高校物理基礎の質問です- 問:重さW[N]の荷物に2本のひもをつけ、２人の人がひもを持って支えるとき、 2本のひもは鉛直線と45°、および30°をなした。各ひもの引く力の大きさF1[N]、F2[N]を求めよ。 わからないところ:解説文の初めにF1、 F2 をそれぞれ分解し... 続きを読む

|||| Maa F₁ I 45°30° F₂ 3

ピンクの波線部がどうやったらできますか？

出題パターン 屈折率 n の媒質Aが屈折率 n の媒 質Bに囲まれた光ファイバーの断面図 がある。外側の空気の屈折率を1とし、P90-α n₁>n₂>13. (1) 図のように外側から入射角で光 が媒質Aに入射したとき, 屈折角α と入射角0との間の関係を求めよ。 北動と平行支党 (2) 媒質Aに入射した光は媒質Bとの境界面で一部が反射し一部が媒質B に入る。光が媒質Bに入るときの屈折角と角との間の関係を求めよ。 (3) 媒質Aに入った光は媒質Bとの境界面で全反射して, 媒質Bに入らな なん いための0が満たすべき条件を求めよ。 b.b 53 光ファイバー・全反射 空気 19 n.sinβ = n1.sin (90°-α) = nicosa 下かくしの積 「上かくしの積 n2sin90°= nicosa このとき①より 98 解答のポイント! 全反射がちょうど起こる屈折角=90° VINLOER! B 178 漆原の物理 波動 at a 解法 (1) 光の屈折の解法3ステップで解くI=200 STEP1 問題文の図の通り。 STEP2 P点での屈折の法則より (1) B B 15/01RJORAALOI 1sin0=nsina NHETE 右かくしの積左かくしの積 JEISMO T&T**© ¶ smart (2) Q点での屈折の法則 (入射角が90° -α であることに注意)より, XA 2② 答 nie^ = nie. I NICOSα = n2 (3) このように、全反射する条件を問う問題では,まず,「ギリギリちょうど全 反射する条件」を等式で求めると, とっつきやすい。 Q点で, 全反射がちょうど起こるとき<屈折角β=90° ②, TAO TREATS T-S 3 b=instb-AO sine=nsina=√n²-(nicosa)"=√²-n² (③より) (4) ここで、④のよりも小さいであれば、より水平に近く Q点に入射でき, 必ず全反射して光は媒質Bに入らないので, 求める条件は, sine<√n²-n2²

物理です。写真の赤い部分の30度はどこから分かるのでしょうか？

発展例題43 平行電流がおよぼしあう力 図のように、3本の平行で十分に長い直線状の導線A,B, Cを一辺10cmの正三角形の頂点に, 紙面に垂直に置く。A とBに紙面の表から裏の向きに,Cには逆向きに,いずれも 2.0Aの電流を流す。真空の透磁率を4ヶ×10-7N/A2 とする。 (1) A,B の電流が, Cの位置につくる磁場の向きと強さはい くらか。 Fau (2) 導線Cの長さ 0.50m の部分が受ける, 力の向きと大きさはいくらか。 指針 (1) 右ねじの法則を用いて, A, B の電流がCの位置につくる磁場を図示し, それ らのベクトル和を求める。 磁場の強さは, H=I/(2xr) の式を用いて計算する。 (2) フレミングの左手の法則から力の向きを, F=μIHI の式から力の大きさを求める。 解説 (1) A, B の電流がC F30° HB の位置につくる磁場 HA, は, 右ねじの HB 法則から、 図のように なる。 HA, HB は, そ れぞれ AC, BC と垂直である。 また, A, Bの 電流の大きさは等しく, Cまでの距離も等しい A - AL AA 打 CQ HA &B H I 2.0 2πr 2T X0.10 - 発展問題 524 H=2×HACOS30°=2× ので, Ha=HB である。 合成磁場は図の右 向きとなる。 HA, HB は, HA=HB= 合成磁場の強さH は , = 10 π 10 √3 X π 2 rsa 10cm =6.92×10-N 6.9×10-6N B 10√3 π -[A/m〕 10√3 πC =5.50A/m 5.5A/m (2) フレミングの左手の法則から、導線Cが受 ける力の向きは, AB と垂直であり、図の上 向きとなる。 力の大きさFは, F=μolHl=(4×10m)×2.0× X0.50

基本がわかっていないからだ、と言われそうですが、急ぎで解かなくてはならず、でも、きちんと理解したいので、細かい説明込みで分かると助かります よろしくお願いします

43. 軽くてなめらかに回る定滑車と動滑車, 軽い糸を用いて質量m, 4m, 2mのおもり A, B, C を図のようにつるして静かに放したところ, Aは上 向きに, BとCは下向きに動きだした。 それぞれの物体の加速度の大き さをaa, as, ac, 糸の張力の大きさをTとする。 (1) おもり A, B, C の運動方程式をつくれ。 ただしBは動滑車の左右両 方の糸からそれぞれ Tで上向きに引かれていることに注意せよ。 (2) 放してからt秒後,それぞれのおもりが移動した距離 xA, XB, Xc を 文字 aa, AB, ac, tを用いて表せ。 (3) 糸の長さが一定であることから,XA, XB,XC の間の関係式を求めよ。 (4) 加速度の大きさ as, ab, ac, 糸の張力の大きさ T をそれぞれmg で表せ。 B C

(4)の解き方を教えてください

14 高さ 14.7mの建物の屋上から, 水平より30°上向きに初速度 19.6m/sでボールを投げだした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) ボールの初速度の水平成分と鉛直成分は各々何m/sか。 (2) ボールが最高点に達するのは何秒後か。 (3) 最高点の高さは地面から何mか。 (4) ボールが地面に落下するのは投げだしてから何秒後か。 (5) 投げだした位置からボールの落下点までの水平距離は何mか。 JAAN 14.7m 19.6m/s 30°

