問題集17についてです (4)の解答で①を代入してと書いてありますが、①は切断する前の関係なのになんで切断後も使えるんですか？

14 (イ) 糸yの張力はいくらか。 (ウ)Bが板を押している力はいくらか。 16 基 水平な床から 30°傾いた斜面上に 質量mの物体Pがあり, 質量Mの小 物体Qと滑らかな滑車をかいして糸で 結ばれている。 Pと斜面の間の静止摩擦 係数を / 動摩擦係数をとし、重 力加速度をg とする。 2/3 力学 15 (武蔵工大+北海道工大) 0=v+α'tz より 141 17 等速度運動 (等速直線運動) では力のつり合いが成りたつ。 浮力 (1) Aに注目すると T=mg (2) B に注目すると F=Mg+T= (M+m)g ... ① Mg, m P 130° 浮力の公式 F=pVg より V=F_M+m 浮力は周りの流体 の密度で決まる B T pg P (3)Aは初速での投げ上げ運動に入る。 地面の座標は x=-h だから,公式を用いて T A mg (1) PQ が静止しているためのMの範囲をm を用いて表せ。 (2)味からのQの高さをおとしごととして静かに放すと 下がり始めた。Pが滑車に衝突することはないものとする。 (7)Qの加速度の大きさと、Qが床にするときの速さ よ。 か を求め (イ) Q が床に達した後,Pはやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離とかかった時間 を求めよ。 -h=vto+(-9)to gt-2 vto-2h=0 この方法を 3- マスターしたい to >0より to = 1/1 (u+vo+2gh) 9 (4) 糸が切断された後の気球の運動方程式は, 加速度をαとして Ma=F-Mg を代入して a= g えるの 公式③より v₁²-v² = 2 ah .. U₁ = 02+2mgh V M -hmm (富山大 + 横浜国大) 18 (2) 17 質量 M の気球B (内部の気体も含む)が、質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 (1) 右のようになる (Mg, N などの文字は不要)。 N = Mg cos 0 だから 垂直抗力N 空気抵抗力kv B Ma=Mg sin 0-Mg cos 0-kv ...⑰ (3) 等速度運動では力のつり合いが成りたつ。 斜面 方向について Mg sino=μMg cos 0 + kv 動摩擦力 μN A .. v= Mg k (sin0-μ cos0) ... ② 等加速度 重力 3 Mg ではない (1) 糸の張力Tはいくらか。 (2) 気球Bにはたらく浮力Fはいくらか。 また,外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) Aが地面に到達するまでに要する時間toはいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大 ) 別解 等速度では α=0 なので, ①よりを求めてもよい。 (4) t=0では,v=0 なので抵抗力はなく, 加速度を α とすると, ①より Ma = Mg sin 30°μ Mg cos 30° ...3 一方,図2の v-t グラフでは接線の傾きは加速度を表すから ao=3 [m/s] と分かる。 ③より (Mは両辺からカットして) 3= 3-10--10-3 2 2 5√3 15 =2√3 = 0.23 有理化すると 計算しやすい (5)図より終端速度はv=4 [m/s] だから, ② を用いて

(1)の問題です。 kxと2k(d−x)がどうしてつり合うのか教えてほしいです。なかでも、右辺のkになぜ2がかけられているのか分からなくて、式を完成させるまでの考え方を一通り教えてくれるとありがたいです。

準 10 分 ばね定数k ばね定数2k 図1 00000000000000 P チェック問題 2 弾性力と摩擦力 (1) 図1で, ばねはすべて 自然長であった。図2の ように点Qdだけ引 くとき、点Pの動く距離 xはいくらになるか。 (2) 図3で, 物体と斜面との 静止摩擦係数をμとする。 (a) 張力T= 0 のとき, 静止している物体が斜 面から受ける摩擦力の 大きさFはいくらか。 (b) 糸の張力をT=T」に すると、おもりはすべ り始めた。 T」を求めよ。 IC 図2 0000000 0000000 P Q 図3 水平な糸 T P,Qは水平面上にある 質量 pia 解説 着目物体に力を書き込み、 力のつり合いの式を立てて解く。 (1) ばねには伸び縮みの 「セリフ」 を仮定するんだったね。 (p.43) 伸び 伸びd-x 020 伸びdではない! kx2k(d-x) Pが右へxだけ 000000 #000000 k P 2k Q ずれている分、伸び は少なくなる Pに着目! 図でPの力のつり合いより、 kx=2k(d-x) したがって, x= =/d ・

物理基礎です これらの問題がわからないので出来るだけ詳しく教えていただきたいです🙇🏻‍♀️⸒⸒

4 静止摩擦力(Op.82~83) 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し、図工 のような角で力を加える。 力を徐々に大きくしていった ところ、大きさ15Nをこえたときに物体は静かにすべ り始めた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 物体がすべり始めるとき, 物体が床面から受ける垂 直抗力の大きさ N[N] を求めよ。 (2) 物体が床面から受ける最大摩擦力の大きさ Fo [N] を求めよ。 (3) 物体と床面との間の静止摩擦係数 μ を求めよ。 t 運動とエネルギー

物理基礎です この問題の式が分からないのでなるべく詳しく教えて欲しいです🙇‍♀️

類題15 傾きの角30°のあらい斜面上にある物体に初速 度を与え、斜面にそってすべり上がらせた。 こ 19 のとき、物体に生じる加速度α[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 30° あらい 斜面 1 の間の動摩擦係数を とし、斜面にそって上向きを正とする。であ 2v3 ヒント 動摩擦力は物体の運動を妨げる向きにはたらく。

