物理の動摩擦力の問題です (2)で物体Aの加速度が斜面に対して下向きに働くのはなぜですか 運動の向きが上向きなのに同じ上向きに働かないのでしょうか 教えていただいたいですよろしくお願いします

3 動摩擦力を受ける運動 質量m[kg] の物体Aがあらい斜面上を運動する。 次の各場合について, 物 体Aの加速度α [m/s] を, 斜面にそって下向きを正の向きとして求めよ。 なお, Aと斜面との間の動摩 擦係数をとし、 重力加速度の大きさを g 〔m/s?] とする。 例題 垂直抗力 N 運動の NO N 向き 解1 動摩擦力は運 動を妨げるように. (1) A mg 30 斜面にそって上向 きにはたらき, 大 A 30130 30% mg 43 mg きさはμN〔N〕で ある。 45° 重力の斜面方向の成分の大きさをF.[N], 斜 面に垂直な方向の成分の大きさをF,[N] とす ると. 直角三角形の辺の長さの比より F: mg=1:2 1 よってF= mg Fy: mg=√3:2 よってF=3 mg 2 斜面に平行な方向について、 物体の運動方程 式を立てると ma= =/m mg-u'N .....1 一方, 斜面に垂直な方向の力はつりあってい るから NY √3 2 mg=0 よってN= 2 -mg ②式を①式に代入して ma= √3 2 -mg 2 ← 運動の 向き a 運動の 向き 30°

これのやり方まじで分かりやすく教えて下さい！！

みよつ問題 物体 床 N(張力) (重力) 力のつりあい 教 p.47 図の(a)は2本の軽い糸で小球をつった状態, (b)は糸でつった小球を別の軽い糸で水平に引 いた状態を示し, 小球は静止している。 小球 の質量は1.0kgである。 図には小球にはたら く重力を表す矢印が記入してある。この矢印 73 (a) (b) 130° 30° 130 の長さを力の大きさの基準として,それぞれの小球に糸からはたら 力を作図し,それらの大きさを図に示せ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s 2 とする。

（4）です。なぜ、節が5つになるのかわかりせん。また、逆位相の時の波形がわからないので教えていただけると助かります。

例題 83~ ばよい。 水槽に水を入れ, 40cm離れた水面上の2点A, B をたたき振幅 2cm, 波長16cmの同じ波を発生させる。水面上には干渉模様が 観察された。波の減衰は無視する。 I 点A, B から同位相で波を発生させたとき。 (1) AP=18〔cm], BP=26〔cm〕 となる水面上の点Pでの波の 振幅はいくらか。 (2) AQ50〔cm〕, BQ=34〔cm〕 となる水面上の点での波の 振幅はいくらか。 (3) 線分AB 上には定常波の腹がいくつできるか。 Ⅱ 点A, Bから逆位相で波を発生させたとき (4) 線分AB上には定常波の節がいくつできるか。 QA I 図は,ある時刻の波の山の位置を細い実線 (円弧), 谷の位置を細い破線の円(円孤) で示している。また, 太い実線は波が強め 合っている点を結んだ双曲線および直線であ り太い破線は弱め合っている点を結んだ双 曲線である。 れるが, いるか (1) BP-AP=26-188=(m+1/2)x(m=0) 点Pでは彼は弱め合い振幅は! (2) AQ-BQ50-3416m入(m=1) 点では彼は強め合い、振幅は4〔cm〕 (3) AB=40= (m+1/28) a (m=2) 点A, B で彼は弱め合うので、点A, 聞いた時 る) は fol しても Bは定常波の節になり、定常波の様 子は右図のように描ける。 腹の数は5個 1個と 40cm B 16cm Ⅱ (4) 波が強め合う点と弱め合う点はと正反対になるので、節の数は 5個 A:2 A:16

