47での考え方で 作用反作用で摩擦力が等しいからつり合っている状態になってて、右に引っ張ってるからAとBが右に進むということですか？ ⤴︎ これが正しいならなぜ48が左に進むのか分かりません 作用反作用が釣り合ってて、F1の力で引っ張ってるのになぜ左へ進むのですか？ ... 続きを読む

46 力学 滑らかな床上に,質量 m, M の A, B を 重ねて置き、下のBを一定の力F。 で引くと, A, B は一体となって動いた。 加速度 αを求 めよ。 また, A,B間の摩擦力f を求めよ。 B M m n Fo FT * ** 48 同様に,静止状態からBをF の力で引くと,AはBの上を滑った。 は じめAがBの左端からの距離にあったとすると,何秒後にAはBから落ち (1+x) 08 M るか。 A,B間の動摩擦係数をμとする。

指針のところに書いてある「衝突は瞬間的に起こるので摩擦力による力積は0」とあるんですがＡとＣの衝突なのになぜ摩擦力による力積は0になるんでしょうか？

発展例題14 重ねた物体との衝突 図のように、水平でなめらかな床の上に,質量 2mの物体Aが置かれ, その上に質量mの物体Bが 置かれている。Aと床の間には摩擦がなく, AとB C TELL LEXICO の間には摩擦があるとする。 物体Aの左側から,質 小屋 12 量mの物体Cを速さv で衝突させると, 衝突は瞬間的におこり, 最初, 物体Bは動かな かったが,やがてBはAの上にのったまま,Aと同じ速度で運動するようになった。A とCの間の反発係数をeとし, 右向きを正とする。 衝突直後のAとCの速度をそれぞれ 求めよ。 また, 一体となったときのAとBの速度を求めよ。 指針 衝突は瞬間的におこるので, 衝突直 後では、AとBの間でおよぼしあう摩擦力による 力積は0とみなせ, Bの速度は0である。 したが って,衝突前と衝突直後で, AとCの運動量の和 は保存される。 その後, B は動き出すが, 衝突直 後とそのときのA,Bの運動量の和は保存される。 解説 衝突直後のCの速度を vc, Aの速度 HKS をAとする (図)。 このとき, AがBから受ける このとき、1 小 C Vc B A 発展例題15 斜めの空 VA 4120 m 反発係数の式は, Vo 平水2m- 1+e 3 7. 運動量の保存 93 力積は0とみなせる。 したがって, 運動量保存の 法則から,右向きが正なので, mv=mvc+2mvA _ __ 1+e VA = e=- 発展問題 195, 196 A B m VAVC 0-vo 2式から, また,一体となったときのAとBの速度をVAB と する。衝突直後とそのときとで、AとBの運動量 の和は保存されるので 2mvs+0=(2m+m)VAB Vo 3 -vo+0=3mUAB 1-2e 3 Vc= 2m AB= Vo 2(1+e) 9 Vo 第Ⅱ章力学Ⅱ A

1番と2番の問題です AとBの運動方程式を立ててから連立方程式で解くらしいのですが、なぜAの運動方程式だけに着目して加速度aやTは出せないのですか？

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 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α (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の速さひ M-m 2(M+m)h M+m⁹√ (M-m) g g 77 解説動画 = B をつる の物体A, 2(M-m)gh M+m A \M h B 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T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。 開答 (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 M-m 2Mm これより, a, T を求めると α= (3)滑車には張力Sと2つの張力 Tがはたらいて, つりあうので M+mg T=- M+mg S=2T= 4Mm M+m g (4) Aが地面に達するまでに, Aはん進む。 2h h=1/1a²² x t = √²/² 2(M+m)h √ (M-m) g v=at より v= 2 |糸 1 T m TAT Mg S IA T B mg

47の摩擦力求める問題で なんで右向きに摩擦力が働くのか理解できないです Aが右向きに動くのだからその逆向きに摩擦力が働くのでは無いのですか、、？

46 力学 滑らかな床上に質量m, M の A,Bを 重ねて置き、下のBを一定の力F。で引くと, A, B は一体となって動いた。 加速度 αを求 めよ。 また, A,B間の摩擦力を求めよ。 B -1- M A m Fo 48 ** 同様に,静止状態から B を F の力で引くと、AはBの上を滑った。 は じめAがBの左端からの距離にあったとすると、 何秒後にAはBから落ち るか。 A,B間の動摩擦係数をμとする。

（1）力学的エネルギー保存則を使って答えは解いていて、 運動エネルギーの変化＝全ての力がした仕事 を使って解いてみたのですが、答えが会いません、 なぜダメなのか分からないので教えて欲しいです

