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物理 高校生

4ばんおしえてください

動をしている観測者から質 F 重力 重力 量mの物体を見たとき, 物体には,本来の カFのほかに, 慣性力 -māがはたらく ように見える。非慣性系を基準にしたとき の物体の加速度を α'とすると,非慣性系で で運動している。 の運動方程式は, の遠心力 観測者が物体とともに円運動をす るときの慣性力。半径r[m], 角速度の [rad/s]で, 物体とともに等速円運動をす る観測者の立場(非慣性系)を基準にすると, 物体には,回転軸から遠ざかる向きに遠心 力がはたらく。遠心力の大きさ F'[N]は, 慣性系(地上)から見 ると、物体は加速度 非慣性系(車内)から 見ると,物体は静止 している。 ことき。 ma'=DF+(-ma) /20 遠心力 A 弾性力 弾性力 回転 回転 時刻い 地上から見ると, 弾 性力を向心力として 円運動をしている。 台上から見ると,弾 性力と遠心力がつり あって静止している。 F'=mro'=m- ひ? …0 フ=1 プロセス次の各間に答えよ。 -10- Process 直角は何rad か。また, 60° は何rad か。 2 物体が一定の速さで円運動をしている。このとき, 物体の速度と加速度はそれぞれど の向きであるか。また, 物体が受けている力の合力はどの向きか。 振り子が最下点を通るとき,糸の張力の大きさとおもりが受ける重カの大きさは, ど ちらが大きいか, または等しいか。 4 質量1.0kgの物体が, 半径1.0mの円周上を 6.0s間に3.0回転の割合で等速円運動を している。周期, 速さ, 角速度, 向心力の大きさをそれぞれ求めよ。 5 速度 72km/h の車が, プレーキをかけて 10s後に止まった。この間の運動を等加速度 直線運動として,車内にいる質量50kgの人が受ける慣性力の大きさを求めよ。 6 小型車が速さ 36km/hで, 半径 20mのカーブを曲がっている。小型車に乗っている 質量 50kg の人も同じ運動をしているとして, 人が受けている遠心力の大きさを求めよ。 Ans. 3 2 速度:円の接線の向き, 加速度:円の中心の向き,合力:円の中心の向き 6 2.5×10°N -rad, π rad 5 1.0×10°N 4 2.0s, 3.1m/s, 3.1rad/s, 9.9N 3張力の方が大きい

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物理 高校生

(1)から分かりません。 こたえてくれると嬉しいです。 よろしくお願いします┏●

図のような断面をもつ走 路が水平な床面上に置かれ ている。走路の直線部と曲 線部はなめらかに結ばれて いるものとする。 斜面 BC が床面となす角度を45°と する。また走路の左端には, ばねが取り付けられている。 大きさの無視できるボール1をばねに押し当て, ばねをxだけ縮めた状態から手をはな した。ばね定数k, ボール1の質量m,として, 次の問いに答えよ。 なおボール1と走路 の間の摩擦は無視できるものとする。 また重力加速度の大きさをgとして答えよ。 (1) 点A におけるボール1の速さを求めよ。 ただし点A ではポール1は, ばねから離れ ;L C )的 hc 45° B ばね 上 もポール1 A ていたとする。 (2) 床面を基準とした点Cの高さをん。とする。いま, 点Cにおいてボール1の速さが0 になった。ばねの変位 x はいくらであったか答えよ。 点Aに,大きさの無視できる質量m,のポール2を置いた。ボール2と走路の間の摩 擦も無視できるとする。点Cと同じ高さで, 水平方向にLだけ離れた位置に中心Dを もつ的があり,この中心 D にボール2を当てることを考える。 (3) ボール1をばねに押し当て, ばねを yだけ縮めた状態から手をはなした。 反発係数 (はねかえり係数) e=D1 のとき, ポール1とボール2が衝突した直後,ボール2の速さ はいくらか答えよ。 (4) ボール1と衝突後, ボール2は点Cをこえて空中に飛び出した。点Cにおけるボー ル2の速さを求めよ。 (5) 点Cから飛び出したボール2を的の中心D に命中させるためには, 点Cにおけるボ ール2の速さはいくらであるべきか, Lを用いて答えよ。 (6) m」=0.500 kg, mz=0.100kg, k=2451 N/m, hc=0.500 m, L=1.00 m, g=9.80 m/s? とする。 的の中心 Dにボール2を命中させるためには, ばねの変位y はいくらにすべきか, 単位をつけて答えよ。

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物理 高校生

運動エネルギーの公式とFX=の式は初速度があるかどうかで使う式が違うのですか? 初速度がない時は運動エネルギーの方を使うってことでしょうか

たて ど 位 48 力学 ABは水平, BCは鉛直で, AC=しである。 質 量mの物体を Aから Cへ次の経路で移すとき, 重力のする仕事を求めよ。 49 位 (2) A→B→C 重力の B 50 動摩擦係数μの水平面上で, 質量 m の物体に 手の力 F。を 30°方向に加え距離!だけ引きずる とき,次の力のする仕事を求めよ。 (2) 垂直抗力 の位置 F。 経路 m 1.30° 20 では (1) 手の力 (3) 重力 だけ (4) 動摩擦力 仕 正の仕事は物体の運動エネルギーmu' [J] を増やし,負の仕事は減ら す。だから仕事の符号はとても大切なのだ。 仕事=運動エネルギーの変化 ちょっと一言 これは運動方程式から導かれる1つの定理。 ma=Fとぴー=2axから aを消去すると Fx=muーm v,? と なる。aが一定でないケースや曲線運動についても成りたつことが証明 されている。 左辺は,物体に働く合力のする仕事のこと。あるいは,1つ1つの力 (物体が受けている力)の仕事の総和でもよい。 の 50で、はじめ物体は静止していたとする。しだけ引きずったときの速さv はいくらか。 事率 1s間にする仕事を仕事率Pといいう。単位は[J/s] だが,[W] 「ワット と表す。 t [s] 間に W [J]の仕事をすれば P=W (W] t カFの向きに物体が速さvで動くときは P=Fu 5よっと一言 P=Fuは1s間にv [m] 動くことから当然の

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