(2)なぜ(−L2)なるのですか？

実戦 基礎問 58 顕微鏡の原理 レンズ1 レンズ2 像2の位置 物体の位置 像1の位置 L₁ La "fi" fi た f2 図は, 焦点距離がとの 2つの凸レンズを組み合わせた 顕微鏡の原理を示している。 物 体はレンズ1の焦点の外側に置 かれている。 したがって, 物体 と反対側に物体の像 (像1とする) ができる。 レンズ1から像1までの距離 とするとこのときレンズ1の倍率は,レンズの公式を使って, fu, L を用いて表せば (1) となる。 次に,像1がレンズ2の焦点の内側に位置す るようにレンズ2を配置する。 すると,拡大された像 (像2 とする) が見え る。 レンズ2から像2までの距離をLzとする。 fz, L2 を用いると,像2の 大きさは像1の (2) 倍となる。 最終的に物体の像は, (3)倍に拡大され、 その像は物体に対して倒立している。 もしチェ=5.0[mm], L=150[mm], 2=10[mm], L2=250 [mm] ならば、この顕微鏡の倍率はおよそ (4) 倍 になる。また,この顕微鏡の鏡筒の長さ(レンズ1とレンズ2の間の距離) は (5) ] [mm] である。 (中央大) ●組合せレンズ 顕微鏡や天体望遠鏡のように, 複数のレンズ 精講 を組み合わせることによって, 小さな物体や遠くの物体を拡大 して見ることができる。 (例) 2つのレンズを距離だけ離して置いた場合 【参考 図の よる 第2 し、 第 1- ( 第1レンズによる像を,第2レンズに対する物体として、レンズの公式 を用いればよい。 第2レンズ 第1レンズによる像の, 第1 レンズとの距離を61 とすると, 第2レンズに対する物体の,第 第1レンズ a as ·b₁₁ -ar 2レンズとの距離は a2= l-b, 物体 第1レンズの像 第2レンズ である。 ここで,第1レンズに 第2レンズの物体 の像 よる像が実像のときは61>0, 虚像のときは 6,<0 である。第2レンズに 第2レンズとの距離を62, 第2レンズの焦点距離

（3）2枚目が解説の一部で、ABCDEFの距離が、Aか F’までの直線距離と等しいということを表しています。 なぜ等しくなるのかが分かりません。 この図でBC＝BC’となるにはn 1とn 2のガラスの厚さが等しくないといけないと思うのですが、問題文のどこからその情報が分かり... 続きを読む

Step 3 解答編 p.97~98 L- 170 光の屈折 右図のように, 空気中から単色 の可視光線をガラス棒に入射させることを考える。 このガラス棒は,屈折率n の円柱状ガラスが, 屈折率n の円筒状ガラスによって中心軸が一致 するように囲まれている。いま, ガラス棒の端面 n2 n n2 の中心に向けて、中心軸となす角が。 (0)の方向へ光線が入射した。 ここで、>n であり、空気の屈折率を1. 真空中の光の速さをとする。また,ガラス棒の長さはL で,端面は中心軸に対して垂直である。 (1)空気中から円柱状ガラスに入射した光線の屈折角を0とするとき, sin0 をn, o を用いて表せ。 (2)この光線が円柱状ガラスと円筒状ガラスとの境界面で全反射した。 このとき, sin Oはある値より小さくなければならない。 その値をnnを用いて表せ。 (3)この光線がガラス棒に入射してから反対の端面に到達するまでにかかる時間を求め よ。 01 を用いずに表せ。

なぜ(1)では外力が働き(2)では外力が働かないのですか？

チェック問題 2 図のように, 長さ 質量m のおもりをつけた振り子を60° 60° 傾けて静かに手放すと、 最下点 で, 水平面上に置いてある質量 1 2mの物体に,反発係数 2 の 2m ATOLEA 8. 8分 衝突をした。 水平面と物体との動摩擦係数をμ' とする。 (1) 衝突直前のおもりの速さvo を g, lを用いて求めよ。 (2) 衝突直後の物体の速さ Vを, v を用いて求めよ。 (3) 物体が水平面上をすべった距離L,V,μ'を用いて 求めよ。 T 解説 まず (1) では 「振り子の運動」 (2) 「衝突」 (3) 「物体が 水平面をすべる運動」の3つの運動に完全に分けて, それぞれの運動 とに考えていこう。 (1) まずこの 「振り子の運動」では, おもりには2つの保存則のうち何が使 えるかな? p.165の「マニュアル」 ①②③の手順にしたがって考えてみて。 え~と、おもりには,①糸の張力と重力という外力がはたらいく ているから、運動量は保存しない。 そして、 ②衝突はない。 あ! ③摩擦熱はまったくないから力学的エネルギーは保存するぞ! エクセレント! 図a で, 《力学的エネルギー保存則》 mgl (1-cos 60°) よって、v=vgl 12 後 高さ 0 mvo (2) 次に 「衝突」 でおもりと物体に着目すると 2つの保存則のうち何が使えるかな? えーと。①おもりと物体に着目 すると外力ははたらかないから、 運動量は保存。 でも、あ~! ② の非弾性衝突だから、 衝突熱が発生して力学的エネル ●ギーは保存しないや。そこで、 反発係数の式だ。 前 2m 11 コンッ! オミゴト! 図bのように、衝突後の速度 を仮定し、運動量保存則》より 図b ” を消すと. V = 2 mv=mu+2mV 反発係数の式より、 1 V-v 2 Vo (3) 最後の 「物体が水平面をすべる運動」では,物体の何が保存している かな? うーん。 ①動摩擦力が外力としてはたらくから、運動量は保く 存しないぞ。 また, ②衝突はないな。 そして、 ③摩擦熱が発生 した分、力学的エネルギーも減っちゃっている グレート! 図cで、摩擦熱力学的エネルギーの減少分より. μ'x2mg × L=1×2mV2 2 動摩擦力 こすった 前後 2m 摩擦熱 60° 距離 V +0 高さ 1(1 - cos 60') V2 μ2mg ジョリ よって, L= 2μ'g ジョリ 図 C -Vo a

