床から高さ2.5mの場所から、物体を静かに落下させた。床に達する直前の速さは何m/sか。 分からないので教えて欲しいです！

円運動を求める際に、θが問題で与えられておらず自分で置く場合には、絶対に模範解答の位置にしないとダメなのですか？

h 91* 滑らかな水平床上を長さ1の糸に結ばれて角速度 oで円運動する質量 mの小球Pがある。糸の端は 高さんの点0に固定されている。糸の張力Sと床 からの垂直抗力Nを求めよ。ωがある値 woをこえ るとPは床から離れる。Woを求めよ。 0 P 面から離れる -→ 垂直抗カ3D 0

（3）を教えて下さい！ 「V²=2gy」の公式のyの部分が19.6/2になる理由が分かりません💦

16 1章 力と運動 基本問題 28, 29, 30, 31, 32 基本例題4 自由落下 ●小球 ロロロロロロロロロ0000 橋の上から小球を静かに落としたところ, 2.0s後に水面 橋 に達した。重力加速度の大きさを9.8m/s° として, 次の各 問に答えよ。 (1) 水面から橋までの高さはいくらか。 (2) 水面に達する直前の速さはいくらか。 (3) 橋の高さの中央を通過するときの速さはいくらか。 水面 (3) 時間tが与えられていないので, び=2gyの 式を用いる。 小球を落とした位置を原点とし、鉛 直下向きにy軸をとり、自由落下の公式を用いる。 自由落下をする物体の速さは、時間に比例して大 きくなるが、距離に比例しないことに注意する。 (1) t=2.0s で水面に達するので 指針 19.6 ひ=,/2×9.8× =V2×9.8 2 解説 =9.8/2 =9.8×1.41=13.8m/s 29°から、 14m/s @ Point ①問題文の 「静かに落とした」 とは、 初速度0で落下させたという意味である。 のルートの計算では, ルートの中にある数値を 2乗の積に整理できる場合がある。 ×9.8×2.0°=19.6m 20m (2) t=2.0s のときの速さは, ひ=gtから, ひ=9.8×2.0=19.6m/s 20m/s

なぜ水平方向で考えないといけないんでしょうか？

|発展問題(本誌 p.119~p.120) | 193 力のモーメントのつりあい の向さ平水 考え方」物体 ABCD が受ける力には, 3本の棒にはたらく重力と点Bにはたらく糸の張力がある。点 Bのまわりの力のモーメントのつりあいを考えることにより, 棒BCの傾きの角0を求める。 (1) 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の 作用線と点Bの間の距離をそれぞれ h, ha, hs とすると, 右の図aから, h」 h2 30 0aial-W ntel W 020o1S B 2 0 -cos0 h=2 A mgy M=T.a mg h==- sine -sin0 2 Cs ths 0点Bから点Cまでの 水平距離はIsindであ り,点Cから棒CDの重 心(中点)までの水平腫 hュ=lsin@-, cosd® "Cosgo 2 V mg D 図a 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の, 点Bのまわりの力のモーメントをそれぞれ M., M2, M3 とすると, Mi=mg·h= 1 -mglcos0 2 -cosd である。 2 M2=-mg·h2=- -7mglsin0 ミ、1 2 Ms=-mg·hs=ーmgl(sin0- -cosé 2 Tきらも大の 大の代平ホ ot 固 棒AB…mglcos0, 棒 BC…ーmglsin0, 2 2 棒 CD…-mgl(sin0-cos0) 1 るを開 (2) 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいから, 1 -mglcos0- 2 Vim mglsin@-mgl(sin0- cose)=D0 2 cos0-sin0-2(sing- cose)=0 -Cos0)=0 2 2cos0-3sin0=0 よって, tan0= Sind _ 2 2 CosO 3 3 200mle 126

使う公式が合っているのか教えて頂きたいです！ (2)物体が初めの位置に戻るのはいつか=2の公式 その時の速度を求めよ。=1の公式 (3)投げてから3秒後と同じ高さの物体が通過したのはいつか=3の公式(？) 使う公式は合っていますか？

ひ= Vo+gt ① 14) VCheck Vo 0= Vo+at 1 y=Vot+;gt?2 (15) 1 エ=td+5a (9) O 2 C= Vot + at? びーvぷ=2gy (16) vーv=2ax (10) O図 23 U-tグラ

問2です 単振動だと考えてはいけないんですか？ そう考えて解くと答えが合わなかったです

(avmis tt合 すり (12. センター本試 [物理I]) 思考·判断 表現 16 斜面上のばねによる運動8分 水平面と角度0をな すなめらかな斜面上に,ばね定数kのばねの上端を固定 し,その下端に質量mの物体を長さ1の糸でつないだ。 ばねが自然の長さのときのばねの下端の位置を点Aとす る。はじめ,物体を手で支えて,点Aに静止させておい た。ただし,物体の位置は,糸のついた面の位立置で示す こととする。 映の日 A B 'D お e ち 平水O 肌ら 物体から手を静かにはなすと,物体は点Aから斜面に沿って下方にすべり出し,点Bで糸がぴんと 張った。物体はさらに下方にすべり, やがて速さが点Cで最大になり,その後,物体は最下点Dに到 達した。ばねと糸の質量および糸の伸びは無視できるものとし、重力加速度の大きさをgとする。 問1 物体が,最初の位置Aから糸が張った点Bに達するまでにかかった時間として正しいものを,次 の0~6のうちから一つ選べ。 改除 0。 27 21 の Vg の 1 の 21向さ ) g sin0 6 V gcos0 gcos0 Vgsind 問2 点Aから物体の速さが最大となる点Cまでの距離として正しいものを,次の0~⑥のうちから一 つ選べ。 fx avm mg -sin0 k mg 大。 ksin0 mg kcos0 01 2 1+ mg の 1+ mg k 6 + 6+ -cos0 k

