なんでsinになるんですか??

物理 びに,図2のように,弧 ACのある箇所が床面に接するように板を置き,点 Aに取り付けたばねはかりを鉛直上向きに引いて, 半円形の面が鉛直となるよ つにして板を静止させた。弧 ACと接している床面上の点をDとし,ZBOD を りとする。ただし,点0, 点A~~D, 点Gは同一鉛直面内にある。 A 4 r 3元 板 C B 床面 図 2 問3 図2の状態で, 点0のまわりの板の重力による力のモーメントを求める ときのうでの長さ (点0から板の重力の作用線までの距離)を表す式として 正しいものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 10 4 0 -rsin0 3元 2 rsin0 4 -rcosθ 3元 の rcos0 6 3元 4 -r O r ばねはかり

(3)のVccos60の60°ってどうやって求めたのですか？横の角度が直角になる理由も分かりません。

17 カ学 21 半径rの円弧の形をした滑ら Ap かなすべり台 ABC が, 水平な床にB m D 90° 60 (C h 点で接して固定されている。中心を 0とする円弧ABC は鉛直な平面内に あり,ZAOB = 90°, ZBOC= 60°で E B ある。A点に静止していた質量m の小球が, すべり台をすべり落ちて B点を通り, C点ですべり台から飛び出す。そののち, 最高点Dに達 し、再び落下してE点において床と衝突する。重力加速度をgとする。 (1) 小球のB点での速さ UB を求めよ。また, C点での速さ vc を求めよ。 (2) AC 間で, 小球にはたらく重力のした仕事と垂直抗力のした仕事を それぞれ求めよ。 (3) D点での小球の速さ UD と D点の高さんを求め, それぞれr, gを 用いて表せ。 (4) E点で床に衝突するときの速さ UE を求め, r, g を用いて表せ。 (センター試験)

(イ)なのですがなぜ垂直抗力Nの作用点がOを通るのですか？

セント 15 〈半円形の剛体のつりあい) い)垂直抗力の大きさは, 半円に接する床面に垂直な方向の力のつりあいから求める。 水平面上であっても Mgと等し (3、ア 剛体にはたらく力がすべて鉛直方向なので, 腕の長さを AB方向にとるのではなく, 水平方向(力と垂直な方向 いとは限らないことに注意する。 にとるとよい。 の剛体が床から離れる瞬間,垂直抗力の大きさが0 となる。 F r cosé -OGsin@ い) 剛体にはたらく力(糸に加えた力F, 重力 Mg. 垂直抗力N)を図示すると図 aのようになる。剛体にはたらく力の鉛直方向の力のつりあいの式より F+N=Mg Ar HO よって N=Mg-F B G4N (う)点Aと点0の水平方向の距離は rcosθであるので, 力のモーメントの式 「M=F×l」」より F×rcos0=Frcos@ (a) 向きは図aより 時計回り Mgy 図a 4 (ア)重心Gと点0の水平方向の距離は OGsin0=ーrsin0 であるので, 力 3元 4Mg,sin0 のモーメントの式より Mg×ーrsin0=- 3元 4 3π (b) 向きは図aより 反時計回り (イ)垂直抗力 Nは作用線が点Oを通るので腕の長さが0, すなわち, 力のモー メントは0である。 (は)点0のまわりの力のモーメントのつりあいの式より 全※A 力のモーメントの反 時計回りを正として,力のモ ーメントの和が0と考えても よい。 ※A← 4Mgysin0 3元F ※B← tan 0= 4Mg Frcos0= よって 2 4Mg, (-Frcos 0)+ 3元 Lrsin0=0 3元 (ウ)剛体が床から離れる瞬間, 垂直抗力の大きさが0となる。このときの限界 の力の大きさをF。とすると, ①式より N=0=Mg-F。 よって Fo=Mg (エ) F=F。 のときの角度が 0。なので, ②式より 3元F。_3πMg _3 4Mg 合※B カFが大きくなると、 の式より tan0 が大きくなる ので,剛体の傾き 0が大きく なる。 tan Oo= 4Mg ニール 4

「割り箸」を両手で支えて近づけると重心を求められる理由を定性的に説明してください

(3)の問題ができません。三平方の定理の使い方があやしいです。答えの√5は、どこから出できたのでしょうか？わかる方は教えていただけるとありがたいです！

VVェ +Oy 氷める距離推を [m] とすると, 「z= vot」 より )=9.8 (m] = 1.4×9.8= 13. x= 9.8×イ( 圏 9.8m >4〈水平投射〉ある高さの点Pからある初速度で水平にボールを投げた ところ,ボールは水平方向に 19.6m飛んで, 2.05後に点Rに着地した。 重力加速度の大きさを9.8m/s? として, 次の問いに答えよ。 A(1) 点Pの高さを求めよ。 6(2) 初速度の大きさを求めよ。 e ま X3) 点Rに着地する直前の速さを求めよ。 ただし,V5 =2.2とする。 m

