高校物理基礎、力の分解について質問です。 画像の問題(発展例題13 斜面上の物体にはたらく力のつりあい)で、 F2とN2の大きさをWを用いた式で求めるために垂直抗力N2を分解しているのですが、ここではなぜ垂直抗力を分解するのでしょうか。また、なぜ垂直抗力を分解できるのでし... 続きを読む

発展例題 13 斜面上の物体にはたらく力のつりあい 傾きの角が30°のなめらかな斜面上にある, 重さ W〔N〕の物体に, 斜面に平行な 方向に力を加えた場合(図1) と, 水平方向に力を加えた場合(図2), 物体はともに 斜面上で静止した。 図 1, 2 W F₁ において, 物体に加えた力の W 大きさを F1 〔N〕, F2〔N〕, 物 体が斜面から受ける垂直抗 力の大きさを N1 〔N〕, N2〔N〕 図 1 とするとき, F1 F2, N1 と N2 の大小関係をそれぞれ式で表せ。 考え方 解答 図1′から, F=Wsin30°= 1/23W[N] 図1:斜面に平行な方向と垂直な方向に力を分解・ 図2: 水平方向と鉛直方向に力を分解 N₁=W cos30°= √3 W[N] √√3 2 図2′から, F2=Nzsin30℃, N2cos30°= W W cos30° = よって, N2=- 別解 図1" : カFと垂直抗力 N1 の合 力が重力Wとつりあう。 130° 図2" : F2と重力 Wの合力が, 垂直抗力 N2 とつりあう。 N₁ Wsin30° 130° 図 1´ 2√3 W (N), F₂=1N₂=√3 W (N) 3 N₁ 130° 図から明らかに, Ni<N2 また,F1=Wsin30°= 1/23W [N], F2=Wtan30°= 図 1” W cos30° = √√3 130° 図2 各方向ごとの力のつりあい N2 N2sin30° 30° F2 N2 30° ■ N2cos30° 図2′ W Fx<F2, N<N2 ・F2 図 2" ・W〔N〕 よって FF2 F2

問1の解答の図(2枚目)について質問なのですが、この問題の時に、人は板から垂直抗力を受けていないのですか？ 解説お願いします🙇‍♀️

次の文章を読んで, 以下の問いに答えよ。 JA 下図のように長さ6.0m,質量 10kg の一様な薄い板 AB が くさび形の支柱 C, D で支 えられて水平に置かれている。 質量 40kg の人が CD間で板に乗り, ゆっくりと板上をBへ 向かって動いていく。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とし、摩擦は考えなくてよいものとす る。 A x[m] AC 3 1.0mi 4.0m DA 1.0m B 問1 人のAからの距離がæ 〔m] であるとき,支柱C,Dと板の間にはたらく力の大きさ をそれぞれ求めよ。 ただし, 板は支柱C D からはなれていないものとする。

①と②を上手く連立できません💦 どのように式変形すると黄色の所のようになるのですか？

ると, 力のつり合いの式は, Tcos 0-mg=0 (1) ★*: Tsin 0-ma=0 2 1, 2kh, T² (sin² 0 + cos²0) = m² (g²+ a²) 6

教えてください…。

【1】 大谷選手が,初速度180km/h (v=50m/s) の打球を飛ばした。この打球の飛距離を計算する。 重力加速度をg = 9.8m/s2とする. 空気抵抗は無視する. 垂直方向と水平方向にわけて考える. 垂直方向には等加速度運動をし、水平方向には等速運動をする. い ま, 垂直方向には、初速度 Vyo = [ で打球は上がり,加速度が -g で等加速度運動する。したがって,時刻 t における打球の高さは ので、 y = [ で表される。打球が上がって落ちてくるところ、つまり,y=0となる時刻が打球の滞空時間(t, とする)である agen MET JANE 501 t₁ = [ となる.一方, 水平方向の速さは, で表される. #m であるので、到達距離は, x=[ ] Vxo = [ EAT BETON por sste otpor reser t MELJAOKE JURSA ] JET ] SCHON JJS = Dustle 33835845H 20E - TS

