物理基礎　熱の分野についてです。 熱力学第一法則というのがイメージできず上手く理解できません。どなたか簡単に熱力学第一法則について説明していただきたいです🙇‍♀️

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。

至急です💦(2)って動摩擦力の公式が使えないから仕事の公式に入れたってことで合ってますか？

ネル 53. 仕事と運動エネルギー 均質で水平な路上を速さ 20m/sで走っていた質量 2.0×10kg の自動車が急ブレー キをかけた。 車輪の回転が止まり,自動車は路面を50m すべって停止した。 (1) 自動車がすべり始めてから停止するまでの間に, タイヤにはたらく摩擦力が (2) 自動車にした仕事 W 〔J〕 を求めよ。 2.0x10²×²×1/2-(210×10×20点入) 0-W 4 x 1056] 20m/s 4×10 -4.0×105=-F×50 F=4.0x10^ - Aox loix -4.0x105] $4304 2 自動車がすべっている間, タイヤにはたらいていた摩擦力の大きさ [N] (L) を 求めよ。 W=Fx' 8.0×10²m 例題23

(2)の最大摩擦力が9.8というのが理解できないです。9.8Nの時には動き出すのになぜ最大摩擦力になるのですか？

たところ、 本にはたら 日本はすべ つの大き 自家力の 2 Let's Tryo 30.1 46. 静止摩擦力 あらく水平な床に質量 2.5kg の物 体を置き, 水平な向きに加えた力Fをしだいに大きくして mbam いったところ、力Fが 9.8Nになったところで物体はすべ りだした。 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 (1) 力Fが 5.0N になったとき, 物体にはたらいている静止摩擦力の大きさf〔N〕 を 求めよ。 Fとつり合っている (2) 物体と床との間の静止摩擦係数μ を求めよ。 垂直抗力 SHE 最大庶擦や 9.8×2,5 9,8 9,8=9.8×2.5×μ F F 2.5m M=0.43 46. (1) (2) 5. ON 0.40 47. 例題

力学的エネルギー保存の法則の問題です。 (1)までは分かったんですが、 (2)の法則の式を立ててから、なんで次にそうなるのかが分かりません。教えて貰いたいです！

2\m 1.01 12.0m 発展例題12≫ ばねと力学的エネルギー保存の法則 ばね定数kの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ, 図(a)のように鉛直に立てる。 図(b)のように,質量mの 物体を手でもって皿の上にのせ、急にはなすと物体は振 動を始めた。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問 に答えよ。 (1) 物体が最下点にきたとき, 物体ははじめの高さか ら距離x 下がっていた (図 (c))。 x。 はいくらか。 指針 物体は重力と弾性力だけから仕事を され、その力学的エネルギーは保存される。 (1) 最下点での物体の速さは0である。 (2) 物体の速さが最大となるとき, 運動エネル ギーも最大となる。 そのときの位置を求める。 解説 (1) はじめの皿の位置を高さの基 準にとる。 図(b)の位置と図 (c) の位置とで,力 学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 BALL 0=-mgx+ mx02+=kx2 +1/2/kx (a) (b) (2) 物体の速さが最大となるのは,はじめの高さからいくら下がったところか。 JANU |00=(1/kxo-mg) xo 2mg k 発展例題 13 2 図のように 水平の Xo=0, 摩擦のある斜面上の運動 6. 力学的エネルギー 77 000000 発展問題 162 TOT) 000000 000000円 x=0 は解答に適さないので, xo= 新日 2 PROREK 25/mv² = -1/2 k (x-mg ) ² + m² g ² (8) k 2k vが最大値をとるときのxは, この式が最大値 をとるときの値であり, x=- tar 152mg (c) (2) 距離x下がった位置での物体の速さをvと する。図(b)の位置とこの位置とで,力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 1 1 0=-mgx+1/2mv²+1kx2 ³²3 (1) mg k xo 2 th th 2 p > ■発展問題 161, 165 Ear NIK 第Ⅰ章 力学Ⅰ

高1物理基礎　力学的エネルギーの保存　です。 (1)についてで、力のつり合いによって求められるというのは分かるのですが、なぜ力のつり合いで求めるのか(なぜU=mghやU=1/2kx^2などの式では求めないのか)が自分では分からないのでどなたか教えてください。

→104~108 解説動画 基本例題22 力学的エネルギーの保存 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数kをm, d, g で表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さvをm, d, g で表せ。 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よって k=mg (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 d 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 指針 (2) 点Qと点Pそれぞれについて, ① 運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 0+mgd+0=1/2/m²+0+1/2/kde (1) の結果を代入して,”について解くと mgd= 12/2mv²+1/2xmgxd2 よって xd2 よってv=√gd 0000000- 伸び d kd PO Img d lllllll PO 伸び lllllll 伸び 速さ Ov

運動方程式を立てるところまではできるのですが、どうやったら加速度と張力が答えのようになるのか分かりません。テストが近いので早めに回答して頂けると助かります。よろしくお願いします。🙇⋱

基本例題14 連結された物体の運動 図のように, 水平面上に置かれた質量M [kg] の物体A [J] に軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量m[kg]の物 体Bをつり下げたところ, A,Bは動き始めた。 このとき のA,Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求めよ。君 ただし,重力加速度の大きさをg[m/s'], Aと面との間の目を引く力の大会 動摩擦係数をμ' とする。 指針 A, Bは糸でつながれたまま運動す るので、両者の加速度の大きさは等しい。 また, それぞれが糸から受ける張力の大きさも等しい。 各物体が受ける力を図示し, 物体ごとに運動方程 式を立て, 連立させて求める。 解説 糸の張力をT 〔N〕, Aが受ける垂直 抗力をN〔N〕,動摩擦力をF'[N] とすると, A, Bが受ける力は図のようになる。 Aが受ける鉛直 方向の力のつりあいから,N=Mg であり, 動摩 擦力 F' は, F'=μ'N=μ'Mg A, Bのそれぞれの運動の向きを正とし, 加速 度をα 〔m/s2] とすると, 運動方程式は, 015-01-359.8N 10 A F' NA Mg 基本問題 85, 86,9596 向 CALL T 式 ①, ② から, A:Ma=T-μ' ・・・ ① 2 B:ma=mg-T M 〔kg〕 a=m-p'′M -g〔m/s2],T= m+M ATB La mg [m[kg] [B] (1+μ')mM m+M -g [N] 83 84 L 18 0

至急お願いします これらの合成抵抗を教えてください🙇‍♀️

452 452 -452 452 4 AL B... ALL BO 1.21

48番 なぜAの加速度じゃなくて、Bに対するAの相対加速度αを使いますか？

46 力学 47 滑らかな床上に, 質量m, MA, B を の 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 -1. M m ADOTT Fo 48 ** 同様に,静止状態からBをF1 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 eally るか。 A,B間の動摩擦係数をμとする。 Ma