この問題解説して下さい

tane, =| アであり, 倒れない条件から tan@, で直方体は倒れることなく滑り出した。 このとき滑り出す条件から 図(1)のように,a>bのとき, 角度0を徐々に大きくしていくと0=0, チェック問題 4 盛度が一様な直方体を粗い斜面上に図のように置いた。 a, bは直方体 の辺の長さであり,斜面と直方体の間の静止摩擦係数を』とする。 思やや難4 図1)のように,a>bのとき, 角度0を徐々に大きくしていくと0=0, で直方体は倒れることなく滑り出した。このとき滑り出す条件から tone, =| アであり, 倒れない条件から tan@, <イである。 図2)のように, a<bのとき, 角度θを徐々に大きくしていくと0=0。 で直方体は滑り出す前に傾き倒れ始めた。このとき倒れ始める条件から であり, 滑らない条件から tane, < エである。 ナ ゥ tane,= 図(1) 図(2) a 6 0 空欄ア~エに当てはまる式として正しいものを次の①~④のうちからそ れぞれ1つ選べ。同じ番号を選んでもよい。 Onst 1 2 Ho b の a a 0 Ho ③一 b Gmente 第1章 UT

至急お願いします！🙏💦 写真2枚目の（２）緑囲みのところの式変形、途中式教えてください！ また、pointに書いてあるのやったら１番下に書いたようtanθがなく答えと異なってしまうのですがどうしてですか？

発展例題5 斜面への斜方投射 図のように,傾斜角0の斜面上の点0から, 斜面と Do 垂直な向きに小球を初速 n 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 P さをgとして,次の各問に答えよ。 (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。

最後になお、のところで自分なりにしてみたのですが、答えがあっておらず、、、教えてください ノートの向きよこになってしまい、見にくいかもしれないです。すみません！

EX1 長さ1の棒の両端に質量 m, 質点が取り付けられている。 棒を糸でつるし て水平に保つには図のxをいくらにすればよ いか。(1)棒が軽い場合と (2)棒の質量が m の場合について答えよ。カの トク このように未知でしかも求める必要のない力(この場合は張かの 糸 A 解床 x. B とき m M 点で 左向 上 A 解 (1) 二軽い”は質量が無視できることを表す。 支 える点0のまわりのモーメントのつり合いよ り(張力Tのモーメントは0) T! A dーxB 0 mg×x=Mg×(1-x) こ mg 図1 1- m+M M Mgt X= 製Eトク このように未知でしかも求める必要のない方カ(この場合は張か。 モーメントが0になるように軸を選ぶとよい。 鶏のモーメントは下向きしかない から回転不可能 =モーメント0 I D m+M° (2) 棒の重力は重心つまり中点Gに働く。点0の まわりのモーメントのつり合いより T )-Mg(Iーズ) mgx + mg|x- x. 1-x GO X= m+2M 2 mg mg 2(2m+ M) なお,答えは mと Mの大小関係にはよらない。 もし,0がGの左側にあるとしても同じ答えと なることを確かめてみるとよい。tのち向 Mg 棒の重力 図2 不 %3D豚)

等加速度運動です (1)の問題の2枚目の紫線のところは どういうことですか？

必解6.〈斜面から飛び出す物体〉 長さ1,傾斜角0のなめらかな斜面 AB の頂上Aより,質量 mの物体をすべらせる。ただし, 空気の抵抗は無視できるもの とし,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 頂点Aから斜面上の点Pまでの距離を×とするとき, 物体 はAから静かにすべり始めたとして, 点Pでの物体の速さ JO p V(x)を, g, x, θを使って表せ。 (2) 物体がすべり始めてから, ABをすべりきるのに要する時間を, g, 1, 0を使って表せ。 (3) 物体がすべり始めてから, ABをすべりきる時間の半分の時間のときに通過する点は, A からどれほどの距離か。 1 を使って答えよ。 ○(4)斜面の下端Bより下に高さ lだけ下がった所に,水平な地面CDがある。物体は点Bで 空中に投げ出されて, 点Dに落下するものとする。0=30° のときの CDの距離を1を使 って答えよ。 D. 【千葉大)

