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物理 高校生

物理基礎です。(2)と(3)教えて下さい。よろしくお願いします🙇

58 第1編 運動とエネルギー 68. 動く板上での物体の運動 図に示すように水平で なめらかな床の上に質量2mの板状の物体Aをおき, さらに,A の上に質量mの物体Bをのせる。 AとBとの間には摩擦があり, 床 静止摩擦係数をμ,動摩擦係数を μ′ とする。Aにひもを取りつけ, 水平な力を図の右向きに加えて引っ張り続け るときの A,B の運動を考える。重力加速度の大きさをgとし,右向きを正とする。また、床やAの水平方向の 長さは十分長いとして,次の問いに答えよ。 (1) 加える力の大きさが一定でFであるとき, BはAの上ですべらずに, A,Bは一体となって運動した。ただし, A, B は静かに動きはじめたとする。 (a) A, B の加速度の大きさを求めよ。 (b) AとBとの間にはたらいている摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 加える力の大きさFをゆっくり増加させると, AとBとの間ですべりが生じ, A, B は別々に運動を始めた。 A,Bが別々に運動を始める瞬間のFの値F を求めよ。 (3) F を F より大きい一定値に保って, A を水平右向きに引っ張り続けた。 (a) B が A から受ける動摩擦力の大きさと向きを求めよ。 (b) A,B の加速度の大きさを求めよ。 B リード C ひも F 〔福井 大西

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物理 高校生

斜方投射が水平方向と鉛直方向に分けて計算することは分かっています。 写真の2枚目の質問を見ていただけると幸いです。 よろしくお願いします。

22 運動とエネルギー 例題 12 斜方投射 地上から水平より 30°上向きに、初速度20m/sで小球を投げ上げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 第1編 (1) 初速度の水平成分 Vox, 鉛直成分 Voy を求めよ。 (2) 最高点に達するまでの時間 [s] と、最高点の高さん [m] を求めよ。 (3)再び地上にもどるまでの時間 t [s] と, 水平到達距離 x [m] を求めよ。 よって Voy = 20×12 -=10m/s Vox = 20 cos 30° Voy=20sin 30° からも導ける。 (2) 鉛直投げ上げの式 「v=vo-gt」 をy成分について立 てると, 最高点では vy=0 より 0=10-9.8t 「v-vo²=-2gy」 より 02-102=-2×9.8×h 100 2×9.8 -=5.10...≒5.1m 20: Voy=2:1 解法2 解法2-20053 指針 投げた点から水平 (x) 方向に等速直線運動, 鉛直上 (y) 向きに加速度 -g の等加速度運動をする。最高点 (y=0 の点) を境に上りと下りが対称になることに注目する。 解答 (1) 解法1 直角三角形の辺の長さの比より 20:vox=2:√3 /3 よって Vox=20× =10√3=10×1.73=17.3≒17m/s 2 h=- t=1.02・・・≒1.0s 26 y [POINT 10m/s 20m/s 2 解説動画 30°ⓘ① 3 17 m/s 最高点 (vy=0) ロロ 斜方投射 水平方向 : 等速直線運動 鉛直方向 : 鉛直投射 等 HUN CITIN 1 (3) 対称性よりt=2=2.04≒2.0s x 方向には等速直線運動をするから 「x=vt」 より x=17.3×2.04=35.2.≒35m a 1) 2) 3) ↓-94) 5) b

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物理 高校生

質問失礼します。画像の問題についてなのですが、マーカーで引いた部分、なぜイコールになるのか分かりません。 至急なのでよろしくお願いします💦

基本例題28 円錐振り子 図のように,長さlの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて、 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を0,重力加速度の大きさをgとして, 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 地上で静止した観測者には,おもり 指針 は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式 (2) では、円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。 なお, 円運動の半径はZsine である。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scos0=mg mg coso 0 S 0 Scost SsinO [mg S= (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0 = mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 mrw²=Fから, D 8 円運動 基本問題 203, 204,205 100 740 m (lsind) w²=mgtand @= FRAM 1 cose g 2π (周期T は, T= = 2π₁ W 1⑥ 9 UUS l cos0 m 別解 > (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる。 力のつりあ いの式を立てると, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (1 sine) w²-mg tan0=0 Q Point 向心力は,重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 m (Isin)w² S 10. Ssin0=mgtan O Img 基本問題 206

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