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物理 高校生

Bの(4)何ですけど、私は⑵の式にeかけるだけでいいのだと思ったのですが、解答はわざわざ反発係数の式と運動量の式をから求めているのですが、eをかけるだけではダメなのですか。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

<2物体の問題> 図のように、なめらかな斜面ABとなめらかな水平面BC, および鉛直な壁をもった質量M の台が水平な床の上に静止している。 斜面ABと水平面BC はなめらかにつながっており、BC 間の距離は1である。 いま, 水平面BC からの高さがんの点Aから質量mの小球を斜面に沿っ て静かにすべらせる。 すべり落ちた小球は,右端の壁に垂直に衝突してはねかえった。小球の 運動は図の紙面内に限られるものとして, 以下の問いに答えよ。ただし、重力加速度の大きさ をg, 小球と壁との間の反発係数をeとする。 また, 速さは床に対する速さ, 高さは水平面BC からの高さとする。 h A ●小球 台 B 壁 床 [A] 台が床に固定されている場合について, 以下の問いに答えよ。 (1) 点Aからすべり落ちた小球が最初に壁と衝突する直前の小球の速さを求めよ。 (2) 小球が最初に壁と衝突した後, 小球が到達する最高点の高さんを求めよ。 [B] 台がなめらかな床の上を自由に動くことができる場合について, 以下の問いに答えよ。 ただし、台の底面は床から離れないものとする。 m の関係が常に成り (1) 小球の速度の水平成分の大きさと台の速さ Vの間には,V= M 立つことを理由を述べて示せ。 (2) 点Aからすべり落ちた小球が最初に点Bを通過する瞬間の小球の速さと台の速さに を求めよ。 (3) 小球が最初に点Bを通過してから壁に衝突するまでの時間を求めよ。 (4) 最初の衝突直後の小球の速さと台の速さを求めよ。 (5) 小球が最初に壁と衝突した後、小球が到達する最高点の高さんを求めよ。

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物理 高校生

Aの求め方について質問です (1)は動いておらず、摩擦力しかかかっていないため2.0a=摩擦力になると分かるのですが、(2)で反対方向に動いているのにもかかわらず2.0aA=摩擦力になっているのは何故ですか? 3枚目に図で書いてあります。よろしくお願いします😭

7 重ねた物体の運動 右図のように、 水平な床の上に質量 3.0kg の板Bを置き,その上に質量2.0kgの物 0 = v -μgt ●センサー20 摩擦力は、接触面の相対的 な動きを妨げる向きにはた らく。 ゆえに, 注 最大摩擦力, 動摩擦力の大 きさは,物体にはたらく垂直抗 の大きさに比例する。 垂直抗 初の大きさは, その方向の力の ■り合いから求める。 μ'g 体Aをのせる。床とBとの間には摩擦は なく, AとBとの間の動摩擦係数を0.50 とする。 B に水平方向右向きにF[N] の力を加え, F の値を0から徐々に大きくし 6171 72 B ていった。 3 (1) F の値が29.4N を超えたとき、AがBの上をすべり始めた。 AとBとの間の 静止摩擦係数μはいくらか。 すべる前 (2) F=39.2 [N] のとき、 AとBの加速度の大きさはそれぞれいくらか。 511²128 解答 床から見ると, Aは右向きに動き出すからAにはたら く水平方向の力は右向きである。 Aにはたらく水平方向の力 は摩擦力のみである。よって, Aにはたらく摩擦力は右向き となる。 Aにはたらく摩擦力の大きさをfとすると, 板Bには、 その反作用の力がはたらくから,BがAから受ける摩擦力は 大きさがfで左向きとなる。 また, AがBの上をすべる場合、 Bから見るとAは左向きに動くから, Aにはたらく摩擦力は 右向きである。 AとBとの間ではたらく垂直抗力の大きさを N〔N〕,Bが床か ら受ける垂直抗力の大きさをR〔N〕 とする。. 例題 中 円 オ と ET (:

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物理 高校生

この問題の[B]の⑵で解答みても言っている意味がよくわからないのです。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

2体問題演習 2 図のような質量M, 半径Rの半球が,水平面に置かれて いる。その頂点に質量mで大きさの無視できる小物体が静 止している。 いま, 小物体が初速度0でx軸方向にすべり 出した。 図で示されているように, 小物体の球面上の位置 は角度0で与えることができる。 重力加速度の大きさをg として,以下の問いに答えよ。 摩擦は全て無視できるもの とする。 R x [A]最初,半球は水平面に固定されていた。 (1) 小物体が半球から飛び出す角度を 01 とするとき, cos」 を求めよ。 [B] 次に, 半球を自由に動くことができるようにして、 同じように小物体を初速度 0 ですべらせた。 ただし, 以下の問いでは, 小物体はまだ半球から飛び出していない ものとする。 (2) 小物体の, 角度 0 の位置での球面に対する相対速度の大きさを”とし,そのとき の半球の速さを" とする。 このときのとの関係を運動量保存則を用いて求め よ。 (3) 力学的エネルギー保存則を用いて, 角度が0のときのと”の関係を求めよ。 (4) vをm, M, R, g, cose を用いて表せ。 (5) 小物体が半球から飛び出す角度を 02 とするとき, この瞬間の半球の加速度 αは いくらか。 簡単な説明もつけよ。 (6) 角度02 のとき, 半球に乗った座標系から見て小物体にどういう慣性力がはたら いているかを説明せよ。 さらに,このときの小物体の球面に対する相対速度の大き さをvとし,これを用いて cos2 を与えよ。 (7) 小物体が0=0から002まで運動する間に, 半球が動いた距離を求めよ。 ただ し 02 を用いてよい。

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