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物理 高校生

四角で囲んであるところで、 この式をどうやって求めるのか分かりません😭 これは公式なのでしょうか? 詳しい説明をお願いします🙇‍♂️🙏

573 基本例題 16 2物体の運動 定滑車に糸をかけ, その両端に質量Mとmの物体 A, Bをつる す。Bは地上に, Aは高さんの所にある。糸や滑骨車の質量を無視 し、M>m, 重カ加速度の大きさをgとする。物体Aを静かには なして降下させるとき, 次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさa (2) Aをつるしている糸の張力の大きさT (3) 滑車をつるしている糸の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間 tと, そのときのAの速さ 、糸 TAT M a MgD h a Ma BM m 指針 A, Bは1本の糸でつながれているので, 加速度の大きさaも糸の張力Tも等しい。冬物 体ごとに, はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 解答(1), (2) A, Bにはたらく力は右図となるので, 運動方程式は 「S A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg 2Mm これより,a, Tを求めると M-m a= M+m T=- M+m TAAT (3) 滑車には張カSと2つの張力Tがはたらいて,つりあうので T 4Mm S=2T=- a A M+m9 (4) Aが地面に達するまでに, Aはh進む。 2(M+m)h (M-m)g 「2(M+m)h (M-m)g a T 2ん h==atより t=, a Mg B ニ 2 mg M-m M+m 2(M-m)gh M+m ひ=at より ひ= 三

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物理 高校生

黄色で引いたところなんですが、何で上の物体Bは、右向きに加速していると分かるのですか? 「別々に運動した」と書いてあるから、下の物体Aを右向きに引いても、上の物体Bは、どちらに動くか分からないのでは?と思ってました…

発展例題9 重ねた物体の運動 発展問題 125 水平な床の上に, 質量2m の物体Aを置き,A の上に質量mの物体Bをのせる。床とAとの間に 摩擦はなく,AとBとの間の動摩擦係数をμ、と B 1 A する。Aをある力fで右向きに引くと,AとBと の間ですべりが生じ,別々に運動した。重力加速度の大きさをgとして,AとBのそれ ぞれの床に対する加速度の大きさを求めよ。 指針 AとBの間では, 動摩擦力がはたら 解説 A, Bが受ける運動方向の力は, 図 いている。Bが運動方向に受ける力は動摩擦力 'mg のみで,Bは右向きに加速しており, Aか ら右向きに動摩擦力を受けている。 Bが受ける動摩擦力の反作用として, Aは左向 きに動摩擦力 'mg を受けている。このとき,引 く力子が動摩擦力よりも大きいので, Aは右向き に加速している。 また,AとBの間にはすべりが生じており,そ れぞれの加速度は異なっている。A, Bの加速度 をaA, ap とし,それぞれの運動方程式を立てる。 のようになる。右向きを正とすると,A, Bのそ れぞれの運動方程式は, A:2ma,=f-μmg f-u'mg B:map=μ'mg aA aB=u'g 2m →正の向き B 'mg →B A f mg

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物理 高校生

力学的エネルギーの質問です! 丸してる(4)の質問なんですが、 2枚目の線を引いたところのような 足し算になるのはどうしてですか?

