⑴の解説の赤線を引いているところなのですが、マイナスになるのはなぜですか？ 教えてください🙏

発展例題 5 斜 図のように、傾斜角0の斜面上の点Oから、斜面と垂直な 向きに小球を初速。 で投げ出したところ, 小球は斜面上の 点Pに落下した。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問 に答えよ｡ ■ 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 部 (2) OP間の距離を求めよ。高 (1) 斜面に平行な方向 にx軸, 垂直な方向に y軸をとる (図)。 重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 0 y -gcoso x gsine g Vo gcoso P x 成分 : gsino 成分: -gcose 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, 方向の速度成分vy が 0 となる。 求める時間を vy=v-gcose.t」 とすると, の式から, 平水 0=vo-gcoso・t t₁ = (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 Puti をたとして, 「y=uot-1/21gcose.12」の式から, 1 0=vot2gcost₂² ACT DE Chat 0=t(v-gcose-t₂) 01 2 JEST t0から、 ら t₂ = 200 g cose TRY OP間の距離は、 1 x= gsinO・t22= Vo RECO(S) ( 1 x 方向の運動に着目すると,x=- = 2v2" tan0 I TREg cose 0 =1/29sino. 9 sine t 200 gcose PENSE Point 方向の等加速度直線運動は, 折り返 し地点の前後で対称である。 y = 0 からy方向 の最高点に達するまでの時間と, 最高点から再 びy=0 に達するまでの時間は等しく, t=2t として tを求めることもできる。

物理基礎、運動の法則の問題です 赤線で囲った部分の計算過程がよく分かりません 教えていただけると嬉しいです！

問3 ②式 + ③ 式, ①式を代入して (m+M)a={M+m(sind-μcost)}g {M+m(sino-μcos0)}g M+m a = 問4 ③式に④式を代入して T= (1-sin6+μcos 6 ) Mmg M+m 計算過程詳細 ③ 式より T-My-a) - =Mg この式に④式を代入すると T=Mg{1- ･･･(答) M+m (1-sin0+μcos 0) Mmg M+m : (答) M+m(sin 0-μ cos) M+m M+m-M-m (sin0-μcost) (4) Mlg-

この式では答えが導けません。何が良くないのでしょうか。教えてください！

49. 円錐容器の内側での等速円運動 内面がなめらかです りばち形をした器の中で,質量mの小さい物体がすべりながら, 水平面内の等速円運動をしている。 円錐の母線が水平面となす 角を 0, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)円運動の速さ”と軌道の半径rの関係を求めよ。 (2) この円運動の周期Tをg,r, 0 を用いて表せ。 (3)円運動の速さを2倍にしたとき, 円運動の周期は何倍にな るか｡ 例題 14,62,63.67

⑵です。 赤下線部って0になりますか？ 他の回答など見ると0なのでどうして0になるか教えてもらいたいです。

発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速。 で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをg として,次の各問 に答え 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 (1) 小球を投げ出してから、斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 y -gcost. gsino y成分:-gcose x 成分 : gsino 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, 方向の速度成分 by が 0 となる。 求める時間をとすると, vyvo-gcosd・tの 式から, 0=vo-gcosot t₁ =- Vo gcoso (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 をたとして, y=vot-1/2gcoso.2の式から, 発展問題 0=vot₂-19 cost 10=t₂ 8-(5-90058-1₁) Vo coso.12 t> 0 から, t₂ = 2vo gcoso x 方向の運動に着目すると, ら, OP間の距離xは, 発展問題 48,52 Vo 0 11/13gsi x= gsino・t2か 0 1 29 sine.t₂²= 2v² tan0 gcoso QPoint y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y=0 から 方 向の最高点に達するまでの時間と、最高点から 再びy=0 に達するまでの時間は等しく, t=2tとしてt を求めることもできる。 200 19 sine. (cose ) P

僕のやり方ではダメなのでしょうか。。。

発展例題5 斜面への斜方投射 物理 図のように, 傾斜角 0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直 0 向きに小球を初速v で投げ出したところ、小球は斜面上の 点Pに落下した。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問中 に答えよ。 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 OP (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 間 (1) (2) OP 間の距離を求めよ。 14! (S) (1) 斜面に平行な方向 にx軸、垂直な方向に y軸をとる (図)。重力 加速度x成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 x成分: gsine y成分:-gcose 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき, v方向の速度成分vy が0となる。 求める時間をとすると, vyno-gcosd・tの 式から, -gcoso BA DZ gsin O 0 P Vo 0=vo-gcoset t₁ =- gcoso (2) Py=0 の点であり, 落下するまでの時間 を友として, y = vot-12gcos0.2の式から、 1 0=vot₂-9 cose.t₂² 2 1 0=t₂ (vog cost-t₂) 0=1200 rocosota) 2 200 20から, 発展問題 48,52 t₂ = x= Vo ら, OP間の距離xは, =1/29s takl g cosec(s) (1) x 方向の運動に着目すると, x= -1/21gsino-t2 か sine.t² 295 gsino.to/1/29sino (1 = sinO・ 200 gcoso ) 2v2" tan0 gcoso Q Point y方向の等加速度直線運動は,折り 返し地点の前後で対称である。 y=0 から、方 向の最高点に達するまでの時間と、最高点から 再び y=0 に達するまでの時間は等しく, t=2, としてを求めることもできる。

