物理の力学です 最後の方の行の、x＋X＝L …(3ー1)というのが納得できません。 Xは正、xは負となるはずなのに、X＋x＝Lとしてしまっては、本来のLより小さくなってしまうのではないでしょうか http://juken-butsuri.jp/category4/ent... 続きを読む

1. 斜面を滑る物体 (1) 最初は、 右図3-1です。 床の上に図のような斜面台があって、 さらにその上に物体が 乗っています。 斜面台の底面の長さはLです。 床と斜面台の間と、 物体と斜面台の間には摩擦はありませ ん。 最初、斜面台も物体も静止している状態から、 物体を斜面台 の頂上で放し、頂上から斜面台の下まで進む間に斜面台が床の 上を移動する距離Xを求めます。 先ず行うことは、物体と斜面台がどのような運動をするのか イメージすることです。 そのためには、運動している途中で、物体と斜面台に働く力を考えます。 物体と斜面台にはたらく力を描くと図 3-2のようになりま す。 物体には、斜面台からの垂直抗力Nと重力mgがはたらきま す。 この合力によって、物体は斜面台の斜面を滑り降ります。 斜面台には、物体からの垂直抗力Nと重力Mgと床からの垂直 抗力N'がはたらきます。 斜面台は床の上を水平方向にしか動かないので、3つの力の 鉛直成分はつり合っています。 (あるいは、 合力の鉛直方向成分は0です。) 大体の動きを押さえたところで、 動いた前後の図を描いてみます。 これを、図3-3に示します。 図で、 斜面台は右に、物体は斜面台を滑って、左向きに動き ます。 さて、この問題では、物体と斜面台の運動量の水平成分が保 存されます。 ということは､物体と斜面台からなる系の重心の速度の水平成 分は一定で、変化しません。 さらに、初期状態で物体も斜面台も静止している(系の重心 の速度は0である) ことから、 運動中の系の重心の速度の水平 成分も0で、重心の位置の水平成分は変化しないことがわかり ます。 図3-3からわかるように 求めるべき、 斜面台が動いた距離 Xと、床に対して物体が動いた距離 x と、斜面台に対して物体 が動いた距離Lの間には、 x + X = L (3-1) の関係があります。 座標の水平成分に関して、 「系の重心の位置が変化していな B 床 L 図3-1. 斜面を滑る物体 ( 1 ) 床 B N mg つまり物体を点Aで放すと、物体は斜面を滑り降り、 斜面台は物体からの抗力Nの水平成分により、右向きに動 きます。 床 斜面台 M L 図3-2. 斜面を滑る物体 (2) L 床 N' 物体m A 斜面台 M Mg 8 A 斜面台 M IC L 物体m A 斜面台 M X A

（☆）矢印の式整理が何度やっても上手く行かないので教えてください🙇‍♀️

eMe D AMB (Mo MA² e² (1 (PB MI.DI 衝突の法則 2式より、 I. 2 MAVA MBVB = MAV VB-VA V-O MA-MBe MA+MB MAMB I 2 MAT MB 衝突の法則 接触面に V AW - = - MAV²³ - ( = MAVA"` + = MEVE²") = V²x (1-e²) // (²) e = VB-=eV V B coefficient of restituition 衝突後に返却される割合 -MAll+e) -MAT MB 全体としての勢いが保存!! (MA(VA) x + MB (VB) x = MA P MA(VA)Y + MB (VB) Y = MAL-V sing) (VB) X- (VA) X Vcos - .x V アイガックニュー e=1のとき、1

117番の問題で、なぜ計算の違いにより有効数字が変わってくるのかが分かりません💦 有効数字の意味が未だにわからないので教えてください。お願いします🙇‍♀️

J 面) 重力 mg[N] [8 h S U=-mgh mg mg 11 ho 力による位 向きを考え 増加した。 117 重力による位置エネルギー 高さ 7.0m のところにある質量10kgの物体に, 重力に逆ら って 490Jの仕事をした。 物体の高さは何mになっ たか。 U = mgh I'll 490=10.9.8h日の h = 5 7+5=12m" ?mq 7.0m 60M

青い線の意味が分かりません。 解説をお願いします🙇‍♀️

〔2〕 図2のように, 軽い糸でつるされた質量mの小球が、 あらい水平面上に置 かれた質量Mの半円柱上の点で静止している。 小球と半円柱との間に摩擦 力ははたらかないものとする。 図2の半円は点Pを含む半円柱の断面を表 す。 半円の中心を0とし､ 直線OP が水平面となす角を0(0<0), 糸 が鉛直方向となす角を α ( 0 <a < 0) とする。 重力加速度の大きさを」とし して、以下の問いに答えよ。 ただし、 問4の解答にあたっては, 計算の過程も簡 潔に示すこと｡ 半円柱 O 図2 糸 98 wt. P 小球 wt V² Fo ・MF 問1 糸の張力の大きさを T, 小球が半円柱から受ける垂直抗力の大きさを として, 小球に対する水平方向と鉛直方向のつり合いの式をそれぞれ書 け｡ 問2 張力の大きさと垂直抗力の大きさ N をそれぞれ求めよ。 と

物理基礎の運動方程式の問題です 台車A、Bの加速度の比を求めるところまではわかるのですが、そのあと加速度の比の逆が台車A、Bの、質量比になると言うところがわかりません なぜ、質量比にするときは逆数にしなければならないのですか…？

71 運動方程式 水平でなめらかな机の上で, カ 学台車Aにゴムひもをつけ, 水平方向に一定の力で引 いたとき, 台車の速度-時間のグラフ (v-t図) は右図 1004134234 のようになった。 777 次に,台車Aを質量の異なる台車Bに取りかえて 同じ力で引いたときの速度-時間のグラフは右図のよ うになった。 台車Bの質量は,台車Aの質量の何倍か。 記録タイマー 速度り O ゴムひも 台車 台車B 時間 k L