波線を引いたところが分かりません。なぜ重力ではなく垂直抗力の反発力がモーメントに影響するんですか？

必解14.〈棒のつりあい) 次の文章を読み, a~c]については選択肢より適切な向きを選べ。 図のように,長さ1,質量Mの一様な細い棒を床から垂直な壁 に 45°の角度で立てかけた。棒が床と接する点をPとする。壁は なめらかで棒と壁の間には摩擦察はないが,棒と床の間の静止摩擦 係数はμである。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないためにμが満た すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさはア]であり、 棒にはたらく力のモーメントのつりあいから,棒が壁か ら受ける垂直抗力の大きさは イ]である。それゆえ, 静止摩擦係数は μ>ウ]を満たす必要がある。 (2) いま,質量 mの小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと置 2 力とつりあい 11 ア クに適切な数式を記入せよ。また, 壁 45°% 床 c]の選択肢 a (8 3 5 45°) ただし,いずれも鉛直面内とする。 いた。点Pから棒にそって今0 2 -1の位置に置いても棒がすべり落ちないための条件を考えよ う。粘土粒が棒上に固定されているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で, これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きはa で大きさはエ である。(1)での考察と同様に, 棒にはたらく力のつりあ いと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ>オ]を満たす必要がある。 次に,粘土粒を取り除き, 同じ質量 mの小球を, 棒の点Pから棒にそって打ちだしたと 2 ころ,小球は棒をのぼり始めた。小球が点Pから棒にそって今いの位置まで上がっても棒 がすべり落ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき,小球にはたらく力 は、重力と棒からの垂直抗力であり,その合力の向きはb]で大きさはカ]であ り、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。したがって,逆に棒が小球から受ける 力は,向きはc]で大きさはキ」である。。これまでの考察と同様に、棒にはたらく 力のつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ2ク]を満たす必 [11 立命館大) 要がある。 G

張力と釣り合う力はmgcosθでθが大きくなるとcosθが小さくなり張力は小さくなるのになぜ7番は違うのでしょうか？

問1 図1のように,伸縮しない軽い糸の一端に小球を取り付け, 他端を天井の点 Pに固定する。糸が鉛直線から角度の(0<0<)をなす状態で小球に速度を 与え,小球を同一水平面内で等速円運動させた。この小球を,床面に静止した 観測者が観測する。円運動の中心を点Qとし,空気抵抗の影響は無視できる ものとする。観測者から見た小球の運動を説明する文章として適当なものを、 下の0~のうちから二つ選べ。 1 2 天井 点P 0 点Q gcaa 観測者 床 l

小球を台に乗せて打ち上げるという問題なのですが、放物運動をする小球の下向きの加速度がgではなくgsinθになる理由を教えて頂きたいです。

きさをgとする。平板上で小球にはたらく力は次図のようにな る。 N=mg cos 0 D、平板 mg sin 0 a mg cos 0 mg 0 水平面 A 加速度の大きさaは運動方程式より, ma=mg sin0 a=gsin0

なぜ、この問題は水平方向と鉛直方向で分けて立式しなければいけないのですか？？また、分けなくても解けるものとの見分け方はありますか？教えてください😭💧

例題 14 動摩擦力 傾きの角30°のあらい斜面上を物体がすべり下りるとき,物体に生じる 加速度a [m/s°}を求めよ。重力加速度の大きさを 9.8m/s°, 斜面と物体 との間の動摩擦係数を 1 2gとし,斜面にそって下向きを正とする。 解物体の質量を m[kg], 重力加速度の大きさを g[m/s°], 動摩擦係数を 'とすると,物体にはたらく力は 図のようになる。 垂直抗力 a N 斜面に平行な方向について,物体の 運動方程式を立てると mg sin 30° 正の …0 向き 動摩擦力 F'=μ'N ma = mgsin30°- μ'N 一方,斜面に垂直な方向の力はつり 30° 30° mg cos 30° あっているから N-mgcos30° = 0 の式より N= mgcos30° ……の 重力 mg これをの式に代入して整理すると 1 a= g(sin 30° ー μ'cos 30°) = 9.8 × 2 1 V3 23 2 9.8 = 2.45 = 2.5m/s? ニ 二

下線部の公式の意味教えて欲しいです🙇‍♀️ ma=mgsin30° なのに×2分の1がでてくるんですか？

0.50kg 15.)斜面上の物体 傾斜角が30°のなめらかな斜面上を, 質量1.0kgの物体がすべりおりている。重 力加速度の大きさを9.8m/s°とすると, 物体の加速度の大きさは何m/s°か。 2 T 1.0kg 130° 物休B

折戸の独習物理　演習10 (5)の途中式を教えてください よろしくお願いします

演習 10) れている。Pの斜面上に質量 mの物体Qを置き, 静かにはなすとQは斜面をすべ。 P は水平面上を動き出した。 水平右向きをx方向, 鉛直下向きをy方向とし、重力ヤ 度の大きさをgとする。 (1) PとQの間にはたらく垂直抗力の大きさをNとする。 Pの加速度をAとして, Pの運動方程式を作れ。 (2) Qの加速度のx成分, y成分をそれぞれ ax, ayとし, Qのx方向, ッ方向の運動方程式をNも用いて作れ。 (3) Pから見たQの相対加速度の×成分6ょ, y成分byを, A, ax, a (4) Pから見たQの運動の方向を考えて, ayを A, ax, θを用いて表せ。 (5) これらの式を解いて, A, ax, ayを求めよ。 物体Q 三角台P ッを用いて表せ。 れているの上に質量 mのQを置き, にとQは斜面を、 なめらかな上に, 傾き角θのなをもつMの台P置か