A) 標準問題 必開28.〈あらい斜面上の物体の運動) 図のように,水平面との傾き(0) を変えることのできる板の上 に質量Mの物体Aが置かれている。 ひもの一端を物体Aにつな ぎ、そのひもを板と平行に張って滑車にかけ,その他端に質量 m(m<M)の物体Bを鉛直につり下げる。重力加速度の大きさ を g,板と物体Aの間の静止摩擦係数, 動摩擦係数をそれぞれμ, として次の問いに答えよ。ただし, ひもは伸び縮みせず, 滑車 はなめらかに回転し, 滑車とひもの質量は無視できるものとする。 (1)板を水平にしたところ, 物体Aは静止した。 Mとmはどのような条件を満たすか答えよ。 (2)板をゆっくりと水平面から傾けていったところ,水平面と板のなす角度が 0。をこえたと き,物体Aが斜面にそってすべり落ちた。物体Aがすべりだす直前に受ける垂直抗力Nを, M, g, Oo を用いて表せ。また, 静止摩擦係数μを, M, m, θ。を用いて表せ。 (3)物体Aがすべり落ち始めた直後に板の傾きを固定したところ, 物体Aは大きさaの加速 度で等加速度運動をした。ただし, このときの水平面と板のなす角度は Ooと考えてよい。 (a)ひもの張力の大きさをTとして, 物体A, 物体Bについての運動方程式を求めよ。 (b)加速度の大きさaを, M, m, @o, μ', gを用いて表せ。 (4)物体Aは等加速度運動を始めてから板の上を距離1だけすべり落ちた。このとき,物体 Aの力学的エネルギーの変化量 4UAは正,負,または0のいずれになるか, その理由とと もに答えよ。 A B [12 奈良女子大

