高一物理基礎水圧の範囲です 問44の解説を読みましたが、それでもあまり理解出来なかったので、どなたか分かりやすく説明して頂けませんか？

5 10 水圧による力の向きを考える場合, 力が加わる面に注目することが大切で ある。 水圧による力は, 注目する面に 対して垂直に押す向きにはたらく。 問43 水深50m における物体が受ける圧力 は何Paか。 大気圧を1.0×10 Pa, 水の密度を1.0×10kg/m² 重力加 速度の大きさを 9.8m/s² とする。 水深に 面 A 面Aが 受ける力 μ's 問44 断面積がS[m²] の円筒に, 円筒の断面と同じ大きさの質量 m[kg]の薄い板を図のようにあてて、 水中に十分深く沈め、 円筒を上げていくと、 ある深さで板が外れた。 このときの 板の深さん [m] を求めよ。 水の密度をp[kg/m²] とする。 受ける力P'S ①図 67 水圧による力の向き 面 と面Bの面積はともにSとする。 上 向きに力を受ける場合もある。 同じ深さでは 圧力がは等しい ストロー内の 空気の圧力 コラム ストローでジュースが飲めるのはなぜ? 「ストローでジュースを飲む」ということを物理の視点で眺めると、「大 気がジュースを押し上げている」 と表現できる。 ストローで吸うことによってス 1x 圧力差を誇張し て描いている CH

この問題についてです。 動画の解説を見たところ、右に引く力から、摩擦力を、引いてなかったのですがなぜそのような処理がいらないのでしょうか？

運動と力 26 静止摩擦力 練習 図のように水平で粗い床面上に10[kg]の物体が 置かれている。 この物体に水平方向に大きさの 力で引いた。 重力加速度の大きさを9.8 [m/s²] として次の問いに答えよ。 (2) Fを徐々に大きくしたところ、 F = 49 [N] で物体が 動き出した。 物体と床の間の静止摩擦係数μを求めよ。 N Img F 粗い床面

(2）ついてです。 なぜここではルートの中にV0ではなくV0^が入っているんでしょうか？確かに、2乗すれば√をつける前の値に戻りますが、他の問題、例えばkx ^/mの場合などは、Xが二乗されているため、√k/m xとなっています。

水平な地面の端に高さんの鉛直な壁があり、その 上から質量mの小球を水平方向に初速で投げ出 した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が地面に到達する直前の速さを”として 投げ出した瞬間と地面に到達する直前との間に成 りたつ力学的エネルギー保存の式を書け。 ただ し、 地面を重力による位置エネルギーの基準水平 面とする。 13mo Ⓒmigh 2 //mofmgh = 1/2mt 83 V (2) 地面に到達する直前の小球の速さは,vo,g,hを用いて,どのように表される っぴo2gh V = √ Vo+ Digh (m/s) + V₁+2gh don't 図のように、 小物体を軽いばねに押しつけ, ばねを自然の長さからxだけ縮めた後,

〜この問題について〜 答えの値は同じだったのですがら求めるものが速さと速度が違いました。なぜここでは初速度を求めるのでしょうか

図で,最下点における物体の速 さ”を重力加速度の大きさをgと して g h を用いて表せ。 POTS び 2gh なぜひ。 dign=jp/ 垂直抗力 なめらかな面 STOM 「zgh my's. # BM-QU YOU ² WIJAJCA X 位置エネ ルギー 運動エネ ルギー 1/2mv ² + 0 重力 - apet. 2. 1/2/ma=might=m/mmgh m h 垂直抗力は 仕事をしな いので, カ 学的エネル ギーが保存 される $ € £ 小 運動エネ 位置エネ ルギー ルギー 0 + mgh 2 √² = 2gh

この問題についてです。解説をみたところ、青く四角く囲った部分が分かりませんでした。教えていただきたいです。

TE 正 る｡ st 上端を天井に固定した長さ0.80mの軽い糸に物体を 取り付け, 糸が鉛直方向と60° をなす点 A から物体を 静かにはなした。 最下点Bを通過するときの物体の速 さ” [m/s] を求めよ。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 784-50² NT A BOY 0.80m 位 ㎜gh 7.84m=1/12m 2.8m/s 曲面ABと水平面 60° 2 運 えび 2.0kg

なぜV Cの方では運動エネルギーが働いていることになっているのでしょうか？もし働いていると、運動エネルギー＋位置エネルギーがゼロにならなくてまずいのではないでしょうか？