下線部分はどうやったらこういうつり合いの式になるんですか？

基本例題17 剛体のつりあい 図のように, なめらかな壁と摩擦のある床に, 一様な太さの棒を 立てかける。棒と床のなす角を0, 棒の重さをW, 棒の長さをLと立 する｡ (1) 棒が壁と床から受ける垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 (2) 棒が倒れないための8の条件を, tan0を用いた式で表せ。 た だし, 棒と床との間の静止摩擦係数をμとする。 指針 棒が受ける力を図示し,剛体のつり あいの条件を用いて式を立てる。 (2) は,棒が 倒れないために, 棒が床から受ける摩擦力が最大 摩擦力以下であればよい。 ■解説 (1) 棒は,重力以外 に, 接触する他の物 体から力を受ける (図)。 地球から･･･ 重力 W 壁から･･･ 垂直抗力 №1 床から... 垂直抗力 № 床から・・・静止摩擦力 F 点Aから N, Wまでのうでの長さは,それぞれ Lsine Ⅰ章 力学Ⅰ N24 A F N₁ O OW B L 2 cos o L Lsind, 1/2 cost となる。 点Aのまわりの力の N₁= W 2 tan 0 基本問題 139. SCHOON モーメントのつりあいから 。 N×Lsino-Wx/cos0=0 SE 式 ① ② から, W Me 2 tan 0 Suw L 鉛直方向の力のつりあいから, N2-W = 0 N2=W> (2) 水平方向の力のつりあいから, から、 W F-N=0 F=N₁= 2 tan 0 00 棒が倒れないためには,点Aで棒がすべらなけ ればよい。F が最大摩擦力μN2 以下となり, F≦μN2=μW …..② tan 02 0 135 1 た 2μ017

物理基礎のワークで質問です。 こちらの問題の（2）の解説で V cosθ✖️2v sinθ/g=2V sinθ cosθ/g となっているのですが、何故こうなったのかがわかりません。

31 [発展 斜方投射図のように, 水平面上から仰角0 の 向きに、初速度Vでボールを打ち出した。 重力加速度の 大きさをg とする。 (1) ボールが再び地面に落下するまでの時間を求めよ。 (2) ボールを打ち出した地点と,落下地点との間の距離を 求めよ。 (3) (2) が最大値になるときの, 0 の値を求めよ。 平 AI 十図の下に 高さ98mの建物の屋上 aɛ BAR 10 センサー 9

なぜVがニ乗されてないんですか？

3 32 (1) - Vsin26 (2) (3) g 9 解説 (1) 鉛直方向には、初速度の鉛直成分 Visin た鉛直投げ上げと同じ運動をする。 地面を原 向きを正,ボールが再び地面に落下するまで 1 2 Vsin 0 (2) ると.y=vob- 2 x = Vcos 0 × gt2 1 より 0=Vsinext-i 2 g (2) 水平方向には、 速度 Vcoseの等速度運動 るので、求める距離をxとするとx=vt よ 9t2 ゆえに、t=ニ 2 Vsin 2 Vsin 0 2Vsino cos e g g V sin 20 2 sin cos0= sin20より、 xF ( g (3) (2)の結果より, xの最大値は Sin 20=1 と ゆえに, 045° 33 (1) 9.8m/s (2) 11.0m (3) 1.0s, 9.8m² 解説 (1) 鉛直方向には、初速度の鉛直成分 vo sin 30 た鉛直投げ上げと同じ運動をする。 屋上の高 1 鉛直上向きを正とすると