文字になると急に計算ができなくなります、、、式まで出せても答えに辿り着けません😭 この式の計算過程の式教えてください！コツとかもあったら知りたいです

解答 物体にはたらく力は重力,垂 直抗力,動摩擦力である。 動摩擦力 が仕事をするので、 動摩擦力のした 仕事の分だけ力学的エネルギーが変 化する。 物体と斜面との間の動摩擦 係数をμ',動摩擦力のした仕事を W[J] とすると,N W=-(μmgcost XL」後一前 ここで, (力学的エネルギーの変化)=(動摩擦力のした仕 り,初めの位置を重力による位置エネルギーの基準面と Fぴ~ ge したがって、μ' = N 0 mg 動摩×距離=仕事 MW W (2 m x0) + ( x L sino) - (2 m.) (²x) = w mx02+ 2 Line mg mvo mg 0) =W 0 0 vo2-2gL sine 2gLcose mgxLsino- (

この問題を特に当たって公式があれば教えてください

問5 沸点にある水滴 0.040g をすべて同じ温度の水蒸気にするために必要な 熱量は何Jか。水の蒸発熱を2257J/g とする。 でヒンヤリ? よぼうせっしゅ 予防接種の注射を受ける前, アルコールで はだ total

水平方向に円運動しているので鉛直での力の釣り合いでしか求めれないのでは？と思いました。　斜面方向でもいいのですか？

mg 発展例題19 円錐容器内の運動 の内 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。容器の内 側に質量mの小球があり、容器の底にある小さな穴を通して,質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は,穴から円錐の側面に 沿って距離L の位置を保ち、容器内のなめらかな斜面上を速さ vo で等速円運動しており、おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをgとする。 小球の速さを m, M, L, 0, g を用いて表せ。 9 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので,小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお,静止した観 測者には,小球は重力,糸の張力,垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると,小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は, おもりが受ける力 いから, m 202 L sine -mg cose-Mg=0 (筑波大改) (1) Mg である。円運動の半径 垂直抗力 はLsin0 なので,遠心力 の大きさはmv²/ (Lsine) となる。 円錐の側面に沿っ た方向の力のつりあいから, Mg sine 10 Vo=. 発展問題211, 20 L (M+m cos0) g m COLLINEN ZA 0 my m. OM Vo L sine 2 m mg mg cost V₁ L sin 2 ヒ 211 212

！！！至急お願いします！！！ 青く囲んであるところで、なぜこれになるのか分かりません。 解説をお願いします🙏

32 鉛直面内の円運動 図の半径r[m]のなめらかな半円筒の内面の最下点Aに |向かって,質量m[kg] の小球を水平方向に速さvo [m/s] ですべらせた。 重力加速度の大きさを g[m/s2] とする。 (1) 小球が図の点Bを通るときの速さvB[m/s] と,面 (2) 小球は図の点Cで面から離れたとする。 cos do を vo, から受ける垂直抗力の大きさ NB [N] を求めよ。 g,r で表せ。 (3) 小球が半円筒の最高点 D を通過するためには, 0 がある大きさ Umin以上である必要がある。 Umin [m/s] を求めよ。 慣性力 解 (1) 点Aを含む水平面を重 力による位置エネルギー の基準水平面とすると, 点Aと点B間での力学 的エネルギー保存則より 1 mv ² = 1/2mvB² 2/2/m + mgr (1 + cost) よって UB NB 002 r mgcoso 2 VB m - NB - mg cos 0 = 0 r ① ② 式より NB =m 0 mg m 2 UB r iD 100 A rcosgo mg (2 + 3 cos 0) [N] UB=√v02-2gr(1 + cos0) [m/s] る ・・・・・・① 小球とともに回転する立場で考えると,点 B で小球には重力,垂 直抗力,慣性力がはたらく。半円筒の中心方向にはたらく力のつり あいより A AB ・② (2) ・③

(2)で、向心力をSsinθとして計算していますが、mgtanθが向心力として等速円運動していると考えて計算してもいいのでしょうか？教えてください🙏

例題1 円錐 右の図のように、軽い糸の端に質量mの小さなおも りをつけて振り子をつくり, おもりを水平面内で等速 円運動をさせる(このようなものを円錐振り子という)。 糸の長さをL,糸と鉛直線とのなす角を0として,次 の問いに答えよ。ただし,重力加速度の大きさをg, 円周率をとする。 (1) 糸がおもりを引く力の大きさSはいくらか。 (2) 等速円運動の周期Tはいくらか。 指針 して円の中心方向の運動方程式をつくる。 解 (1) 図のように,おもりにはたらく力を円の中心方向 (水平方向) と, それと垂 の2カ 直な鉛直方向に分解して考える。糸がおもりを引く力と重力 の鉛直方向の成分はつり合っているから, 鉛直上向きを正として Scost-mg=0 向心力としてはたらく力を考え,これに着目 ….... ① (2) 3mgとの合力は円の中心を向いており, おも りが等速円運動をするための向心力となっている。 この合力の大きさはこの水平方向の成分 Ssine に 等しい。 これより, 等速円運動の運動方程式は,円 運動の半径を , 角速度をωとして, mrw²=Ssine ...... ② また, r = Lsin0 となるので,これと式 ①, ② より よって, w= 答 (1)S= よって, S= w²== g Lcos したがって,T= mg cose mg coso 2π W (2) T=271 Lcose g n~/ L cos0 g g Lcose Š 0 Ssine m Scost m omg