基本例題 25 保存力以外の力の仕事 点Aを境に左側がなめらかで右側があらい水平面がある。 点Aよ り左側のなめらかな水平面上で, ばね定数 100N/m のばねの一端を 固定し、他端に質量 1.0kgの物体を置く。 ばねを0.70mだけ縮めて て手をはなすと、物体はばねが自然の長さになった位置でばねから 離れた。重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 ①日まだ離れてい (1) 物体がばねから離れるときの速さは何m/sか。 物体はばねから離れた後右に進み, 点Aを通過したのち点Bで停止した。 の選 (2) 物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離は何mか。 指針 (1) 弾性力 (保存力) による運動では力学的エネルギーは保存される。 (2) 力学的エネルギーの変化=動摩擦力がした仕事 (W=-Fx) (1) 力学的エネルギー保存則より 0+1/12 ×100×0.70²=1/1/2×1.0×v²+0 ゆえにv=√100×0.702= 7.0m/s (2) 動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8xl = -4.91〔J〕 mmmmm 第5章 仕事と力学的エネルギー 53 070m 手を離前の 22 (1) it 01/ 2 ゆえに 1=- 自然の長さ 7.02 2×4.9 C 物体の力学的エネルギーの変化 = W より ×1.0×0°/12×1.0×7.0°= -4.9l -=5.0m ►►► 60,61 -1(m) A あらい水平面 最初に加経度を まれていた 運惑方程式も VEC

物理基礎、運動の法則の問題です 赤線で囲った部分の計算過程がよく分かりません 教えていただけると嬉しいです！

問3 ②式 + ③ 式, ①式を代入して (m+M)a={M+m(sind-μcost)}g {M+m(sino-μcos0)}g M+m a = 問4 ③式に④式を代入して T= (1-sin6+μcos 6 ) Mmg M+m 計算過程詳細 ③ 式より T-My-a) - =Mg この式に④式を代入すると T=Mg{1- ･･･(答) M+m (1-sin0+μcos 0) Mmg M+m : (答) M+m(sin 0-μ cos) M+m M+m-M-m (sin0-μcost) (4) Mlg-

物理のエッセンス　力学　48 なぜ右向きの摩擦力が働いているのにAは左向きに動いているのですか？ あ、もしかして床から見ると右向きにmgμを受けていて右向きに動いているけど、Bから見るとAは左に動いたって事ですか？

48 AはBに対して左に滑るから, 動 摩擦力μmg を右向きに受ける。 すると Bはその反作用を左向きに受ける。 ➡aA B μmg A ... A max=μmg B. Map=Fｭ-μmg ap= μmg a=da-ap= F1 →aB F-μmg M a=μg Bに対するAの相対加速度 α は F-μ(m+M)g M Bから見るとAは初速0で左へ|αの

(5)ではなぜ相対加速度について考えなきゃいけないのですか？

19 基 なめらかな水平面 S, S, と鉛直面 S3 からなる段差のある固定台がある。 面 S2 上に,質量Mの直方体Aを面 S3 に接す るように置く。 A の上面はあらく,その高 さは面 S の高さに等しい。 質量mの小物 体BとAの間の動摩擦係数をμとし, 重力加速度をg とする。 いま、 Bを初速v で水平面 S 上から, Aの上面中央を直進させたところ, A は運動をはじめ、 ある時刻 to 以後, 両物体の速さは等しくなった。 BがA上に達した時刻を t=0 とする。 時刻 to より以前の時刻t におけ るBの速さは (1) で, A の速さは (2) である。 to は(3) で, そのときの速さは (4) である。 また,BがA上を進んだ距離は (5) である。 (岡山大) S1 B Vo S3 A S2

高校物理基礎です。（参考）の意味がわかりません…。

47 一体化した運動方程式は (m+M)a=Fo B このαでAが右向きに動いていること から, A には同じく右向きの静止摩擦力が 働いていることがわかる。 (加速度の向き は力の向き!) f A a= = f Fo m+M 作用反作用 Aだけの運動方程式より ∴.f=ma= -Fo 静止摩擦力の向きがわかりにくい所だが, Bの方から考え始めてもよい。 A のおか げでBは動きにくくなっているはず。す るとBが受ける摩擦力は左向き。Aはそ の反作用を右向きに受けることになる。 m m+M Fo ma=f (参考) f≦最大摩擦力μomg より Fo≧μo (m+Mg とわかる。 μo は A,B間の静止摩擦係数。

(3)で、AとBの加速度が同じである理由はなんですか？上に乗ってる限りは加速度同じっていうことですか？

〈例題2> (運動方程式) 粗い水平面上に質量 2m の板 Aがあり, その上に質 量mの物体Bがのせてある. 板には軽い糸が結ばれて いて, 糸は質量の無視できる滑車を経て鉛直に下げら れ, その下端におもりCがつるされている. おもりCの質量Mを徐々に増やして, A と水平面, BとAの間の静止摩擦係数を測定した.ただし, Aと水平面の間の動摩擦係数は0.1で既知であり, Aと滑車の間で糸は水平であるものとする. (1)M=0.6mの時, AとBは一体となってすべり始めた. A と水平面の間の静止摩擦係数μA はい くらか. (2)M=8mの時, BはAに対してすべり始めた. BとAの間の静止摩擦係数 μB はいくらか. (3) 糸が物体Bに結ばれているとすれば,BがAに対してすべるのは, Mがmの何倍以上のときか. ただし,糸はB・滑車の部分で水平であるとする.