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物理 高校生

出来ればこのプリントの答え合わせしていただきたいです🙇‍♀️できる範囲で大丈夫です。お願いします

2糸でつながれた2物体の運動 糸でつながれた2つの物体が、 力を受けて等加 速度直線運動をしている。次の物理量の大きさ を求めよ。ただし、重力加速度の大きさを 98m/s?とし、面はすべてなめらかであるとする。 14.運動方程式の利用② ~2つの物体 の運動へ 8月18日 図のように、 学習時間 (3) A, Bの加速度 糸の張力 Aao向は、Bagの直下 向さもエとてる 200=T 20ya - 2.0×q_8-T Argいて 400=4.6 学習日 分得点 /10 A 2.0kg 糸 まとめ 滑車 とる 接触する2物体の運動 それぞれの物体にはたらいているカを図示し、各物体について運動方程式を立てる。 加速度a(m/s') 例題 G 物体A 質量m,[kg) 物体B 質量m(kg) S(N) 「作用-反作用の関係 BはAから大きさ」の力で押され、 |AはBから大きさ」の力で押し返される。 ) 2.0kg B52いて A, Bの加速度 糸の張力 解 A, B がそれぞ れ受ける力を図示し、 Aは右向き,Bは鉛 直下向きを正とする。 A, Bの加速度は等しく, これをa[m/s"]とし, 糸の張力をTIN)とする。 A 5.0kg F[N) のこ4.6 滑車 1.048N Aの運動方程式:ma=F-f Bの運動方程式:mya=f B 加速度:6 、糸の張力: 9.2へ (4) A, Bの加速度 糸の張力 Aatoe Biaら直下向は を正とする。 10XA=T 6,0xa=1.0x9-8-7 700=55.8- a= 8.4 )2.0kg A (1) A, Bの加速度 AとBがおよぼしあう力 1 接触する2物体の運動 らかな水平面上で接触している2つの物体が、 水平方向に力を受けて等加速度直線運動をして いる。次の物理量の大きさを求めよ。 例題 A, Bの加速度 AとBがおよぼしあう力 解 A, Bがそれぞれ受 ける力を図示し、 右向き を正とする。A, Bの加速度は等しく, これをa [m/s)として、AとBがおよぼしあう力の大き さを/N)とする。 A, Bのそれぞれの運動方程 式は、 A:2.0Xa=10-S B:3.0Xa=f 式D, 2から」を消去して、 (2.0+3.0)Xa=10 式2に代入して、 S-6.0N 加速度:2.0m/s?, およぼしあうカ:6.0N ※A, B が受ける鉛直方向の力は, 運動方向の 成分をもたないので, 省略している。 図のように、なめ A B 1.0kg 1.0kg 2.0kg 滑車 た向を死する。 [oxa=タ0ーf 2.0 ×a - 3.0のン9.0 |9.0N A:5.0×a=T …D B B:2.0×a=2.0×9.8-T …(2 AK クいて Gり6.0kg Bについて AKいて て aC]式D, 2からTを消去して、 B (2.0+5.0)×a=19.6 式Dに代入して、 T=14N A 3.0kg NT a=2.8m/s? TN] 1T) 2.0kg ハスの 加速度:久の、およぼしあう力:、ON (2) A, Bの加速度 AとBがおよぼしあう力 5.ox0:24-f向を取する 30×Q-f 、0a- 24 TION 加速度:2.8m/s?, 糸の張力: 14N 0C 6.0x4.8N A B 5.0kg 3.0kg 加速度:4m/ 糸の張力: 8.4N (5) A, Bの加速度 糸の張力 Ala 動色上向す、田動画下向き を正とする え0メa=T-3ox4.8 2.0x ひ - 2,0× 9-8-T Aにつ1 Bでて 500= 24.4+19.6 ン9.8 Aについて >ulm/s"] Bについて 1T[N) 24N T[N] 滑車 Aにクい7 a=ヌ0 alm/s°) …D …の |2.0×9.8N 糸 (1) A, Bの加速度 糸の張力 た向さを正とする。 |B 3.0kg 2.0kg A 加速度:え0/、およぼしあう力: 20N (3) A を押す力 AとBがおよぼしあう力 石向きを正とする 30メえ0= F-f 40×3、0=f / = F B 2.0kg 3.0kg 糸 a=2.0m/s? → 3.0m/s' |10N TOL 金金 A B 2.0 xa =T 3.0メ0= 10-T Kでて的 Aにグて例 3.0kg4.0kg Alye」 ス49 48N 50-10 T(4 Aについて PKて a=2 30% 加速度:98m、糸の張力: 3/ (6) A, Bの加速度 糸の張力 Aについて →m/s) 滑車 加速度:2ト/ (2) A, Bの加速度 糸の張力 石向をとする 40×A=T 2,0K a= (8-T 6.00:18 a=3-0 1ON 糸の張力:名0N Ara分直と向く B卵分下を) 押す力:/N (4) A を押す力 AとBがおよぼしあう力 布向さを正とする えo×2.0- F-f (0X2、0-f およぼしあう力: 20N → 2.0m/s Bについて B 1とする A 4.0kg ト(N) →a(m/s'] 2.0kg AL5.0kg 糸 18N 20KQ-T 5.0Xa =50x9.ヤーす 7.00 49 A B 3.0kg 1.0kg Aにつけ、 aC 2.0kg Bについて Aにつて A が受ける力,Bが受ける力を混同しない ように,力を図示するとき, その作用点は、 力を受ける物体の内部に示すとよい。 Arがて について 2.0% 全 2.01 a- 久0 ① 0 合 園 [NH およぼしあう力: 2-0N 2.0×2N Sox-5 10Mが、糸の張力: (4N 押す力:8.0N 加速度:又0m. 糸の張力: /2N [Nt 加速度:

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物理 高校生

この問題の(1)なんですけど問題文ではWは重さとなっているんですが答えではWは重力となっていて分かりません。重さ×重力加速度が重力じゃないんですか? 誰か教えてください

