mgl（1-cosθ）ってなぜこのようになるのですか？

解説 (1) 〈円運動の解法》 (p.191)で解く。 STEP P 10 中心は点O 2 半径1, 3速さ は未知。 さぁ、どうやって求める? 速さときたらエネルギー。 いまは, 摩擦熱は出てな W いから《力学的エネルギー i 保存則》 (p.162) ですよ。 T ŵ 3 V w OK! キミの言うとおりだ。 式を立てると, 前PO 後さ () mg 1 2 2 mvo = COS) 1 mv² + mgl (1 - cos 0) m 2 T 遠心力 図 a 2 - 11= -2gl(1-cost)・ ① 2 1830*

Aから見た端っこのモーメントについてで 回答の意味はわかるのですが 僕の解き方どこが間違っているか分かりません どこが間違っているか、はたまたあっているのか教えてください

知識 141. 棒とおもりのつりあい 図のように、 長さL,質量 M の一様な太さの棒を粗い水平面上に置き、棒の一端に, 質量mのおもりをつけた軽い糸をつないで,糸を定滑車 にかけた。このとき, 棒と水平面のなす角, 糸と鉛直線 のなす角が,ともに0となって静止した。重力加速度の 大きさをg として、次の各問に答えよ。 A mg cost Ving L m A 0 (1) 点Aを回転軸として,棒にはたらく力のモーメン トのつりあいの式を示せ。 Leos (2) おもりの質量mを,M, 0 を用いて表せ。 「列 ヒント (1) 棒が受ける糸の張力を,棒に平行な方向と垂直な方向に分解して考える。 56 I章 力学I

2つ質問したいです。 ①左下の図のマーカー部分の力はなんの力なのか ②なぜこのようにして解けるのか どなたかよろしくお願いします<(_ _)>

cost 発展例題 7 M 力のつりあい 発展問題 81 M 重さ W〔N〕の人が, 重さ w〔N〕 の台の上にのり、図のように, 滑車を使って台といっしょに自分自身をもち上げようとしてい る。W>wとして,次の各問に答えよ。 M IN (1) 人がひもを大きさ T〔N〕の力で引くとき, 台が地面から 受ける垂直抗力の大きさNは何Nか。 W[N] M 地面 w[N] (2) 台が地面からはなれるには, Tを何Nよりも大きくすれ ばよいか。 W+w 指針 (1) 人がひもをT 〔N〕で引くと, 作 用反作用の法則から,人はひもから同じ大き さT [N]の力で引き返される。 人と台にはたら く力を描き, つりあいの式を立てる。 (2) 台が地面からはなれるとき, 垂直抗力Nが 0 になる。 ■解説 (1) 人と台がお よぼしあう力の 大きさをN' と すると,それぞ れ図のような力 を受ける T 東) N W w 人が受ける力 台が受ける力 人が受ける力のつりあいから, T+N'-W=0 また,台が受ける力のつりあいから, T+N-N'-w=0...② 式①、②の辺々を足しあわせると 2T+N-(W+w)=0 N=W+w-2T[N] (1) (5) (2)台が地面からはなれるとき, N = 0 となる。 (1)の結果を用いると, 0=W+w-2T T= W+w[N] 2 t

(2)のAなのですが、水平方向の力の場合RX➖Tcosθとなっていて、これだと、Tcosθがマイナスなので、プラスになって🟰ゼロにならないと思ったのですが、このような形で表され出ました。何故でしょうか？

2) 棒が受ける力を図示する。 A R₁ 2 T Tsin 0 0 Rx Tcos W (a) 力のつりあいを表す式は * R₁-Tcos 0=0 R,+Tsin 0-W=0 (b) 点Aのまわりの力のモーメントのつりあいを * T'sin 0.1-W. 11=0 す式は 2 WI W (c) ③式より T= [N] 2 sin 0.1 2 sin 0 Wcose W ① 式より R=Tcost= = [N] 2 sin 2 tan W W 2 R,--Tsin 0+W=-+W= 2 2

