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物理 高校生

(2)がこんな意味わからん風になってしまってるんですけどどこで間違えてますか?

基本間退142, 143, 14g 基本例題17) 斜方投射と力学的エネルギー 物理 水平な地面から仰角 60°, 初速度 28m/sで小球を投げ出 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。 B A 8.0 28m/s。 h (1) 高さが17.5mの点Aを通過するときの, 小球の速さ ひはいくらか。 (2) 最高点Bの高さんはいくらか。 17.5m 60° 1) 面を重力による位置エネルギーの基準とすると 力学的エネルギー保存の法則から、 指針 小球は重力のみから仕事をされ,そ の力学的エネルギーは保存される。 (1) 投げ上げた直後の点と点Aとで, 力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 (2) 最高点Bにおける速度 は,鉛直方向の成分が0で あり,水平方向の成分のみ ×m×28° 2 1 -mv?+m×9.8×17.5 2 リ=21m/s (2) 最高点における小球の速さは 14m/s なので カ学的エネルギー保存の法則から, v2=441 28m/s になる。 1 ×m 1 ×m×14°+m×9.8×h 2 ×282= 28cos60°=14m/s 投げ出した直後の点と点B とで,力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 2 60° h=30m 14m/s 00mie Point 重力による位置エネルギーの基準に 計算が簡単になる位置にとるとよい。 解説 (1) 小球の質量を m[kg]とし, 地 基本例題18 弾性 X0.8

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物理 高校生

(2)ではなぜ速さが14だとわかるのですか?(解説もよく分かりません)

物理」 基本問題142,143, 14 基本例題17) 斜方投射と力学的エネルギー 水平な地面から仰角 60°, 初速度 28m/sで小球を投げ出 した。重力加速度の大きさを9.8m/s° として, 次の各間 に答えよ。 B A 28m/s h (1) 高さが17.5mの点Aを通過するときの, 小球の速さ ひはいくらか。 (2) 最高点Bの高さんはいくらか。 17.5m 60° 面を重力による位置エネルギーの基準とすると 力学的エネルギー保存の法則から, 小球は重力のみから仕事をされ,そ 指針 の力学的エネルギーは保存される。 (1) 投げ上げた直後の点と点Aとで, 力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 (2) 最高点Bにおける速度 は,鉛直方向の成分が0で あり,水平方向の成分のみ 1 1 -xm×28?= 2 -mu?+m×9.8×17.5 2 ミ 0=441 (2) 最高点における小球の速さは14m/s なので 力学的エネルギー保存の法則から, 0=21m/s 28m/s になる。 ×m×14°+m×9.8×h 2 28cos60°=14m/s 投げ出した直後の点と点B とで、力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 解説 2 60° h=30m 14m/s (Point 重力による位置エネルギーの基準 計算が簡単になる位置にとるとよい。 (1) 小球の質量をm[kg]とし, 地 基本例題18 弾性力による運動 0.8 基本問題141

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物理 高校生

物理 力学です。(4)のPの運動方程式について、なぜ慣性力を考慮しなくていいのかがわからないです。

10運動方程式 水平面上に置かれた質量 Mの 箱Qの中に質量Mの小物体Pを 入れ、静止状態から箱に外力F, を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数を μo)動摩擦係数をμとし、Qと水平 面の間の動摩擦係数もμとする。重力加速度をgとする。 まず,F=Foのとき,P, Qは一体となって運動した。 (1) 加速度を求めよ。 (2) PがQから受けている摩擦力カの大きさげを求めよ。 (3) P, Qが一体となって運動するためには, Foはいくら以下でなけ ればならないか。その限界値 F,を求めよ。 次に, F= F(> F)として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 (4) Pの加速度aとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端から1の距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず,静止状態から箱Qだけに右向きの初速 voを P F 与える。 (6) Pが1離れた箱の左端に達するためには, voはいくら以上である (鹿児島大+名古屋市立大) べきか。 Level(1)~(4) ★ (5), (6) ★ Point-& Hint (1) P, Qを一体として扱う。 (2) Pだけの運動方程式を考える。 (3) PとQの間に滑りがないので, fは静止摩擦力である。 (4)作用·反作用の法則が大切。 (5), (6)箱Qに対するPの運動(相対運動)を考えるとよい。

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物理 高校生

(1)について、右ページの上に書いたように考えてはいけないのはなぜですか?

N- Mg A5判 滑らかな鉛直壁の前方 61の所から, 長さ 10, 質量Mの一様なはしごが壁に 立てかけてある。床とはしごの静止摩擦 係数はっであり, 重力加速度をgとす A LECURE (4 剛体のつり合い 17 (1) はしごに働く力は右のようになっている。 BC:AB= 61: 101=3:5 なので, 直角三角 形 ABC の辺の比は 3:4:5 である。Bのま わりのモーメントのつり合いより カ 垂直抗力 R A Rのうでの長さ る。 上端Aが壁から受ける抗力の大きさ と下端Bが床から受ける抗力の大きさ を求めよ。 のもし, 床とはしごの間の静止摩擦係数がある値より小さければ はしごは滑ってしまう。 その値を求めよ。 3 いま,このはしごを質量5Mの人が登り始めた。この人は下端。 からいくらの距離の所まで登れるか。 (4) この人が下端Bから 21の距離にいるとき, 上端Aと下端Bで働 く抗力の作用線の交点Pの位置を図中に示せ。 Mg×5l cos 0=R×10lsin@ 垂直抗力 *N Cos 0= 5 sin 0= R=Mg 回転軸としてBを選んだのは, 未知数の N やFに顔を出させないため(モーメントが0 重力 Mg B C 静止摩擦力F Mgのうでの長さ となっている)。 別解 Bと力の作用点との距離をうでの長さ としてもよい。ただし, 力を分解し, はしご に垂直な分力(赤矢印)を用いる。 5 (徳島大) ロ 3 Mg cos 0 ×51=R sin0×10Z こうしてRが求められる。 R Level(1) ★ (2), (3) ★ (4)★★ 剛体のつり合い 左右つり合い |上下つり合い 力のモーメントのつり合い (反時計回り=D時計回り) Base 上図で,鉛直方向の力のつり合いより <Rのうでの長さ Point & Hint (1) はしごに働く 力をきちんと図示することが何より大切。 力の図示…注目物体が受けている力を 矢印で描く。まず重力 mg を, 次に接 触による力を描く。 接触によるカとは, 糸の張力や接触面からの垂直抗カや摩擦 力などである。なお,「抗力」とは垂直抗力と摩擦力の合力を指していることに注意。 (2) 静止摩擦係数を μ 垂直抗力をNとすると, 最大摩擦力 Fmax は, Fmax3μN と なる。ただし, Fax は静止摩擦力の限界値であり, 物体がまさに滑り出そうとする ギリギリの状況でしか現れない力である。(4) Bでの抗力を計算する必要はない。 「剛体に3つの力が働き, 互いに平行でないときには, 作用線は一点で交わる」(な ぜか?)ことを応用したい。そこで重心の知識を生かす。 質量 m., m2, … N= Mg…の 力のつり合い Mgのうでの長さ 水平方向の力のつり合いより F=R……3 Mg B = M 抗力 Bでの抗力は VN+ F = 99 1+ 64 Mg N = Mg /73 8 F 別解 Aのまわりのモーメントのつり合いより の質点の N×101 cos 0 = Mg× 5l cos 0 + F×10lsin0 座標をx, X2, … とすると、重心の座槽r。け

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