なんでここmgcosθになるんですか？どう考えてもmgだと思うんですけど。

ME 130 鉛直面内での円運動 右図のように、長さLの軽い棒の一 端に小球をつけ、 点0 を中心に鉛直面内で円運動をさせたい。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 最下点での速さをvとすると, 最高点での速さはいくらか。 (2) 小球を1回転させるためには ひ をいくらより大きくすれ ばよいか。 (3) 棒の代わりに,糸を用いて1回転させるためには, v はいくら以上であればよいか。 センサー 37 396 4のやつ 131 慣性力 エレベーターの中で,質量 50kgの人が体重計に のっている。 次の場合、この人が体重計から受ける力は何Nか。 (1) エレベーターが2.0m/s の一定の速度で上昇している場合 も(2) エレベーターが鉛直上向きに0.98m/s2 の加速度で運動してい 37 る場合 (3) エレベーターが鉛直下向きに 0.98m/s' の加速度で運動してい る場合 ヒント 130 糸の場合、 最高点で張力 T≧0として考える。 132 加速する電車内での落下運動 水平方向に加速度の大 fきさがα〔m/s²] の等加速度直線運動をする電車内に,質量 [m[kg]のおもりを軽くて伸びない糸でつるした。糸は鉛直 方向から傾き,電車の床からおもりまでの高さは h〔m〕 と なった。重力加速度の大きさをg〔m/s〕とする。 (1) 糸にはたらく張力の大きさを求めよ。 (2) (1) の状態で糸が切れたとき, 電車内の観測者から見たおもりの運動を答えよ。 (3) 糸が切れてから、おもりが電車の床に落ちるまでの時間を求めよ。 センサー 38 131 エレベーター内から見た場合,慣性力=-maがはたらく。 Vo センサー 38 0 m 9 円運動

これらの問題の解き方を教えてください

22 教科書 p59 ドリル 【運動量保存則と反発係数の式】 問d 一直線上を運動する小球 A,Bが衝突する。 次の各場合について, 衝突後の小球 A の 速度 v['[m/s], および小球 B の速度 v2 [m/s] を求めよ。 なお, 右向きを正の向きとす る。 (1) 2球の間の反発係数が 0.60 8.0 m/s 5.0 m/s AO B 4.0kg 2.0kg 衝突 v₁ [m/s] v₂ [m/s] A○ BO (2) 2球の間の反発係数が0.20 2.4m/s 2.6m/s AO B 1.0kg 3.0kg 衝突 vi'[m/s]v2'[m/s] AO BO (3) 2球の間の反発係数が 1.0 6.0m/s 1.0m/s AO B 5.0kg 2.0kg 衝突 vi'[m/s]v2'[m/s] (4) 2球の間の反発係数が 1.0 7.0m/s 4.0m/s A○ BO m[kg] m[kg] 衝突 A○ B vi'[m/s]v2'[m/s] AO BO