軽い糸に質量 1.0kgのおもりをつけた振り子が 980 ある。 図の点Aよりおもりを静かにはなす。 この後, おもりが点B(最下点) と点Cを通過するときの速 さひ [m/s], vc [m/s] を求めよ。 ただし, 点A, 点Cの高さは点Bを基準としてそれぞれ 10.0m, 7.5mとし、 とする。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 VB=14m/s 1.0kg A おもり 10.0 m FAX 占しなせ運O 0 VC2 B =並び+19.6 11/12/ぴ=98 ぴ=196 17.5m · 10² 21.9.8.10 (110

解説にある①～④の計算の方法教えて欲しいです、 あとこのfって何者ですか 問は(１)です。

解 68 連結した物体の運動 傾きの角0のあらい斜面上に置いた 質量mの物体Aに軽くて伸びない糸の一端を取りつけ, 滑車を 通して糸の他端に質量Mの物体Bを静かにつるした。 このとき Bの質量がM≦M≦ M2 の範囲であれば, A は斜面上で静止し たままであった。 A と斜面との間の静止摩擦係数をμo., 動摩擦係数とし,重力加 速度の大きさをgとする。 また, tan>とする。 (1) M1,M2 はそれぞれいくらか。 of miz (2)M> M2 のとき, A, B両物体に生じる加速度の大きさと、糸の張力の大きさは れぞれいくらか。 0

2番と3番の解き方を教えてください! よろしくお願いします。

例題 10 摩擦のある斜面上での物体の運動 右図のように、傾きの角30°のあらい斜面上に,質量 14.0kgの物体を静かに置くと、物体は斜面上をすべりお りた。斜面と物体との間の動摩擦係数を0.20 とする。 (1) 物体にはたらく力を矢印で示せ。 (2)物体にはたらく動摩擦力の大きさはいくらか。 (3) 物体の加速度の大きさはいくらか。 SP 運動方程式の立て方・解き方 ① 着目する物体を決める。 (2 着目する物体にはたらく力をすべて描く。 座標軸を決める(一直線上の運動の場合, 物体が運動する向きをx軸の正の向き, それに垂直な方向を軸とするとよい)。 ④力の矢印をx軸方向, y 軸方向に分解する。 ⑤ 物体が加速度運動をするときは,運動方 程式を立てる (静止または等速直線運動の 場合は力のつり合いの式を立てる)。 (4 6 すべての物体について立てた式を連立方 程式として解いて, 力や加速度を求める。 センサー 13 動摩擦力F'=μ'N は物体 の運動する向きと逆向きに はたらく。 物理の問題には独特の表現が用いられる場合があるので ④ センサー 14 力を互いに垂直で適当な2 方向に分解して, それぞれの 方向で運動方程式を立てる。 センサー 15 運動する向きを正の向きと して, 仮に加速度を正の向 きに書き込む。 図を見なが ら、物体の運動方向にはた らく力のすべてに正負をつ けて, その合力を求め, 運 動方程式を立てる。 ①② 20 y 例傾きの角のなめらかな斜面上に置 かれた質量mの物体の運動 3 mgsinoy N 解答 (1) 物体にはたらく力は, 斜面からの垂直抗力と動摩擦 力, および重力である。 これ らを描くと、右図のように なる。 (2) 物体にはたらく力を,斜面 に平行な方向と斜面に垂直な 方向に分解する。 斜面に垂直 な方向の力のつり合いより, 垂直抗力の大きさをN〔N〕 と すると, mg mgcoso 130° >>46 130° 2 130° 垂直抗力 慣れよう。 mg 軸方向には力 のつり合いの式 y ma=mgsine ⑥ 力と加速度がわかると,さらに等加 速度直線運動の式を利用して, 位置. 速度時間を求めることもできる｡ 47 48 N-mgcose = 0 x軸方向には運 動方程式 N 重力 1309 動摩擦 4.0×9.8N N=4.0×9.8cos30° F = pl ・動摩擦力の大きさをF'とすると, F' = 0.20 N したがって, F'=0.20×4.0×9.8cos30°=6.7816≒ 6.8[N]) (3) 物体の斜面に平行な方向の運動方程式は、 斜面に沿って 向きを正として, 加速度の大きさを α 〔m/s-〕 とすると, 4.0a=4.0×9.8 sin 30° - 6.78 ゆえに, a = 3.205≒3.2 [m/s ]