⑵なのですが、⑵の式を作るために解説の⑴の式の赤丸で囲んだものを使うみたいなことが書かれていますが、1.4sで式を作ったらダメですか？

(2) 水面にあたる直前の速さは何m/s か。 38. 鉛直投げ上げ 地面から鉛直上向きに初速度 14m/s で小球を投げ上げた。重力加速度の大きさを9.8 m/s° とする。 (1) 投げ上げてから最高点に達するまでの時間は何sか。 14m/s (2) 地面からの最高点の高さは何mか。 16 第1章 力と運動

1と2は分かるのですが、まる3の式がよく分かりません…

O指針 棒にはたらく力を図に描き,剛体の 合いの条件を考える。このとき, 例題1壁に立てかけた棒のつり合い 一様な棒を,壁となす角0で立てかけたが, 棒は調れなか 接点Bで棒にはたらく静止摩擦力の向きと大きおさえよ。 A た床からなめらかで針直な壁に, 質量mで長さす。 | 水を、壁となす角0で立てかけたが、棒は留れたあ 一体の重心は棒の中点にある。このとき、 と来との 0 L 5 B の指針 6 図のように,棒には次の力がはたらく。 -重心Gに, 鉛直下向きに大きさ mg の重力 . 壁との接点Aで, 水平石向きに大きさN, の壁からの垂直抗力 . 床との接点Bで, 鉛直上向きに大きさ Naの床からの垂直抗力 . 床との接点Bで, 水平左向きに大きさFの床からの静止摩擦力 これらの力がつり合っていることから, 次式が 成り立つ。 水平方向:N,-F=0 10 11 N A> 15 ……の 鉛直方向:N2-mg=0 2 点Bのまわりの力のモーメントのつり合いより, Lcos0 AN。 G -N-Lcos6+mg·Lsin0=0 …③ 式0, 3より, F= 20 寺mgtan@ よって, 棒にはたらく静止摩擦力は, mgy F 水平左向きに mgtan0 である。 2 Laino B

問19の途中式を教えてください！

O図 23 鉛直投げおろしの U-t グラフ (10) v-v=2gY (16) 問19 高い橋の上から小石を初速度の大きさ 5.0m/s で鉛直下向きに投げおろし 20 たところ,2.0s後に水面に達した。重力加速度の大きさを9.8m/s° として, 次の問いに答えよ。 (1) 水面に達する直前の小石の速さを求めよ。 (2) 投げおろした位置の水面からの高さを求めよ。 (1) 25 m/s(2) 30 m 問20 高い橋の上から物体Aを自由落下させ,その1.0s後に同じ位置から物体B 25

(イ)なのですがなぜ垂直抗力Nの作用点がOを通るのですか？

セント 15 〈半円形の剛体のつりあい) い)垂直抗力の大きさは, 半円に接する床面に垂直な方向の力のつりあいから求める。 水平面上であっても Mgと等し (3、ア 剛体にはたらく力がすべて鉛直方向なので, 腕の長さを AB方向にとるのではなく, 水平方向(力と垂直な方向 いとは限らないことに注意する。 にとるとよい。 の剛体が床から離れる瞬間,垂直抗力の大きさが0 となる。 F r cosé -OGsin@ い) 剛体にはたらく力(糸に加えた力F, 重力 Mg. 垂直抗力N)を図示すると図 aのようになる。剛体にはたらく力の鉛直方向の力のつりあいの式より F+N=Mg Ar HO よって N=Mg-F B G4N (う)点Aと点0の水平方向の距離は rcosθであるので, 力のモーメントの式 「M=F×l」」より F×rcos0=Frcos@ (a) 向きは図aより 時計回り Mgy 図a 4 (ア)重心Gと点0の水平方向の距離は OGsin0=ーrsin0 であるので, 力 3元 4Mg,sin0 のモーメントの式より Mg×ーrsin0=- 3元 4 3π (b) 向きは図aより 反時計回り (イ)垂直抗力 Nは作用線が点Oを通るので腕の長さが0, すなわち, 力のモー メントは0である。 (は)点0のまわりの力のモーメントのつりあいの式より 全※A 力のモーメントの反 時計回りを正として,力のモ ーメントの和が0と考えても よい。 ※A← 4Mgysin0 3元F ※B← tan 0= 4Mg Frcos0= よって 2 4Mg, (-Frcos 0)+ 3元 Lrsin0=0 3元 (ウ)剛体が床から離れる瞬間, 垂直抗力の大きさが0となる。このときの限界 の力の大きさをF。とすると, ①式より N=0=Mg-F。 よって Fo=Mg (エ) F=F。 のときの角度が 0。なので, ②式より 3元F。_3πMg _3 4Mg 合※B カFが大きくなると、 の式より tan0 が大きくなる ので,剛体の傾き 0が大きく なる。 tan Oo= 4Mg ニール 4