(2)の解説でわからないところがあります。 分裂後のA、Bの運動エネルギーの和は、下の(b)の公式を用いて求めたものですか。

184. ばねと分裂 質量 1.0kgの台車Aと, おもりをの 1.0kg せて質量 2.0kg にした台車Bを, 押し縮めた軽いばねを はさんで糸でつないで静止させる。 糸を静かに切ると Aは速さ 1.0m/s で左向きに動き始めた。1.0m/s (1) 台車Bはいくらの速さで動き始めるか A (2) ばねがたくわえていたエネルギーはいくらか。 例題23 A 184. ばねと分裂 解答 (1)0.50m/s (2) 0.75J 指針 AとBは内力 ( ばねの弾性力) をおよぼしあうだけであり, 分裂 前後において, AとBの運動量の和は保存される。 また, このとき, 保 存力(弾性力)だけがA, Bに仕事をするので, 分裂の前後において, 学的エネルギーの和は保存される。 解説 (1) 台車Bの速さをひとし, 右向きを正とする。 運動量保存 の法則, m0+m202=m1vi'+m202' の関係から, 1.0×0+2.0×0=1.0×(-1.0)+2.0×v v = 0.50m/s (2) 分裂の前後で, 力学的エネルギーの和は保存される。 すなわち, ば ねがたくわえていたエネルギーは, 分裂後のA,Bの運動エネルギー の和に等しい。 (1) の結果を利用して, 1 · x 1.0×1.02+ - ×2.0×0.502=0.75J 2 2 [1000円 B 700円 2.0kg (18) 000 B AとBを1つの物 と考えるとき, 間に まれたばねの弾性力 力となる。 したがっ 物体系全体の運動量 存される。 (1) はじめにA, 静止しており, 速度 ずれも0である。 き Bは右向きに弾性 けるので, 分裂後, 右向きに運動する。 (b) 弾性力のみが仕事をする運動 ばねにつなが000000 れた物体がなめらかな水平面上を運動するとき, 垂直抗力は仕事をしないので,次式が成り立つ。 (0) 1/2mv²+1/2/kx²=1/1/2mv²+1/23kx²…. 12 00000DDDL 自然の長 [00]

この問題のイなんですが私は張力の方を分解して考えてしまいました。答えは重力を分解していました。どういう時に張力を分解し、どういう時に重力を分解するのかわかりません。教えてください

77. 単振り子 次の文の に入る適切な式、語句を答えよ。 図のように、糸の長さがし、おもりの質量がmの単振り子が 10 ある。いま、糸は,鉛直線 00′ から小さな角0だけ傾いている。 このとき,おもりが受けている力は、(ア)と糸の張力であ る。重力加速度の大きさをg 角0の増加する向きを正にとる と,運動方向の力の成分Fは,F=(イ)である。角0は十 分に小さいので,円弧Oの長さをxとすると, sin と みなすことができ,近似的にF(ウ)となる。これは単振 動を表す式である。 一方,質量mの質点が, 角振動数ωで単振動をしているとき 変位をxとすると,復元力 F は,F=(エ)である。単振動 の周期Tと角振動数ωの関係は,T= (オ)と表される。この れから, 単振り子の周期Tを求めると,T= (カ)となる。 HE 090 14 m O' P 例題16 OF LAUSUS$T JAMINE (2) (3) (4

→の式変形が分かりません…

31 m m V k したがって, VII (m+M)g 4 (m+M)g k m <I≤ V k < 41 m m V k (m+M)g 3 m V k

力と運動の問題の解答なんですが、式①と②からa(加速度)とt(張力)の求め方がわかりません。途中式など詳しく教えてくださると助かります。

さを 垂直 ■はた 動し いる と同様にして, N = mg coso となるので, ③に代入して ①,②より, a = f = μ'N = μ'mg cos o 演習問題の解答 a=-g(sin0+μ'cos 0) [m/s²] 2.21 物体にはたらく力は図 F.31 のようにな る. 物体が運動する方向を正にとれば,それ ぞれの物体に関する運動方程式は, mia=mig-T .........1 m2a=T-mg .... 2 mi-m2 m+m2 g[m/s²], T=- T m2g 4 mig 図 F. 31 171 2m1m2 m+m2 -g [N] 2.22 (1) 糸の張力の大きさをT, 物体Aには Achm

