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物理 高校生

高1物理基礎 「運動とエネルギー」の範囲です。 基本例題16の(4)の解答のところ(写真1番下)なのですが、なぜこの(M-m)g/M+m√2(M+m)h/(M-m)gを変形すると、 √2(M-m)gh/M+mになるのかがわかりません。 教えて下さると助かります。 よろしくお... 続きを読む

基本例題 16 2物体の運動 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体A,Bをつる す。Bは地上に,Aは高さんの所にある。糸や滑車の質量を無視 し,M>m,重力加速度の大きさをgとする。物体Aを静かには なして降下させるとき、 次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさa (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさT (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ 解答 (1), (2) A, B にはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A: Ma=Mg-T B: ma=T-mg 2Mm T=- これより, a, T を求めると α= g M+m (3) 滑車には張力Sと2つの張力がはたらいて, つりあうので S=2T=- 4Mm M+m -g (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む。 2h 2(M+m)h (M-m)g a h =1/12/2012 よりt=v - v=at より v= 指針 A, B は1本の糸でつながれているので、加速度の大きさαも糸の張力も等しい。 各物 体ごとに, はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 S - M-m M+mg M-m 2(M+m)h M+m (M-m)g -9₁ - 77 解説動画 2(M-m)gh M+m 141 糸2 \M h B a T. 糸1 T m JA Mg T T a |B mg

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物理 高校生

(4)について質問です。 ベクトル図で考え、tanθ=R(ωC-1/(ωL))と逆にして書いたのですが、これは正解なのでしょうか? ωCV_0とV_0/ωLの大小が分からないので正解だろうと予想しましたが、 不安だったので質問しました。

138. 〈RLC 並列回路〉 10) 図のような, 交流電源, コイル, コンデンサー, 抵抗からなる 回路について考える。 交流電源の交流電圧の最大値を Vo〔V〕, 角 周波数をw [rad/s〕, コンデンサーの電気容量をC[F], コイルの 自己インダクタンスをL [H], 抵抗をR [Ω], 円周率をとする。 電流は図の矢印の向きを正とする。 また時刻 t〔s〕において交流 電源の電圧 V〔V〕はV=Vosinwt, 交流電源から流れる電流は I〔A〕であるとする。コイル, コンデンサー,抵抗に流れる電流 をそれぞれ IL 〔A〕, Ic〔A〕, IR〔A〕 とし, その最大値をそれぞれ ILo〔A〕, Ico〔A〕, Iko〔A〕 とす る。十分な時間が経過しているとして,次の問いに答えよ。 (1) 電流の最大値 Ito, Ico, Iro をそれぞれ Vo, w, C, L, R の中から必要なものを用いて表せ。 (2) 時刻 t において, 流れる電流I, Ic, In をそれぞれ Ito, Ico, IRo, w, tの中から必要なも のを用いて表せ。 (3) 電流 I を I, Ic. IR を用いて表せ。 (4) 0 [rad〕を電圧(Vの位相に対する電流の位相の遅れとして, I を Vo, w, C, L, R, t, Qを用いて表せ。また, tanθ を w, C, L, R を用いて表せ。 次の三角関数の公式を用いて もよい。 asinx-bcosx=√a²+busin (x-9), cos0= a √a² +6² [ 10 大阪教育大 〕 9 IL VIC L C b √a² + b² sing= VIR (5) 図の回路のうち, コイル, コンデンサー, 抵抗からなる並列回路のインピーダンス Z〔K〕 をw, C, L, R を用いて表せ。 (6) (5)のインピーダンスZが最大となるような角周波数 wo [rad/s] を求めよ。 [20 福井大

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物理 高校生

有効数字をかんがえると答えは0.4になると思うのですがなぜ0.40になるのでしょうか❓

COLOR 2 の加速度は の合力によって生じているので, 運動方程式は ma=mg-T よってT=m(g-a) = 2.0×(9.8-5.6)=8.4N (2) Aの加速度は張力Tによって生じているので,Aにつ いて運動方程式を立てると. Ma=T よって M= T 8.4 a 5.6 -= 1.5kg 47. Point! 物体が動きだす直前にも力のつりあ いは成りたっている。 静止摩擦力は,物体が動 きだす直前には最大摩擦力 「μN」になってい る。 解 (1) 物体にはたらく力は 図 a のようになる。 水平方向に ついての力のつりあいより 5.0-f=0 ① 式より N = 2.5×9.8 これを②式に代入して 9.8-μ×2.5×9.8=0 よって μ= -=0.40 1 2.5 2.5kg 垂直抗力 N 補足 ら、最大摩擦力の式 「μN 」 は使えない。 ① よって f=5.0N (2) 物体が受ける垂直抗力の大き さをNとする。 F 9.8N に なった瞬間、静止摩擦力は最大 摩擦力μNになっており, 物体 にはたらく力は図bのようにな ▼ 2.5×9.8N 図 b る。 動きだす直前は力のつりあいが成りたっているので, ① 鉛直方向, 水平方向についての力のつりあいより 鉛直方向 N-2.5×9.8=0 Mos 水平方向 9.8-μN = 0 重力 N F=5.0N ① 図 a F=9.8N 5.0Nのときは動きだす直前ではないか 注力Fが すべりだす瞬間は最大 Fo=2μN ①~③式より T=Fo=2μmg (2)物体にはたらく力は図bのよ なる。 鉛直方向について力のつりあい N-mg=0 よって N=mg 動摩擦力「μ'N」はμmg と 水平方向について,運動方程 ma=4μmg-μmg a=3μg 〔m/s²] よって

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