何回やっても囲んである部分の式を立てれません、、モーメントは力×(うでの)長さということは分かってますが、つり合いの式を立てるのに苦戦してます、、 分かる方お願いします🙇

体のつり合い 31 となり、B 点では棒が右へ滑るはずだから、摩擦力の向きは 左向きである。 床と壁からの垂直抗力をN, N' とおく。 8. の と床からの摩擦は最大 N IG mg 上下のつり合いより N-mg ---D A点のまわりのモーメントのつり合いより mg.cos 6+uNI sin 6.- Nl cos 0. ①を代入して, 両辺を mgl cos 8。 で割ると 1 tut +μtan 6, 1 ..tan 0,= 2μ なお、左右のつり合いより N' =μN=μmg #N mg とμNは時計回り モーメントで、仲間。 左右や上下を意識 するのは力のつり合い N' が右向きであることから,摩擦力は左向きと判断してもよい。 友回:mg=N Q&A 05

なぜこのように変形できるのかわかりません。 教えてください🙇‍♀️

f≦μmg であるから mlw-mg≦μmg 1tμ ゆえにw2s1+15 \m -μr -g mg- ※A 1+μ 以上をまとめて1gsw -g 1

問の6の答えが答え見ても分かりません、

... 【物理 必答問題】 2 次の文章(III)を読み,下の各問いに答えよ。(配点 35) I 図1のように,あらい水平面と, 水平となす角度が 30°の斜面がつながっている。 斜面 は,水平面からの高さがんの点Bより上側はなめらかで, 点Bより下側はあらい。水平 面からの高さが3hの斜面上の点Aに質量mの小物体を置いて静かにはなしたところ, 小物体は斜面をすべりはじめた。 重力加速度の大きさをgとし, 小物体は同一鉛直面内で 運動するものとする。 小物体 A >m 斜面 3h B h 30° 図 1 水平面 問1 小物体が点Aから点Bまですべり下りる間に, 小物体にはたらく重力がした仕事, 斜面から小物体にはたらく垂直抗力がした仕事はそれぞれいくらか。 問2点Bを通過するときの小物体の速さはいくらか。 小物体は点Bを通過した直後から一定の速さで運動し、斜面の最下点 (斜面と水平面が つながる点) Cに達した。 問3点Cに達したときの小物体の運動エネルギーはいくらか。 問4 点Bから点Cまですべり下りる間の運動について, 小物体の運動エネルギーの変 化は0なので,この間に小物体がされた仕事の和は0である。これより, この間に小 物体にはたらく動摩擦力がした仕事を求めよ。 - 49 -

(2)、(3)の解き方を教えて欲しいです。 よろしくお願いします。

10 5 動摩擦力(Op.84~85) ・正の向き 図のように,水平でなめらかな床上に置かれた板A (質 15 量 ma [kg]) の上面に,物体B (質量 mB [kg])がのってい る。Aに大きさ F [N] の水平な力を, 図のように右向き に加え続けたところ, BがAの上面ですべりながら,A, Bともに運動した。 AとBとの間の動摩擦係数をμ', B A 重力加速度の大きさを g [m/s2] とし, 図の右向きを正とする。 (1)Bにはたらく摩擦力の向きを答えよ。 (2)B の床に対する加速度 aB [m/s2] を求めよ。 (3) A の床に対する加速度 α 〔m/s2] を求めよ。

画像の問題の解き方が分かりません。 教えていただけると嬉しいです🙇🏻‍♀️

あらい水平面上に, 質量の物体をおき、糸をつけて水平と30° をなす向 きにこの力で引っぱった。 物体と水平面との間の静止摩擦係数をμ (0<μ 1), 動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさを」として、次の各問いに答えよ。 (1) 物体にはたらく垂直抗力の大きさを求めよ。 物体が動き出すためには、はいくらより大きくなければならないか。 (2) f=mgで引き続けるときの加速度の大きさαを求めよ。 130°

解説見てもよく分からないので教えてください

第3章 様々 発展例題 48 物体が転倒する条件 図のように、 あらい水平な床に, 高さα 幅 6 質量mの 一様な直方体の物体を置き、 この物体の右上の点を水平右向 b きに大きさの力で引く。 重力加速度の大きさをg とする。 an (1) 物体が静止しているとき, 床からの垂直抗力の作用点 と物体の右下の点Oとの距離を求めよ。 (2) F を徐々に大きくしていくと, ある値F。 をこえたとき, 物体は床の上を ることなく傾き始めた。 F を求めよ。 考え方 物体にはたらく力は, 引く力(水平右向き)垂直抗力N (鉛直上向き) ●重力 mg (鉛直下向き) ●静止摩擦力f(水平左向き)に図に mg a (1) 静止している⇒力のモーメントの和= 0 2) Fを徐々に大きくしていくと、垂直抗力の作用点はやがて点0に 一致する。ここからさらにFを大きくすると,物体は傾き始める。 ⇒F=F のとき, 垂直抗力の作用点は点0に一致 8. mg 20 作用 の > 解答 (1) 垂直抗力の作用点と点 0 との距離をxとすると,垂補足 直抗力の作用点のまわりの力のモーメントのつりあいから, 物体がすべり出 き始めるこ mg. •(1/2 - x) - F• a=0 £7, x=- b Fa ...1 始める直前の 2 mg 物体が傾き始める直前 (F=F。)において,垂直抗力の作用点 N(=μmg) 点0に一致するから, ① で x=0, F=F。 として, f(=Fo) が、 いことがわか b Foa 0= - 2 mg よって, Fo=2a bmg Fo ">. mg (μ: 青 ACCESS | 3| 発展問題 モーメントのつりあい BA