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

下線部でＶではなくＶ'である理由が分かりません。 問題文に「始めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か」とあるのでＶになるのではないんですか？ 教えてください

発展例題 14 ボイル・シャルルの法則 132 発展問題 Labor 口の開いたフラスコが,気温 t〔℃〕, 圧力か [Pa]の大気中に放置されている。このフ S8.69%01×0,1 1969 ラスコをt〔℃〕までゆっくり温めた。 次の各問に答えよ。 (1) このとき, フラスコ内の空気の圧力はいくらか。 Com Int ANDA (2) 温度がt〔℃〕から 〔℃〕になるまでに, フラスコの外へ逃げた空気の質量は, はじ めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か。 MORTU 273+t__(__) (2) これから, V' =VX 273+t₁ フラスコの外に逃げた空気の体積 ⊿V は, t₂-t₁ 22 Cest シャルルの法則)が成り立つ。 フラスコの外へ逃 げた空気も含めて、この法則を用いて式を立てる。V=-=X273+ax)(最 解説 (1) フラスコは口が開いており, 大気に通じているので, フラスコ内の空気の圧 力は大気圧に等しい。 したがって [Pa (2) フラスコの容積をV[m²] とし, 温める前の t〔°C〕, pi〔P〕,V[m²]のフラスコ内の空気が, 温めた後, t〔℃〕 [P] V'[m²] になったと する。 ボイル・シャルルの法則の式を立てる DIV P₁V' と. 指針一定質量の気体では、圧力が,体積 DV =一定の関係 (ボイル・ T V, 温度 T の間に, 050 温める前にフラスコ内にあった空気の質量を m, 外に逃げた空気の質量を⊿m とすると, tom L Am AV DA が成り立ち, V' J3 (²2\m) た (1) 273+t₁ 倍(S) 273+t₂ 273+t₂ m = VX 4m m 3VX = t₂-t₁ 273+t2 TEXT

48番、運動方程式です(47の図と同様のものです) 物体A:ma＝Fの加速度のベクトルが右向きなのが分かりません。 BをFの向きに引っ張れば、Aは左に動きますよね？

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。 579 B μmg 60A B‥. A max=μmg Mag=F-μmg .. ap= aA μmg a=as-ap= F₁ →aB .. a=μg F-μmg M 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

斜方投射が水平方向と鉛直方向に分けて計算することは分かっています。 写真の2枚目の質問を見ていただけると幸いです。 よろしくお願いします。

22 運動とエネルギー 例題 12 斜方投射 地上から水平より 30°上向きに、初速度20m/sで小球を投げ上げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 第1編 (1) 初速度の水平成分 Vox, 鉛直成分 Voy を求めよ。 (2) 最高点に達するまでの時間 [s] と、最高点の高さん [m] を求めよ。 (3)再び地上にもどるまでの時間 t [s] と, 水平到達距離 x [m] を求めよ。 よって Voy = 20×12 -=10m/s Vox = 20 cos 30° Voy=20sin 30° からも導ける。 (2) 鉛直投げ上げの式 「v=vo-gt」 をy成分について立 てると, 最高点では vy=0 より 0=10-9.8t 「v-vo²=-2gy」 より 02-102=-2×9.8×h 100 2×9.8 -=5.10...≒5.1m 20: Voy=2:1 解法2 解法2-20053 指針 投げた点から水平 (x) 方向に等速直線運動, 鉛直上 (y) 向きに加速度 -g の等加速度運動をする。最高点 (y=0 の点) を境に上りと下りが対称になることに注目する。 解答 (1) 解法1 直角三角形の辺の長さの比より 20:vox=2:√3 /3 よって Vox=20× =10√3=10×1.73=17.3≒17m/s 2 h=- t=1.02･･･≒1.0s 26 y [POINT 10m/s 20m/s 2 解説動画 30°ⓘ① 3 17 m/s 最高点 (vy=0) ロロ 斜方投射 水平方向 : 等速直線運動 鉛直方向 : 鉛直投射 等 HUN CITIN 1 (3) 対称性よりt=2=2.04≒2.0s x 方向には等速直線運動をするから 「x=vt｣ より x=17.3×2.04=35.2.≒35m a 1) 2) 3) ↓-94) 5) b