最終的なaAとbBはどうしてこのような式から導かれるのでしょうか？ これまで、相対速度・加速度を「相手」−「自分」で覚えていたのですが、それでは解けなくて、諸々教えていただきたいです！

出題パターン 14 動滑車三 質量mのおもりAと質量3mのおもりBとを 糸で結んで動滑車Pにかけ,動滑車Pと質量 4m のおもり Cとを別の糸で結んで定滑車 Q にかける。 滑車と糸の質量を無視し,重力加速度の大きさをg とする。 A, B, C すべてを同時に静かに放す。 A, B, C それぞれの加速度(下向き正)はいくらか。 解法 慣性力問題の解法4ステップで解く。 STEP1 動滑車PとおもりCの加速合三 から 解答のポイント! 大地から見ると物体A, B は複雑な運動をして見えるが, 動滑車上から見れば, Aは上向きに,Bは下向きにそれぞれ同じ大きさの加速度で動いているように見 度を α とする。 a STEP 2 大地から見たCとPの運動方 程式を立てる (Pの質量は0に注意)。 C: 4ma =4mg-Ti P:0.α = T-2T B : 3mβ =3mg+3ma -T2 RECEN 以上4式より、Cの加速度 α は, STEP3 P上から見ると,A,B には同氏 T2 図4-4のように慣性力が働いて見える。 STEP4 A,BのPに対する加速度を 図のように決めると, 運動方程式は, A:mβ=T2-mg-ma =1/12/ a = g g 見る 対 |大地 a = β- α = SARⱭ ↑ 慣性力ma P S また,A,Bの大地から見た加速度 αA, OB (下向き正) は, a=-β-a=- 5 3 79, 79 ・・・答 P T1 慣性力 3mo AO BO Onie WDM Ti 0203T24 β 対PT2 DeCAT ala ImgB&B 対 対 co nattb T2 4mg 3mg 図4-4 大地

(5)の解説でQに対するPの相対加速度をα＝a - A としているのですが、相対速度は(相手の速度)➖(自分の速度)だと思ってました。これだとPに対するQの加速度だと思うのですが、どうしてこれでいいのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

10 運動方程式 水平面上に置かれた質量Mの 箱Qの中に質量mの小物体Pを 入れ,静止状態から箱に外力F L を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数をμo, 動摩擦係数をμとし Qと水平 面の間の動摩擦係数も｣とする。 重力加速度をgとする。 まず、F=Fのとき, P, Qは一体となって運動した。 0 (1) 加速度を求めよ。 Q (2) P Q から受けている摩擦力の大きさf を求めよ。 -F 0 (3) P, Q が一体となって運動するためには,F はいくら以下でなけ ればならないか。 その限界値 F1 を求めよ。 次に, F = F2(F1) として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 X (4) Pの加速度αとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端からの距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず, 静止状態から箱 Q だけに右向きの初速ひ を 与える。 (6) Pが離れた箱の左端に達するためには, v0 はいくら以上である べきか。 (鹿児島大+名古屋市立大)

問9の問題で、何故Aに働く力が3mgなのかが分かりません😭

Ć 紛Aの質量MがM=3m, A を鉛直上向きに引く力の大きさfがf = 5mgのときを考え A,Bが一体となって鉛直上向きに上昇をはじめた後、図5のように, A,Bの速さが になった瞬間に糸を静かに切ったところ,やがてBはAの下面と衝突した。 糸を切る 前のBからAの下面までの距離をんとする。ただし,糸を切る直前と直後で A,Bの速 度は変化しないものとし、糸を切った後もAを大きさf=5mgの力で鉛直上向きに引き 続けたものとする。 BがAの下面に 衝突したとき in Oa 糸を切った直後 図 5 IN M うちから必要なものを用いて答えよ。 BOTI 下面 ひも A 3m f=5mg f=5mg Bom 下面 V 3 4 1 2 AS SIM ZANIA 問9 糸を切った瞬間からBがAの下面と衝突するまでの時間はいくらか。v,g,hの a

物理の運動方程式の問題です。 類題14の(1)はとけたのですが、そのあとの(2)の 計算方法がわかりません。 ひとつひとつ順を追って説明していただけると嬉しいです。解説お願いします。

類題14 軽い定滑車に軽い糸をかけ,その両端に質量がそれぞれ ma, m[kg] (ma>mB) のおもり A,Bをつけて静かに手をはなす。 重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) おもりの加速度の大きさa [m/s2] を求めよ。 (2) 糸がおもりを引く力の大きさ T [N] を求めよ。 B ヒント おもりA, B の質量の大小関係から, おもりがそれぞれどちら に動きだすかを考え、その向きを正の向きとする｡ 向き

Bが受ける動摩擦力がなぜ右向きなのかが分かりません。また，Bはなぜ右向きの加速度なのですか？

発展例題 7 重ねた物体の運動 b 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' 指針 AとBの間では、動摩擦力がはたら いている。 Bが運動方向に受ける力は動摩擦力 μ'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μ'mg を受けている。 このとき, 引 く力f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。 D 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, a とし, それぞれの運動方程式を立てる。 112. A とする。 Aをある力fで右向きに引くと,AとB Cam 8.P 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 れぞれの床に対する加速度の大きさを求めよ。 aA = A B 発展問題 12 ___________________________________ 解説 A,Bが受ける運動方向の力は, のようになる。 右向きを正とすると, A, B- れぞれの運動方程式は, f-μ'mg 2m TE 201 COM 10 A:2ma=f-μ'mg B:map=μ'm 1600 B aв = μ'g μ'mg → AB μ'mg →正の向 f