物理の力学の問題です。問Iの運動方程式の立て方がわかりません。どなたか教えてください。

第2問 次の文章を読み、 下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点12) 水平面との傾き角が0(0<0<号)のなめらかな斜面がある。 のなめら 面を箱がすべり降りている。 箱の中には、質量mのおもりを天井からつるした振 り子があって、箱に対して静止している。 斜面に沿って下向きにx軸、斜面に垂直 下向きにy軸をとる。 重力加速度の大きさをg. 振り子のひもの張力の大きさを とする。また、振り子のひもの向きがy軸となす角度βは図の向きを正とする。 za 1500 y ① ma= 3 ma = ⑤ ⑦ 1 ma = mgsin A Tsin β ma=mgsin0-Tcos β ma = mgcos - Tsin β mgcos A-Tcos β mag - B 3 図1 図1のようにその斜 かな斜面がある。 300 問1 振り子は箱に対して静止しているので、おもりの加速度は箱と同じであり, x軸方向にαであるとする。 振り子のおもりの運動方程式のx成分と成分はそ れぞれどうなるか。 正しいものを、次の①~⑧のうちから一つずつ選べ。 x成分 1 y成分 2 x 0 【8分】 ②0mgsin0-Tsinβ 4 0= mgsin 0-Tcos B ⑥0mgcos-Tsin β (8 0= mgcos - Tcos B

図1なんですけどなぜmgsinθではなくmgtanθなのでしょうか。 教えて頂きたいです。

FDE 30 JRBERTONS-ONOTS 209. 電車内の慣性力 水平に等加速度直線運動をす る電車内に, おもりが天井から糸でつるされている。 図のように, 電車内の観測者には、おもりは,糸と鉛 直方向とのなす角が0となる位置で静止して見えた。 L 重力加速度の大きさをgとする。 COLE (1) 電車の加速度の大きさはいくらか。 MEANA この加速度で電車が走行しているとき, 糸が切れたとする。 (2) 電車内の人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 COLIKO (3) 電車外で静止している人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 OO 1日 OO (Coutoch (E) 85 07

高校物理 円運動 円錐振り子に関する質問です。 画像のような円錐振り子を角速度ωで、棒と垂直な滑らかな水平面上を等速円運動させているという設定です。 問題の途中で、「小球Pの角速度をゆっくり大きくしていったところ、やがて小球Pは水平面を離れ、その後糸が棒となす角がφ(φ>... 続きを読む

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(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

質問です。 もし物体が鉛直上向きに動いていたら、W=Fxsinθになると思うのですが、この考え方は大丈夫でしょうか? 教えて下さい〜!! 宜しくお願いします。

力の向きと移動の向きが異なる場合 図図のように、水平面上に置かれた物 体に、水平と角をなす向きに大きさF の力を加えて、距離s だけ移動させたと する。このとき、物体が移動する方向の 力の成分 Fcose だけが仕事をするので、 仕事W は, Fcost と移動距離sの積で 表され, W=Fcosexs = Fscosとなる。 仕事 -Plus W=Fscose ... (2) Fsino Fros 図2 力の向きと移動の向きが異なる場合 物体は水平方向に移動するので、鉛直方 向の力の成分 Fsinは仕事をしない。 20 W〔J〕･･･仕事, F〔N〕 ･･・ 力の大きさ, s〔m〕…. 移動距離 8… 力の向きと移動の向きとのなす角

⑷についてなのですが、答えはR分のB L（E−BLvcosθ）なのですが、磁束密度が直角じゃないのでB Lcosθ （E−BLvcosθ）ではないのですか？ 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

全てできるように! 【1】 <L863P22> 2010 横浜国立大学 3/12. 後期日程 エ 図のように、 磁束密度B[T] の鉛直上向きの一様な磁場中に, 長い2本の平行な導体のレールが 水平面に対して角度 [rall (0<</27)で固定されており、レールの下端には,起電力 EVの電 池と抵抗値R[Ω]の抵抗が接続されている。 レールの間隔は入[m] である。 レールの上に質量m[kg] の導体棒PQをレールに直角に静かに置く。 導体棒PQ はつねにレールに直角に接したままレー ルの上を運動できるとする。 レールと導体棒の電気抵抗, レールと導体棒の間の摩擦、導体棒の 運動に伴う空気抵抗, 回路の自己誘導は無視できるものとする。 重力加速度の大きさをg[m/s'] として, 以下の問いに答えよ。 R E A B 8 P 〔電磁誘導〕 l (1) 導体棒PQ がレール上で静止する時の電池の起電力を E [V] とする。 この起電力E を求めよ。 (2) 導体棒に生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (3) 導体棒に流れる電流の大きさを求めよ。 以下では、電池の起電力EがE。 より大きい場合 (E>E。)について考える。 この場合には,導体 棒はレールに沿って上向きに動き始める。 その後, 導体棒の速さは徐々に増大する。 導体棒の速 さがv[m/s]になったときについて考える。 (4) 導体棒が磁場から受ける力の大きさを求めよ。 十分に長い時間がたつと, 導体棒は一定の速度で運動するようになる。 このときについて考え る。 (5) 導体棒の速度の大きさを求めよ。 (6) 導体棒に流れる電流の大きさを求めよ。 (7) 次の文中の「 には数式, [ ]]には適切な語句を記入せよ。 電池が回路全体に供給する電力Pは,Po= (7) [W]である。この電力Pは、 抵抗での1秒 間あたりの[(イ)]R= ($) [J/s] と導体棒の1秒間あたりの(ｴ)]P2 = (オ) [J/s]に使わ (カ) の関係があり、エネルギーの保存則が(キ) れる。 これら3つ量 , P, Pの間には、 ]ことがわかる。