黄色マーカーのところなんで－gなのですか？

x 解説動画 発展問題 48, 52 発展例題5 斜面への斜方投射 物理 Vo 図のように、傾斜角 0 の斜面上の点0 から, 斜面と垂直な 向きに小球を初速 で投げ出したところ, 小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをg として,次の各問 答え 0 OP (1) 小球を投げ出してから、斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 思考 44.2 球 達した た。 こ 小球日 t=0, とし 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 1 0=vot₂-9 coso.tz² (1) (2) (4) 0=t Vo 解説 200 (1) 斜面に平行な方向 にx軸, 垂直な方向に y軸をとる(図)。重力 加速度のx成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 20から, t2= gcoso gsino 45. -gcose, g ら, OP間の距離 xは, P x= x方向の運動に着目すると, x= -gsinO・2 か -129sin0-13-12 gsing-(20)* げ gcoso x成分: gsin y 成分:-gcosd 方向の運動に着目する。 小球が斜面から最も はなれるとき,方向の速度成分 vy が 0 となる。 求める時間をとすると, vy=vo-gcoso・t の式から, Point 2vtan0 gcose m ( 方向の等加速度直線運動は, 折り返 し地点の前後で対称である。 y=0から方向 の最高点に達するまでの時間と,最高点から再 びy=0に達するまでの時間は等しく, (D) 4 0=vo-gcoso・t t₁ = Vo gcoso (2) Py=0の点であり, 落下するまでの時間 t2=2tとしてtを求めることもできる。 を友として,「y=vot-1/12gcost・12」の式から、 発展問題 [知識] A 43. 投げ上げと自由落下 図のように,高さ19.6mのビルの 屋上から 小球Aを真上に速さ14.7m/s で投げ上げた。 小球 Aは,投げ上げた地点を通過して地面に達した。 重力加速度の 大きさを 9.8m/s2 として, 次の各問に答えよ。 14.7m/s A B (1) 小球Aが地面に達するのは,投げ上げてから何s後か。 19.6m

高一物理三角比の問題です 解き方が全く分かりません( ; ; ) どなたか教えてください

(4) 図の直角三角形ABC で, AB=20cm, sin0= 辺の長さは何cmか。 ①辺BC =3, cose= 5 cost=1のとき、次の A 20 cm ②辺CA B0

物体が円運動をしている時、物体にかかる合力は円の中心を向くと思うのですが、写真の場合重力と何の合力ですか？

Date 球が半円筒から離れる瞬間の 運動方程式 Amg mg cost = m 12

(2)です。 ｢fを大きくしても滑り出さない｣ということは｢fが大きくても小さくても滑り出さない｣だと思いました。 fが大きい時しか1/f=0の近似は使えないと思うのですが、模範解答のようにできる理由を教えてください🙇‍♀️

125. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように, 粗い水平面 上に質量mの物体を置き、 鉛直と角0をなす向きに, 物体の上 面に大きさの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ, 重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。 (1) fを一定にし, 0 をしだいに大きくしていった f とき, 物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 mg m (2) fを大きくしても物体がすべり出さないためには, 0 がどのような範囲になければ ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。 (広島国際大 改)

sin、cosってどうやって決めるんですか？最初の方では垂直ならcos平行ならsinとしていましたがそれだとダメですよね

力を分解 3-2 力のモーメントの求めかた 93 F (右回りのモーメント) 長さl, 質量 m ( 左回りの mg モーメント) 回 mgcos FOR 力を分解するのは Fsin 0 大変だけど、 こっちのほうが考えかた F わかりやすいな〜 mg_ 0 l 点のまわりの左回りのモーメント: mg cost・ -Fsin 0.l 2 ENS 左の図の F 赤い矢印のように 0 力の始点を移すんじゃ 力を移動 T sin

(２)でなぜBが高電位になるのか分かりません 回転すると右向きの磁束が増えるからそれを妨げるために、AからBの向きに電流が流れるのでAが高電位になるんじゃないんですか？