物理で今、青い線で囲った部分。【途中計算】なぜVcosθ×2Vsin θしてるのにVが二乗されないのでしょうか？

3 32 HE 2 Vsin 0 V sin20 (2) (3) 45° g g 鉛直方向には、 初速度の鉛直成分 Vsin0で投げ上げられ た鉛直投げ上げと同じ運動をする。 地面を原点とし,鉛直上 向きを正, ボールが再び地面に落下するまでの時間を t とす 1 ると, y = vot- 29t² y, (1) 解説(1) 1 Voos ex- ゆえに、t= -9.8 = vosin 30°×2.0- 2 Vsin 0 0=Vsinext- g (2) 水平方向には、速度 Vcos0 の等速度運動と同じ運動をす 1 るので、求める距離をxとすると, x=vt より 2 sin0 2Vsin A cos o g g Vsin 20 2 sino cosA= sin20よりx g (3)(2)の結果より, xの最大値は Sin 20=1 ときより, 20=90° ゆえに, 0=45° 33 (1) 9.8m/s (2) 11.0m (3) 1.0s, 9.8m/s (4) 17m 解説(1) 鉛直方向には、初速度の鉛直成分 vosin 30° で投げ上げられ た鉛直投げ上げと同じ運動をする。 屋上の高さを原点とし, gt2 より, 鉛直上向きを正とすると, y = voyt- 1 ×9.8×2.02 2. とすると, vy2 - Voy2=-2gyより, 02- (9.8 sin 30°)²=-2×9.8h ゆえに, = 1.225≒1.2〔m〕 よって, 求める高さH [m] は, 12. = 21 NO (t=0は不適) よって,v=9.8[m/s] (2) 最高点の屋上からの高さをん [m]とする。 鉛直上向きを正 Frish 1 440 向きを正とすると, y = vout = gt2 より, 0=9.8sin 30°×t-= x 9.8t2 -1/2x² ゆえに,t=1.0[s] (t=0は不適 また,このときの小球の速さの水平成分, 鉛直成分をそれぞ れv[m/s], vy[m/s] とすると, v=9.8cos30°= 4.9√3[m/s] (32 H=9.8 +1.2=11.0[m] (3) 求める時間を [s] とする。 屋上の高さを原点とし,鉛直上 (3) 圃 上昇 同じ高さを通 速さは等しい ●圃 (4.9/3 =4.9×√3- =4.9×2= 0=t(1.0-t) ●センサー1 斜方投射の場合 方向 ( 鉛直投げ 水平方向 (等速 に分けて考え センサ (1) 屋上の高 鉛直上向きを 面の高さは y=-9.8[m] |-

図2の太線の光路差は、図1との対応で2nd cosφとなると書いていますが具体的にどう考えたらその式を導出できるのか教えていただきたいです！

(1) 右の太線部で光路差が生じているが,その 差は図1と同じである。 そして光bが点Q, Rで反射するとき位相は変わらないから 2nd cos Φ= m入 が明るくなる条件である。 sin 一方、屈折の法則より n = sin cos Φ=√1-sin'o より 条件式は2d√n-sin²0=m² 1 n 0 ③ Q! 22. S R 図2 T b 平行光線の干渉では 垂線を引くのがコツ!

明日テストなので至急お願いします😭😭🙏②なんですけどどうして2枚目の写真のように考えられるのか教えてください😭😭明日テストあります。

0835 斜方投射水平面上で水平面に対して0の角度で小 球を投げ上げた。 小球の初速度の大きさを[m/s], 重力加 速度の大きさをg [m/s'] とする。 (1) 初速度の水平成分 Vox, 鉛直成分 Day の大きさはそれぞれ何m/sか。 (2) 小球が最高点に達するまでの時間は何秒か。 また, 最高点の高さんは何mか。 (3) 小球が水平面に落下する点までの水平到達距離は何mか。 (4) 角度0を何度にとると,(3)の水平到達距離が最大となるか。 必要があれば 2sin @cos0=sin20 を用いよ。 Vo 例題 9,41,42