お願いします🤲

F 次の図は、なめらかな曲面を鉛直方向に切った断面図である。 この曲面上の点A, B, Cは同じ鉛直面内にある。 AとCのBからの高さは共にんであり. 曲線BCは直 径hの半円である。質量 mの小物体をAから初速0で曲面に沿って運動させた。 A C P h 2 h 3 B 2 問6 曲線BC上で、Bからの高さがニんである点をPとする。小物体がPを通過すると 3 きの小物体の受ける向心力 (centripetal force)の大きさはいくらか。最も適当なもの を,次のD~6の中から一つ選びなさい 6 2 の -mg 2 mg -mg -mg 3 ⑤ 2mg 6 4mg

解説の2段目のところがわかりません。 kに、ボルツマン定数を入れればいいのですか？ mは、どこ行ったのですか？ あまり理解していません… どなたかお願いします…

分子1個あたりの運動エネルギーの平均が7.35× 10-21 [J] のヘリウムの温度は 何 [K)か。ただし,ボルツマン定数を1.4× 10- 23 [J/K] とする。 解説 1 -mv? 2 mo=D ン で 3_2 -kT より mo? 204 2 ×7.35 × 10-21 T= 3k 三 3×1.4× 10-23 RCT 2 = 3.5× 10° (K) 答

赤の矢印の部分なのですが、「V0＞0なので」と書かなくて良いのですか？

の円筒から離れるときの条件」 STEP 2)1間違えやすい問題を攻略しよう 例題日半径方向の運動方程式は?├ STEP えんとク 右図のように、 点Oを中心とする半径rの円筒を鉛直面で半分に切ったも のが、最下点Aで水平面となめらかにつながっている。水平面上にある質 O。 量mの小球を速さ voで水平にすべらせたところ, 小球は最高点Bまで円筒 m 内面に沿って運動し, 点Bから水平に空中へ飛び出した。小球と面との間 Do O→ 水平面 A の摩擦は無視できるものとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球がZAOP=0となる円筒内面の点Pを通過するときの速さを求めよ。 小球が(1)の点Pを通過するときに円筒内面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (3) 小球が点Bまで円筒内面から離れずに運動できるための の最小値を求めよ。 ココを間違う! 小球は円筒内面に沿って円運動をする。点Pで小球にはたらく力を円の半径方向と接線方向 に分解し,半径方向の運動方程式をつくる。その際, 円の中心へ向かう向きを正の向きとする (あるいは小球とともに運動する観測者から見て半径方向の力のつり合いの式をつくる)。 また,小球が面から離れない条件は 「面から受ける垂直抗力と 0」 である。 解答例 (1) 小球が点Pを通過するときの速さを»とすると, 水平面を重力によ る位置エネルギーの基準として, 力学的エネルギー保存の法則より 下図の高さ AHは AH=0A-OH =rーrcose =1-cos) 州=m大州gr(1-cos) 1 ーmvo? 2 -mv?+mgr(1-cos0) 2 r (答) よって、ひ=Voo-2gr(1-cos) (2) 小球が点Pを通過するときに円筒内面から受ける垂直抗力の大きさ をNとして,OP 方向の運動方程式をつくるとココ H A 2小球にはたらく力の半 径方向の成分だけで運 動方程式をつくる。 円 の中心向きを正の向き ,2 m- r =N-mgcos0 よって,N=m- -+mg cos0 r この式に(1)の結果の式を代入して とする。 vo°-2gr(1-cos0) N= m +mg cos @ ス r v0° r PO (mgcosé +mg(3cos0-2) …(答) (3) 0=180° とした点が点Bであるから,0=180° として(2) で求めた垂 直抗力の大きさが0 ココとなるときのあを求めればよい。 = m- r A mg 小球が点Bで面から受 ける垂直抗力が0以上 であれば、小球は点B にたどりつける。 20? 十mg(3cos 180°--2) 0= m r 2 Vo° 0= m- +mg(-3-2) よって, v0=V5gr . (答) r 面から離れるときの垂直抗力は

この問36の(2)のw2を求める時、 4.9×cos30°×5√3 はなぜダメなのですか？ この公式を使ってみました。

レノルンン テ 仕事を減らすことはできない。 これを 化夫 しのらかな全面にそって 還36| 図の(1) と(2) の方法で, 質量 ①⑪ 揚げ 1.0kg の物体をめっくりと5.0m の高きまで持ち上げる。それぞ れについて, 持ち上げるのに必 要なカカの大きさ((1) 瓦[N], 2) 瓦[NJ) と, この力が物体にす る仕事(1) 株], (2) 玉凡) を求めよ。重力加速度の ZS 4 ムにEE

(5)ですが、速度で置いたので向きも含めて出ているのではないんですか？ なぜ-倍しているのか教えてください

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