo sin • ti BETA CA (4) x 方向について, x = vot より OQ= vocos ・t2 2vo² sin cos 9 LC (2) の結果を用いると, OQ (4) はQ = 2 Vo sin 20 1 2 gt₁ = 46 GARAN と書き直せるから, sin 201

力のモーメントに関する問題です。 問題について、私は写真①のような式を立てたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかわかりません。 張力Tを水平と垂直に分け、支点と水平方向の力は捨てて垂直方向の力を取り出しました。 参考書通りの解法も理解できるのですが、私... 続きを読む

2 mg. L cos30⁰ = Tsin 60°. 21 cos30°

一旦Lに置き換える意味ってあるんですか？

ント A J ALC3 104. (理想気体の状態変化 ・ 気体のする仕事) 0℃, 1.01×10 Paにおいて1molの理想気体 の 支出 薫。 01-105 Po WEROCKTH T 2.24×10m の体積を占める. 次の問いに答えよ. この状態から熱を加えて圧力を一定に保ちながら体積を2倍に膨張させるとき、この間の 度上昇は何K か

<物理> この例題4で、最下点Bでの力学的エネルギーが0になるのはなぜですか？？ また、点Aの地点の時はなぜ長さlではないのですか？ 回答よろしくお願いします。

例題 4 長さの糸にお もりをつけ, 鉛直から 60° まで持ち上げて静かに放す。 重力加速度の大きさをと する｡ ① 最下点Bでの速さを求めよ。 52m² 解 最下点を高さの 基準面とする。 初めの おもりの高さは,右図 より, |h=l-lcos60° 60° B l -30° mgh 60lcos 60 =1-1-1/2-1 = 1/2 - 1 最下点Bに達するまでにおもりには重力と糸 の張力がはたらくが,糸の張力は常に運動方向と 垂直にはたらくので仕事をせず, 重力のみが仕事 をする。よって、力学的エネルギーは保存される。 物体の質量をm、最下点Bに達したときの速さを v最下点Bを高さの基準面とすると, (点Aでの力学的エネルギー) U+k= (最下点Bでの力学的エネルギー) mg + 1/ 1 = 1 m² m2 +0 2 v² = gl ₂7₁ v = √√gl 0 (2) 点Cを通過する瞬間の速さを求めよ。 解 点Cの基準面からの高さは、 √3 1-Icos30° し 40 2 よって、点Cを通過するときの速さをひとする と。 (点Aでの力学的エネルギー) =(点Cでの力学的エネルギー) 1 2 0 + mg • mg • / / 1 = 1 1/2 mv ²¹² + mg⋅ ( 1 = √31) に 2 v² = gl(√√3-1) v' = √√gl (√√√3-1)

文字になると急に計算ができなくなります、、、式まで出せても答えに辿り着けません😭 この式の計算過程の式教えてください！コツとかもあったら知りたいです

解答 物体にはたらく力は重力,垂 直抗力,動摩擦力である。 動摩擦力 が仕事をするので、 動摩擦力のした 仕事の分だけ力学的エネルギーが変 化する。 物体と斜面との間の動摩擦 係数をμ',動摩擦力のした仕事を W[J] とすると,N W=-(μmgcost XL」後一前 ここで, (力学的エネルギーの変化)=(動摩擦力のした仕 り,初めの位置を重力による位置エネルギーの基準面と Fぴ~ ge したがって、μ' = N 0 mg 動摩×距離=仕事 MW W (2 m x0) + ( x L sino) - (2 m.) (²x) = w mx02+ 2 Line mg mvo mg 0) =W 0 0 vo2-2gL sine 2gLcose mgxLsino- (