質問です。 赤の部分がθだと、何故黄色の部分もθだと分かるのでしょうか? 教えて下さい〜!! 宜しくお願いします。

SU N mgsine D F mgcose mg

汚くてすみません θ傾けたところから、小球を話して最下点Pを通る直前の速さは、V=Rωの公式で求められないのですか？

動 一鉛直面内に限られ, 空気 できるものとする。また、重力加速度の大きさをg〔m/s² 〕 とする。 問1 図1のように長さ1[m〕 の糸に質量m[kg] の小球をつるし、糸の他端を点 0に固定する。 糸がたるまないように鉛直線と糸のなす角が0〔rad〕 となるよ うな点まで小球を引き上げてから静かにはなす。 その直後の糸の張力の大きさ (1) 〔N〕 である。 小球が点0の鉛直下方の点Pに達すると糸が切れ て、その後小球は放物運動をする。 小球が点に達した瞬間の小球の速さは (2) [m/s] で, 切れる直前の糸の張力の大きさは は (3) [N] である。 2m d gl ( れる ngest Coso sa fahr P 図 1 m 68 des fut ru Ta

⑵が分かりません。 なぜcosθが出てくるのでしょうか。

これらを 方が測定に 抵抗 抵抗と 値測定の a), EN 電圧計 あり、 には電 実際の低 慮しな の両端の はいくら 抵抗値 内部抵 だけか た抵抗 Mizo Phys + ずっそ の拡 一流を ざい。 182) 図のように、4本の平行導線 A,B,C,D が鉛直に配 置されている。 A, Cには同じ向きに大きさⅠ [A] の電流が 流れ, B, D には A, Cと逆向きで同じ大きさの電流が流 れているものとする。 2図に, 導線 A,B,C,Dに垂直 な断面図を座標軸とともに示してある。ただし, 磁束密度 Bと磁界 (磁場) Hの関係はB=μH で与えられ,ここでは 真空の透磁率 μo=4×10-' 〔Wb/A・mまたは N/A2] を用い てよいものとする。 A 1図 A B Ou 0 -2a 3図 Ou (1) 解答欄 (3図) に磁力線のようすを描き, 磁力線上に矢 印で磁界の向きを示せ。 図 8 -a B Ø 2a (2) 2図の原点Oにおける磁束密度の大きさを Ⅰ, Mo およ び図中のα [m] を用いて表せ。 (3) A,B,C,D の電流配置は原点0の付近に一様な磁界 を生じる配置として知られている。 この磁界の向きを適 当に選んで原点 0 付近の地磁気の水平成分を打ち消すよ うにしたい。 2図でα=1mとしたとき, 打ち消すのに必 要な電流 I のだいたいの大きさを下から選べ。 ただし, 磁束密度で表した地磁気の水平成分の大きさ は3×10-5 〔Wb/m² または N/A・m] 程度とする。 [1mA, 10mA, 100mA, 1A, 10A, 100A, 1000A] (4) AがBとCの電流から受ける合力の向きを解答欄 (3図) に作図し, 矢印で示せ。 18 定の面ココ答 (1) (2) (3) (4) (5)

（2）の線が引いてあるところはW＝FxのFにあたると思うのですが、なぜcosなのか教えていただけないでしょうか私がやるとsinになってしまいます💦

32 100 粗い斜面を滑り降りる物体 傾斜角0の粗い斜 面上の点Aから,質量mの物体を斜面下向きに初速 度で滑らせた。 物体は点Aから鉛直下方に距離ん の点Bをある速さで通過した。重力加速度の大きさを gとし,物体と面の間の動摩擦係数をμ' とする。 B (1) AB間を滑り降りる間に重力がした仕事を求めよ。 (2) AB間を滑り降りる間に物体にはたらく動摩擦力がした仕事を求めよ。 (3) 点Bでの物体の速さを求めよ。 解説を見る (2) 右図のように, h AB= sin 動摩擦力がした仕事を Wμ とすると, Ww=μ'mgcose・ imgh tan 0 h sin 0 A 動摩擦力」 μ'mgcose macosA h sin0 B N=mgcost mgsino 運動エネルギーの変化 物体にはたらく力の合力がする仕 事の和に等しくなる。 力学的エネルギーの変化 保存力以外の外力のする仕事に等 しくなる。 〈注意〉電力や弾性力については m Vo 7 書込開始