f B セント 135 〈交流の発生> 113 (2) 辺abは磁場を横切る体なので、 誘導起電力の式 「V=Blo」 を用いる。 (3)(pq間に発生する誘導起電力) (コイルの各辺に生じる誘導起電力の和) 標準問題 (5) コイルに生じる誘導起電力の大きさは、ファラデーの電磁誘導の法則 「V=-N4 at」を用いる。 A 135.〈交流の発生> 図1のような辺の長さが1の正方形 abedからなる1回 巻きのコイルを,磁束密度Bの均一な磁場の中に置き、 磁 力線に垂直な軸のまわりに,一定の角速度で図の矢印の 向きに回す。 コイルの両端はそれぞれリング状の電極p と qを通して,常に抵抗Rとつながっている。 このとき、コ イルは回転するが, リング状の電極と抵抗は静止したまま である。図2(a) と (b)は回転軸にそって見たコイルと磁力線 (a) = 0 である。図2のように,コイルの面と磁場の角度は,時 N S P 9 R- 図 1 B (b) t=to N S N S 刻 t=0 のとき 0=0, 時刻t=to のとき 0<B<1であ R cd ab 8 図2 った。次の問いに答えよ。 [A]各辺に生じる誘導起電力を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。答 えには1,B,w, tのうちから必要なものを用いよ。 〇 (1) 辺 ab 部分の速さを表せ。 (2)時刻における辺 ab 部分に生じる誘導起電力の大きさを表せ。 (3) 時刻 t における各辺に生じる誘導起電力を足し合わせることで, pq間に発生する誘導 起電力 Vの大きさを表せ。 〔B〕 ファラデーの電磁誘導の法則を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。 答えには l, B, w, tのうちから必要なものを用いよ。 (4) 時刻 t におけるコイルを貫く磁束を表せ。 (5) 時刻 t におけるコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさを表せ。 ただし、必要であれば, 次式を利用してよい。 Asin wt =wcoswt, 4t ⊿coswt =-wsin wt At [C] 抵抗に流れる電流I と消費電力Pを考える。 p から抵抗を通って q に流れる電流の向 きを正とする。 記 (6) 時刻 t = to における辺 ab に流れる電流Iの向きを図1に矢印で示せ。 また電流Iに よってコイルが磁場からどのような向きの力を受けるか説明せよ。 (7) 消費電力の最大値 Pmax を1, B, w, R のうちから必要なものを用いて表せ。 また, P と wtの関係を 0≦wt2 の範囲でグラフに図示せよ。 [23 徳島大〕 (8)電流が磁場から受ける力 「FIBL」の向きは、フレミングの左手の法則より判断する。 2 (7)消費電力Pは, 「PIV=PR=」から適当な形の式を用いる。 〔A〕 (1) 辺abの速さひab は, コイルの回転半径が であるので,速さと角 2 速度の関係式 「v=rw」 より Vab 51=- (2) 時刻において,辺ab は水平から角度 wt 回転しているので 辺ab の磁 場に垂直な方向の速度成分 Vabi は図a より 上向きを正として Vabi = Dab COSWt=coswt と表される。 辺ab に生じる誘導起電力の大きさ | Vab|は, 「V=Bl」 より |Vab|=|Blvabi|=| 11=B1.12 cost=/12/Blacoswt| このとき,swt< ならば誘導起電力の向きはレンツの法則A より bが高電位となる向き ※Bである。 (3) 磁場を垂直に横切る辺は辺abと辺cdであり, これらの辺にのみ誘導起 電力が生じる。 辺cdについても 時刻に生じる誘導起電力の大きさを |Veal として求めると, 辺ab についての(1),(2)と同様になり <<-*A によっ くる磁 れた磁 B 公式カ 状 |V|=|Blucas|=|Bl-cos wt|=Bl³w|cos wt| 誘導書 Out < ならば誘導起電力の向きはレンツの法則よりdが高電位とな る向きである。 求め V=|Van|+|Vcal=12Blwlcoset|+1/2 よって Vab と Veaの誘導起電力の向きは同じ方向であるので, pq間に発 生する誘導起電力の大きさ Vは Blwcoswt|=Bl°ω\coswt| 〔B〕 (4) コイルの面積をSとする。 時刻において, コイルは水平から角 ・度回転しているので、 磁場に対して直角方向に射影したコイルの面積 Sは図bより S=S|sint|=|sinet| このとき、コイルを貫く磁束は、磁束の式 「Ø=BS」より, 0<wt<πで のコイルの向きに対してコイルを貫く磁束を正とすると =BS = Blsinat (5)(4)においてコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさ|Vは,ファラデーの 電磁誘導の法則 「V=-N2」より 4t |V|=|-1×40 |=|_ A(BIªsinwt)|=|- BF²-- =l-Bl2wcoswtl=Blw\coswt|C Asin wt At ---