物理　　有効数字 この計算で、答えが0.50になるのがわからないです。0.5じゃ無いんですか？

解説: 物体が動き出す直前の静止摩擦力を最大摩擦力といい, このとき物体に加え た力とつり合っている。 最大摩擦力 Rmax = μNより, 49 = μ x 10 x 9.8 よって, μ = 0.50

なぜ全質量しか分かっていないのに各質量がわかるのですか？ また、ABの重心とBCの重心を結んだ線の重心が全体の重心となるのは何故ですか？

チェック問題 2 重心 標準 5分 図のABCは、全長31の一様な全質量3mの細い針金を, 直角に折り曲げたものである。 1517 (1) この針金の重心Gの位置 を図示せよ。 (2) この針金を,B点に糸を つけて天井からつり下げた ときにとる形を図示せよ。 P (m) A B B 解説 (1) ABとBCの2物体に分けることがポイントだよ。 図aでAB, BCの質量はm, A 2mで,それぞれの中央が重心 位置P, Qとなる。 2物体の重心Gは、質量の比 m:2m=1:2の逆比にあたる 2:1にPQを内分した点に ある。 2 G -21- 1 Q (2m) 図a C C 093

何故、マーカー部分のように言えるのですか？ 図の摩擦力の部分は、 なぜ静止摩擦力なんですか？ 動摩擦力の時はないのですか？

基本例題27 慣性力 ENT REM 水平面上に台車があり, 台車の上に質量m[kg]の物体を置く。 台車と物体の間の静止摩擦係数をμ,重力加速度の大きさをg [m/s²] として,次の各問に答えよ。 X (1) 台車が右向きに加速度 α 〔m/s']で運動している。 台車上 指針 台車上から見ると, 物体には重力, 垂直抗力, 静止摩擦力, 慣性力がはたらいている。 加速度を大きくし, すべり出す直前になったとき, 静止摩擦力は,最大摩擦力となる。 解説 be hun から見たときに物 から見たときに物体にはたらく力を図示せよ。 また, 摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 加速度を徐々に大きくすると, 物体は台車上をすべり出す。 物体がすべり出すのは, 加速度がいくらよりも大きくなるときか。 (1) 台車上の観測者 から見た物体にはた らく力は、図のよう に示される。 慣性力 の大きさはma 〔N〕 で,その向きは観測者の加速度と逆向きである。 台車上の観測者から見ると, 物体は静止してお り、力がつりあっている。 静止摩擦力の大きさ 慣性力 ma 重力 垂直抗力 静止摩擦力 基本問題 207, 208, 209 d (2) すべり出す直前, m をF〔N〕 として, 水平方向の力のつりあいの式 を立てると, 310. F-ma=0 F=ma〔N〕 静止摩擦力は最大摩 擦力となる。 鉛直方 向と水平方向のそれ ぞれの力のつりあい KOR から, 鉛直 : N-mg=0 水平: μN-ma=0 式①から, N=mg μmg-ma=0 ma mg AN μN ...1 ・② これを式 ② に代入し, a=μg[m/s²] tots |

（3）なぜ2分の1じゃないのか理解出来ないです 解答には半径Rが変わるから2分の1にしては行けないと書いていますがなぜ半径が変わるのかもわかりません 教えて欲しいです！

(3) このばねのばね定数k [N/m〕 を求めよ。 49 円錐容器の内側での等速円運動 内面がなめらかです りぼち形をした器の中で,質量mの小さい物体がすべりながら, 水平面内の等速円運動をしている。 円錐の母線が水平面となす 角を0,重力加速度の大きさをgとする。 (1)円運動の速さ”と軌道の半径rの関係を求めよ。 (2)この円運動の周期Tをg,r, 0 を用いて表せ。 (3) 円運動の速さを2倍にしたとき、円運動の周期は何倍にな るか｡ 例題 14,62,63,67 WE athal- 平↑々 sving

円運動、 垂直抗力の正負がほんとに分からないです、この写真のときの、問題でなんで違うんですか。自分で図を書いても意味がわかりません。どなたか図で教えてもらえませんか？

9 3 13 遠心力に関係した身近なも T から見 ang 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 て質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s ] とする。 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると L A CO 遠心 0 1933 きの小物体と面から受ける垂直抗力の大き AUDIO さを求めよ (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー 39 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 小井 生ブ か または mr²=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 5 136 半径方向のつり合いの式を V² m-=F Y HARENTE 立てる｡ ※どちらでも解ける。 ●センサー 40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 先生にきく 2 mvo ■解答 (1) 点Cでの小物体の速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 1 = 2 m ゆえに, v=√√√v²-2gr (1+cos) [m/s] F 基準 fr mv²+mg(r+rcose) Vo 3 54 ora ・① 垂直抗力の大きさを/〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, 129 134 138 B A v²-4gr Bmgcose N rcos00 O r [8] mg OmN+mg cos の これにを代入し, 整理すると, 2 mvo N= - mg (2+3 cose) (N) ...... 14 物理 r 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は、実際丁( にはたらく力のほかに、円の中心から遠ざかる向き start 基準位置 N+mg cose m-0(量的関係は上と同じ) r 9 遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり nof SA 合いより 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり,物体か ら見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より、0 Nはともに減少していく。点Bを通過するためには、点B でぃ > 0 かつ N≧0であればよい。①より①=0を 代 入して、 v= では, 0 が小さくなるにつれて,v, ≦z〔rad] なんで2乗外して?COSO°=1M=