どなたか12と13わかる方いますか！教えてください！

12 2本の導体が, 間隔 50cm で, 平行に置か れている。一方の導体に 10A, 他方の導体に 5Aの電流を反対方向に流したとき, 導体間 にはどのような力が働くか。 また, 導体1m あたりに働く力の大きさを求めよ。 13 2本の導体が、間隔5mm で, 平行に置か れている。 それぞれに電流 0.5 A を同じ向き に流したとき, 導体50cmあたりに働く力の 大きさを求めよ。

【至急】 4️⃣(3)、(4)全く解き方が分からないので教えてください。

を答えよ。 39. (2) 地面に落下する位置は、投射点から水平方向に何mはなれているか答えよ。 4 重さ、長さLの一様な棒ABの一端Aを摩擦の ある壁につけ、反対の端Bに糸を結び、その糸を壁の 点Cに固定し棒を水平に保った。 以下の問いに答えよ。 ただし、棒と壁の間の静止摩擦係数はμとする。 f (1) 樺ABにはたらく力を回答欄の図に書き入れよ。 ただし、糸の張力の大きさをT A端でうける垂 A f=w- 3ヶ T = W. & 2 W-W-P 30° B 3 直抗力の大きさをN A端でうける摩擦力の大きさをfとする。 (2) 棒にはたらく力のつりあいを 鉛直成分と水平成分に分けて書き下せ。 ただし、 W,T,N, fから必要な文字を用いよ。 (3) 点Aまわりのモーメントの和が0であることを表す式を書き、NT, f をW を用 いて答えよ。 (4) 図のように棒が水平を保つために必要な、静止摩擦係数μの最小値を答えよ。 た だし、 答はルート、 分数のままでよい。. 5 √3 IW-X7 す √3 (W-f) 3 高さで密度が一様な直方体を、長さαの 底辺が斜面に沿う向きに平行になるようにし て、傾斜角 0 のあらい斜面上に置く。 このと 以下の間に答えよ。質量はmとする。 a b W-f

誘導電流の向きってなぜこのようなむきになるのですか？ 逆では無いのでしょうか？

基本例題 87 コイルに生じる誘導起電力 図1のように, 巻数50回で断面積が 0.02m² の円形コイルがある。 コイルを貫 く磁束密度を変化させると, コイルに起電 力が生じる。 時刻 t =0秒から10秒の間 の、磁束密度の変化(図1の向きを正とす る) が図2で表されるとき, t=0秒から10 50 巻き →444 解説動画 B B [Wb/m²] 0.4 0.2 20 -2468 10 t[s] -0.2 -0.4| a 図1 図2 秒の間の, 点a を基準としたコイルの起電力 (bの電位) Vの変化をグラフで示せ。 ■ ファラデーの電磁誘導の法則 「V=-N20」 と ⊿=4B・S を用いる。 at」と4=4B・Sを用いる。 針 誘導起電力の向き: レンツの法則, 右ねじの法則を利用。 a, b 間に抵抗Rを接続した場合 に誘導電流の向きが b→R→a であれば, a に対してbの電位は正反対の場合は負。 答 t=0~1s. 4~6s:⊿B=0 より V=0V 0.4-0.1 =0.1×0.02=0.1V t=1~4s|V|=|-50× 4-1 v[v]↑ 0.1 誘導電流はb→R→a の向きに流れ, bの電位は正。 0 24 誘導電流は→R→bの向きに流れ, bの電位は負。 上の結果より, グラフは右の図のようになる。 t=6~10s: |V|-|-50x-0.1)=0.4x0.02-0.2V -0.2 -60 t(s) 8 10

ここの(3)、模範解答はわかるんですけど別の解法で 運動量保存則 と 力学エネルギー の連立で解けたりしないんですか！

76 2物体の運動 なめらかで水平な氷の上で,質量 40 kgの子どもと80kgの大人が接近して,どちらも静止して いた。 この子どもが大人を押すと, 大人と子どもはそれぞれ 反対向きに運動し始めた。 大人は押されている 0.60 秒の間 は加速度が0.25m/s2 の等加速度直線運動をし, その後大人 も子どもも等速直線運動をした。 (1) 子どもが大人を押した力Fは何Nか。 40kg (2) 大人を押しているときの子どもの加速度の大きさαは何m/s2 か。 80kg (3) 等速直線運動をするようになった大人の速さ V, 子どもの速さは何m/sか。 例題 15