ふ 基本例題7 摩擦力 摩擦のある斜面上に重さが Wの物体を置いたところ, 物体は斜面上に静止した。斜面の傾きを0として,次の問 いに答えよ。 (1) 物体が受ける静止摩擦力の大きさはいくらか。 (2) 斜面の傾きをしだいに大きくすると, 斜面の角度が 6o 十べて図の点Oにと 体を置し 体に対 ご代向さの点会式) を超えたとき物体が滑り始めた。物体と面との間の静止摩擦係数μがtanθ。に等 しいことを証明せよ。 (1) 物体が受ける力は, 重力と斜面から受ける力(抗カ)の2つあり, この2力は つり合っている。抗力を斜面に平行な方向と垂直な方向に分けて考える。斜面 に平行な力が静止摩擦力, 垂直な力が垂直抗力となる。 (2) 物体が滑り出す直前の静止摩擦力が最大摩擦力になる。 ●考え方 Tいたのと木片との間の に 。 解答 カ ボの上に重きが 次の (1) 抗力の大きさをRとすると,静止摩 : A R 擦力の大きさfは,右図から N垂直抗力N。 f=Rsin0 R 重力と抗力はつり合っているから, W=Rより f=Wsin0 yC 静止摩擦力 ぶ W そら本の の を B 0 も 答 Wsin0 (2)(記述例) 垂直抗力をNとすると, s 力を fo N ゆえに tan O=, fo=tan loN …① AABC において tan0= N ー方,静止摩擦係数をμとしてo fo=uN…②向武平ホきさふ 物体が滑り出す直前(@=0,)では, 静止 摩擦力は最大摩擦力 foになっている。 0, 2を比較してμ=tan Oo 出 一 み K

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物理 高校生

[C]の解説で、Bが右に動けばAが左に動くと分かるのは何故ですか?

応用間題 27.(斜面上の物体の運動と水平面上の台の運動) 図1のような、水平とのなす角がθのなめらかな斜 面となめらかな鍋直面からなる質量Mの台Aを考え, その斜面上に質量mの小物体Bを置く。この小物体 Bに軽くて伸びない糸の一端をつなぎ,それをこの斜 面の上端に固定された軽くてなめらかに回る滑車に通 し、そのもう一方の端に質量mの小物体Cをつないで,小物体Cを滑車から鉛直につり下げ たとき台Aの鉛直面に接するようにする。小物体Bと滑車の間の糸は斜面に平行に保たれ, さらに、小物体BとCはいずれも台Aの上端または下端に達しないとし,また,重力加速度 の大きさをgとおく。空気の影響はないものとして、 次の問いに答えよ。 [A) 図1のように,台Aを水平面上に固定し、小物体Bを斜面上に止めた状態から静かに はなすと、小物体BとCは動き始めた。このとき,次の問いに答えよ。 小物体Cは上昇するか、下降するか。 (2) 小物体Cの加速度の大きさを求めよ。 (3) 糸が小物体Bを引く力の大きさを求めよ。 1 7 図1 人 (4)糸が滑車を通して台Aを押す力の水平方向の成分の大きさを求めよ。 (B] 図2のように,台Aをなめらかな水平面上に置 き,それを水平に一定の力で引くことにより等加速 度運動させると,小物体Bが斜面上のある位置に止 まったままになった。このとき,次の問いに答えよ。 (1)台Aを引く力の向きは, 図2の矢印PとQのい T →Ne P 図2 ずれの向きか。 (2) 台Aの加速度の大きさを求めよ。 (3) 小物体Bが台Aから受ける抗力の大きさを求め B 0 台Aを引く力の大きさを求めよ。 [C)'台Aがなめらかな水平面上を自由に動くことが できるようにする。さらに,図3のように,小物体 Cの右側になめらかな鉛直の壁Dを台Aに固定し,小物体Cが台Aの鉛直面に接しながら 台Aに対し上下にのみなめらかに動くようにする。この状況で、小物体Bをその斜面上で 動かないように支え,かつ,台Aを水平面上で動かないように支える。この状態から、台 Aと小物体Bの支えを同時に静かに外すと,台Aおよび小物体BとCは動き始めた。台A に取りつけた壁Dからなる部分の質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1)台Aの加速度の大きさをQ, また,台Aに対して静止した(台Aとともに動く)観測者 から見たときに,小物体Cが鉛直方向に動く加速度の大きさを acとするとき, 加速度 D 図3 の大きさの比CをM, m, 0を用いて表せ。 aA [15 関西学院大) (2) ac をM, m, g, 0を用いて表せ。 N

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