【物理】なぜ−座標にならないのですか？教えてください。時間がやばいです。早急にお願いします

問 53 質量 m、半径r(中心O1) の一様な厚さの円盤から、図のように 半径(中心O2)の円盤aをくり抜き、残りの部分をbとする。 図の点Oを原点とし、 01, O2 を通るx軸をとる。 (1) a.b の質量はそれぞれいくらか。 (2)aをもとの位置に置いたとき、 aとb からなる全体の重心が､ 元の円板の重心 01 に一致する。 このことを利用して、 との重心のx座標を求めよ。 (1) 質量 (あるいは重さ)は面積に比例する。 半径rの円 板の面積Sは S₁ = πr² 半径1の円板の面積 S2 は S₁==( 4 ) ² = 7² 4 b部分の面積Sは S3S-S2=are. a の質量m は ma=m. = m. Sa bの質量mb は mb=m. =m. S₁ kr² 3лr² 4 4 V= N m. + mbx 2 matmb πV²/4 kr² ゆえに,x軸上でx= 3ær²/4 πr² 7r 6 m 4 なるものの全体の重心の位置 x6が, x6=r(点01) である。 mixi+m2x2 TαG=" 」より m+m2 3m 4 mr 3m + 42 4 m O a 2 r 3x + 8 4 b V (2) a 部分重心の位置はx=- -/1/2) とb部分 (重心の位置をxとする) の2つの部分から 02 mag mbg mg Y a 2 X b 02 201 ア

質問です。張力と重力の釣り合いの式を立てるときに重力を分解するのではなく、張力の方を分解して立式したら答えが変わってしまいました。どこが間違ってるか分かる人いたら教えて欲しいですm(*_ _)m

Toosθ=mg T = COS O 解説 (1) 糸の張力の大きさをTとすると 糸に沿った方向の力のつりあいから, T = mg cose Icose 0 2,2 I Timgcos0=0 (2) 最下点BからAまでの高さは, I (1-cose) である (図)。 最下点Bを基準の高 さとして,点AとBとで, 力学的エネルギー 保存の法則の式を立てる。 求める速さをひと mg すると, mgl(1-cosb)=1/12/mo2….① v=√2gl(1-cose) (3) 重力と糸の張力の合力が向心力となる。 このときの糸の張力の大 v² きさを T2 とすると, m=Fから, m=T2-mg…② r 式 ①② から, T2=mg+m =mg+2mg(1-cosb)=(3-2cos0)mg T₂ V . mg cost B Ti mg

物理基礎の時間を求める計算です。 求め方と考え方がわからないので教えて頂きたいです！

3 速さ v[m/s]で図の向きに流れている川の上を静水に対してV[m/s]の速 さで進むボートの運動について,次の問いに答えよ。 ただし, V> とし, ボートの向きを変える時間は無視する。 (1) 川岸に沿ってボートが距離I[m]を往復する時間 (2) 川岸に垂直にボートが距離 [m] を往復する時間 (3)と2はどちらが大きいか, 数学的に示せ。 を求めよ。 [s] [s] を求めよ。 川岸

この単振動の問題の（2）について質問です。 2枚目の画像は授業中に解いたものです。 x=x0から離したと条件が書かれているのにも関わらず（2）ではxを利用していますが これはxの関数で表わせと書いてあることから使う事が必須なのでしょうが なぜ、この時バネの縮みはd－xとな... 続きを読む

6 【鉛直方向の単振動】 図のように、下端を床に固定した軽いばねで上面が水平な質量Mの台Bを支え、その上に 質量mの小物体Aをのせると、ばねが自然長からだけ縮んだ位置でそれらはつりあった。 このときの小物体の位置を原点(=0) とし､鉛直上向きに軸をとることにする. 小物体A の位置を表し、重力加速度の大きさを」として、以下の問いに答えよ､ただし､小物体 Aと台Bは軸に平行な方向にだけ動くものとする。 (1) このばねのばね定数はいくらか. x=x の位置から小物体Aと台Bを同時に静かに放すと､ それらは一体となって, 軸と平行な方向に単振動した。ただ し, -d 0 である。 この間の小物体Aの加速度の成分 α速さを. 小物体Aが台B から受ける力の大きさをNと する. (2) 関数として表せ. (3) このときの単振動の周期はいくらか､ (4) N を関数として表せ。 (5) を関数として表せ、 0 (6) はいくらか、 (7) はいくらか 0000000000000000 2dの位置から小物体と台Bを同時に静かに放すと、ェェの位置で小物体は Bから離れ (最高点)まで到達した。 の位置