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物理 高校生

2つ質問したいです。 ①左下の図のマーカー部分の力はなんの力なのか ②なぜこのようにして解けるのか どなたかよろしくお願いします<(_ _)>

cost 発展例題 7 M 力のつりあい 発展問題 81 M 重さ W〔N〕の人が, 重さ w〔N〕 の台の上にのり、図のように, 滑車を使って台といっしょに自分自身をもち上げようとしてい る。W>wとして,次の各問に答えよ。 M IN (1) 人がひもを大きさ T〔N〕の力で引くとき, 台が地面から 受ける垂直抗力の大きさNは何Nか。 W[N] M 地面 w[N] (2) 台が地面からはなれるには, Tを何Nよりも大きくすれ ばよいか。 W+w 指針 (1) 人がひもをT 〔N〕で引くと, 作 用反作用の法則から,人はひもから同じ大き さT [N]の力で引き返される。 人と台にはたら く力を描き, つりあいの式を立てる。 (2) 台が地面からはなれるとき, 垂直抗力Nが 0 になる。 ■解説 (1) 人と台がお よぼしあう力の 大きさをN' と すると,それぞ れ図のような力 を受ける T 東) N W w 人が受ける力 台が受ける力 人が受ける力のつりあいから, T+N'-W=0 また,台が受ける力のつりあいから, T+N-N'-w=0...② 式①、②の辺々を足しあわせると 2T+N-(W+w)=0 N=W+w-2T[N] (1) (5) (2)台が地面からはなれるとき, N = 0 となる。 (1)の結果を用いると, 0=W+w-2T T= W+w[N] 2 t

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物理 高校生

この問題の(3)の後半についてで、解答には力学エネルギーが保存すると書いてあるのですが、保存する理由は、小球と台が受けてる保存力以外の力は、台がストッパーSから受けてる力のみで、ストッパーは動かないのでF【N】×0【m】=0【J】より、仕事をしていないので、小球と台のに物体... 続きを読む

17 曲面AB と突起 Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり,台の左 側は床に固定されたストッパー S に 接している。 Bの近くは水平面とな っていて,そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量m(m <M) の小 A 小球 m h 台 S M W B 床 床 39 球を静かに放した。 小球は曲面を滑り降りて突起 Wに弾性衝突し,台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。台や床の摩擦はな 重力加速度を①とする。 突起 Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 小球がWと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り,最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また,最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパーSをはずして, 台が静止した状態で,小球をA点 で静かに放す。Ins Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 Wとの衝突後, 小球が達する最高点の高さはいくらか。 (東京電機大+日本大)

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物理 高校生

物理の運動法での問題です。(6)の問題で赤で囲った部分がどういう変形をして出てきたのか分からないので教えて欲しいです。

運動方程式と束縛条件 次の文中の空間(1)~(6)にあてはまる式を記せ。 なめらかな水平面上に、8の角をなす。なめらかな斜面をもつ図のような台 (質量M)があ り、その斜面上に小物体(質量m)がのっている。 はじめ,台と小物体は滑りださないように 支えられている。また、図のように水平面上に工軸。 水平面上の固定点から鉛直方向に必 をとり、重力加速度の大きさを」とする。 支えを静かに離すと, 小物体と台はともに動きはじめる。 台の加速度の成分をA, 小物 体の加速度の成分をα, y 成分をb, 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさをNとす ると, 台の方向の運動方程式は MA= (1) 小物体の運動方程式は ① ma- (2) mb= (3) ③ となる。 また、小物体が台の斜面に沿って滑り下りることを考慮すると, A, a, b, 8の間に、 (4) ....... ④ の関係が成りたつことがわかる。 ①〜④により,小物体が受ける垂直抗力の大きさはM, m, 0, g を用いて, N = __(5) と求められる。 また、はじめの小物体の高さ (水平面からの高さ)をんとすると, 小物体が動き始めてから 水平面に達するまでの時間tは,m, M, g, 6, h を用いて, t = (6) と求められる。 (同志社 25-

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