このページが分からないので教えてください！

B 3あ ) E C Fcos S % 5 10 第1編 力と運動 基本例題7 壁に立てかけた棒のつりあい 質量 m, 長さ 21 の一様な棒 AB を, 水平であらい床と鉛直でなめらかな壁の間に, 水平か ら0の角をなすように立てかけた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 棒が静止しているとき, 壁からの垂直抗力の大きさ NA, 床からの垂直抗力の大きさ NB, 摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 棒が倒れないためには, tan 0 がいくら以上であればよいか。 ただし,棒と床の間の静止摩擦係数をμとする。 Bのまわりの力のモーメントのつりあい, 鉛直方向と水平方向の力のつりあいを考える。 答 (1)棒にはたらく力を図示する。 Bのまわりの力の モーメントのつりあいより mg xlcos0 - NA×21sin0 = 0 mg 2 tan 0 NA=- 鉛直方向のつりあいより NB-mg=0 よって NB=mg 水平方向のつりあいより NA-F=0 Let's Try! 8. 壁に立てかけた棒のつりあい 長さ1[m]の軽い棒 AB を,水平であらい床と鉛直でなめらかな壁の間に,水平から 60°の角度をなすように立てかける。 棒のA端から離れた 点に重さ W〔N〕 のおもりをつるしたところ, 棒は静止した。 (1)棒が壁から受ける垂直抗力の大きさをNA〔N〕, 床から受け る垂直抗力の大きさをNB〔N〕, 摩擦力の大きさをF〔N〕 と する。 NA, NB, F をそれぞれ求めよ。 Na= W 3 tan ① NA=F @ 3 NB=1/3xw こ X 3 Na mg F=NA= 2 tan 0 (2) F が最大摩擦力μNB をこえ なければよいので F≤UNB = mg 2 tan tan 02 Wo w cos/60°= Nasin60°xl wcOS 600 3 Sin 60°& Mμmg 1 2μ 60° F NA とする。 NB B (2) 棒の立てかける角度を変化させたとき, 棒が倒れないためには, 角度を何度以 上にすればよいか。ただし,棒と床の間の静止摩擦係数を 1/3 2 8. (1) NA: (2) NB: F: NE Ima NA mg F- m 21 21 sine NB Icos XB →例題 7 2 重心 (1) 重心 4 点 質 100 基 1. 質量 40c' め 1. 重 £

この問題で(2)書いてあるとおり電流による上向きの磁場があるはずですが、(4)でそれを無視して計算しているのは何故ですか

125* 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, P間は切れている)があり,このレール面の中心 Oとレール上の点Pとの間には R [Ω] の抵抗が 接続されている。さらに,中心0とレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQ が橋渡ししてあり, この棒は一定の角速度 ① [rad/s]で回転している。 レール面には,それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t〔s〕間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗R[Ω]の両端に発生する電位差V を求めよ。 また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 S.P SP R Ø B 奉 SI (3) 抵抗R 〔9〕 で消費する電力はいくらか。 (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か, 逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率 P はいくらか。 (東京電機大+ 筑波大)

(2)で、向心力をSsinθとして計算していますが、mgtanθが向心力として等速円運動していると考えて計算してもいいのでしょうか？教えてください🙏

例題1 円錐 右の図のように、軽い糸の端に質量mの小さなおも りをつけて振り子をつくり, おもりを水平面内で等速 円運動をさせる(このようなものを円錐振り子という)。 糸の長さをL,糸と鉛直線とのなす角を0として,次 の問いに答えよ。ただし,重力加速度の大きさをg, 円周率をとする。 (1) 糸がおもりを引く力の大きさSはいくらか。 (2) 等速円運動の周期Tはいくらか。 指針 して円の中心方向の運動方程式をつくる。 解 (1) 図のように,おもりにはたらく力を円の中心方向 (水平方向) と, それと垂 の2カ 直な鉛直方向に分解して考える。糸がおもりを引く力と重力 の鉛直方向の成分はつり合っているから, 鉛直上向きを正として Scost-mg=0 向心力としてはたらく力を考え,これに着目 ….... ① (2) 3mgとの合力は円の中心を向いており, おも りが等速円運動をするための向心力となっている。 この合力の大きさはこの水平方向の成分 Ssine に 等しい。 これより, 等速円運動の運動方程式は,円 運動の半径を , 角速度をωとして, mrw²=Ssine ...... ② また, r = Lsin0 となるので,これと式 ①, ② より よって, w= 答 (1)S= よって, S= w²== g Lcos したがって,T= mg cose mg coso 2π W (2) T=271 Lcose g n~/ L cos0 g g Lcose Š 0 Ssine m Scost m omg

なんで最高点がθ=180°になるとわかるのですか？あとなんでθに代入しなきゃなってなるんですか？

STEP 3 模試問題にチャレンジ 角 長さ1の伸び縮みしない糸の一端を点0に固定し、他端に質量mの小球を取りつける。 図1のように,糸が鉛直線となす角が60° となる位置で,糸に垂直な方向に大きさかの 初速度を小球に与え,小球を鉛直面内で運動させた。 点0の鉛直下方の最下点をBとする。 また,重力加速度の大きさを」 とする。(20点) 系 (難問) we 60 IsinG 正解問1 小球が点Bを通過するときの速さはいくらか。 ( 5点 ) l-lsha 181, l(1-sint) 図1 問3 小球が点Pを通過するときの糸の張力の大きさはいくらか。 ( 5点) (難問) MUS (3年10月記述 問2 糸と鉛直線 OB のなす角が0となる円軌道上の点Pを小球が通過するときの速さはい くらか。 (5点) 問4 糸がたるむことなく,小球が一方向に回転運動を続けるためには、ひ。はいくら以上で なければならないか。 ( 5点) 垂直抗力がはたらくのは物体が面に触れている場合だよね。 物体が面 抗力が0以上で存在しなければいけないんだ。 同様に