(1)です。 なぜ解説の前文から上昇中も下降中も同じであることがわかるのでしょうか？

基本例題 14 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面 AB にそって上向き に 9.8m/sの速さで点Aから物体をすべらせた。 重力 加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 上昇中と下降中のそれぞれについて物体の加速度を 求めよ。 (2) 点Aから最高点Pまでの距離 d[m] を求めよ。 解答 (1) 物体にはたら く力は右図と なる。 物体の 質量をm, 加 速度をαとし, 初速度の向き を正の向きと (実際には 下向き) mg sin 30% すると,運動 方程式は ma=-mgsin 30° 30° \30° m 指針 斜面に垂直な方向では力がつりあっている。 一方, 斜面に平行な方向では重力の分力によ って加速度が生じる。 上昇中と下降中とで加速度の向きと大きさは同じである。 mg -30° →72,73 解説動画 A a=- 9.8m/s 30° =-11/19=- 12/21 森口 P -×9.8= -4.9m/s² v = 0, x=d より -9.82=2×(-4.9) d よって d=9.8m B よって, 上昇中も下降中も加速度は 7. 斜面方向下向きに 4.9m/s2 (2) v²v²=2ax」 において, 点Pでは,

ex2で質問です。 なぜvblはEを変えて電流が逆流することはないのですか？

(別解) 抵抗Rを見てみる。 bからaへ電流が流れている。 だから b が高電位。 bとQ,aとPの電位はそれぞれ等しい。 よってQが高電位 (3) PQ は等速度で動いているから、 力のつり合いが成りたつ。 電磁力は左向き に働くから、外力は同じ大きさで右向きである。 100 電磁気 B212 ∴. P=Fu=(UBI) 外力F=電磁力IBl= R R (別解) エネルギー保存則よりPはジュール熱に等しい(外力の仕事分だけジュー ル熱が発生する)。 電磁誘導ではエネルギー保存則にも気を配りたい。 以上をファラデーで考えると, PQba がコイルで, Bは一定だが面積Sが増していくため下向きに貫く磁 束が増す。 そこで上向きの磁場をつくる向き, すなわ ちP→Qの向きに電流を流そうとする (事実, 回路が 閉じているので流れる。) 4t の間の磁束の増加は右図 の斜線部に等しく, 4Φ=B×W4t V=40/4t=vBl A EX2 EX1に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さがぁになったときの電流 Iを求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さを求めよ。 E b a a 67 EX1で導体棒 PQ がぁの抵抗をもつ場合の電流Iと,Pに対するQの電位 を求めよ。 High レールがなくてPQだけが磁場中を動いているとしよう。 コイルにあたる部分がないのにどうしてファラデーを適用 していくかというと、上のようなレールを仮想的に敷いて 考えればよい。 右の図のように右側にコイルを仮想して考 えてもよい。このようにファラデーには融通無碍な所がある。 P ゆうづうむげ ↑何ものにもとらわれなく自由 Quat B P Q V ひ 17² P 40 B 減少 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に PA 石巻替えると右の図になる。キルヒホッフの法則より E-Bl=RI 1. I=E-VBI R はQPの向き,このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに「が流れるわけではないことにも注意。 (2) QからPへ流れる電流による右向きの電磁力が を増していく。 やがてBがEに等しくなると上の式よ りは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 に入る。又、十分時間が立っと電流は流れないと考えられる。 P61 v₁ Bl=Ev₁=₁ BlがEを超えて電流が逆流することはない。 I,”の時間変化は右のようになる。 電磁誘導は現象の進行を妨げる E R 第8位 ngs ちょっと一言 EX1や2で,もし, PQ の長 さがレールをはみ出していたとしても 答えは何も変わらない。 確かにPQ間 の誘導起電力はBLあるが、 回路と して役に立っている部分は Blだけ だし, はみ出し部分には電流が流れな いので電磁力もIBIでよい。 B やがては等速 等速度は力のつり合い V₂ P I 68 辺の長さ a, bの長方形コイルを一定の速さで 幅2αの磁場(磁束密度Bで手前向き)を横切らせる。 コイルの抵抗をR, 辺PQ が磁場に達したときを t=0 とする。 次のグラフを描け。 (1) 電流の時間変化 (PQの向きを正) (2) コイルを引く外力Fの時間変化 (右向きを正) 101 Q Q V 11 BL P V Q Jp P VI 1Q