青いマーカーの角度をθとしたときに、なぜ赤いマーカーの角度はθになるんですか？？

168 動く斜面上の物体の運動 図のように、水平な床の上 の台車 (高さ3L, 底辺の長さ 4L) のなめらかな斜面上に,質 量mの物体が軽い糸でつるしてある。 重力加速度の大きさ をg とする。 (1) 右向きに一定の加速度で台車を動かすと, 糸はたるまず 張力は0になった。 物体が斜面から受ける垂直抗力の大 きさと加速度の大きさを求めよ。 (2) 左向きに一定の加速度で台車を動かすと, 物体は斜面から離れず、斜面から受け る垂直抗力が0になった。 糸の張力の大きさと加速度の大きさを求めよ。 -3 3L 台車 m — AL

(2)の解き方でT=mA(g-a)とありますがどういうことですか?

20 15 Step 3 それぞれの運動方程式は 物体: ma = T おもり: Ma ①式+ ② 式より よって (2) ①式より a= Mg T (M+m)a M M+m T = ma= a= Mg g[m/s²] mM M + mg [N] m 問題を解いた後には、答えについて検討してみよう a T 正の向き 題軽い定滑車に軽い糸をかけ,その両端に質量がそれぞれ MA, mB [kg] (ma>mB) のおもり A, B をつけて静かに手をはなす。 重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) おもりの加速度の大きさa [m/s²] を求めよ。 (2) 糸がおもりを引く力の大きさ T[N] を求めよ。 ヒント おもり A,Bの質量の大小関係から、おもりがそれぞれどちら に動きだすかを考え、その向きを正の向きとする｡ a TAL Mg B M 正の 向き A Bg MAY

物理の波動の問題です。 黄色マーカーで引いたところなのですが、なぜ(2)と(5)でバネの伸びの表記方法が違うのですか？ (5)は「⊿ℓ-√2r0」ではないのですか？

振動する台上の物体の運動 発展例題20 図のように、ばね定数んの軽いばねの下端を固定し,上端に質量Mの 水平な台Bを取りつけ,その上に質量mの物体Aをのせた装置がある。 物体Aと台Bを, つりあいの位置を中心に鉛直方向に単振動をさせる。 このとき,物体Aが台Bからはなれることがないとすると,AとBは同 じ単振動をする。重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) 装置全体がつりあいの状態にあるとき,自然長からのばねの縮み 4 はいくらか。 台Bとともに単振動をしている, 物体Aの加速度 αはいくらか。 鉛直上向きを正 Aのつりあいの位置からの変位をxとして, 加速度αをxの関数として表せ。 (3) 台Bが物体Aを押す力fを,Aのつりあいの位置からの変位xの関数として表せ。 (4) 台Bが最高点に達したとき, 台Bが物体Aを押す力がちょうど0になったとする。 このときの単振動の振幅ro を, M, m, k, g を用いて表せ。 (5) 台Bをつりあいの位置から√2ro だけ押し下げ, 静かにはなすと, 物体Aは,つり あいの位置からの変位がx のところで台Bからはなれた。 変位 x1, およびそのとき の物体Aの速さを, M, m, k, g を用いてそれぞれ表せ。 (京都産業大 改) 指針 (1) 装置全体について, 力のつり あいの式を立てる。 (2) A,Bが一体となって運動しているので, A とBを一体とみなして運動方程式を立てる。 (3) (4) Aにはたらく力を考え, Aについての運 動方程式から, カナを求める。 (4) は, (3) 結果を利用する。 (5) AがBからはなれるのは, f = 0 のときであ る。 また, 単振動におけるエネルギー保存の法 則では, 運動エネルギーと復元力による位置エ ネルギーの和は一定である。 復元力による位置 エネルギーは, つりあいの位置からの変位xを 用いて, kx2/2 と表される。 解説 (1) 装置全体 の力のつりあいから, kal-(M+m)g=0 M+m A 'g k B Mg 41= (2) AとBを一体とみなす A と、 変位xのときに受ける 力は、図のように示される。 B 一体とした運動方程式を立 Mg (M+m)a=k(Al-x)-(M+m)g k4l-M+m)g=0 を用いて, a=- A kAl mg k(1-x) Ĵa mg k M+m XC (3) Aが受ける力は,図の ように示される。 Aの運動 方程式を立てると, ma=f-mg f = m (g+a) =mg k M+m x=x= 9. 単振動 115 発展問題 228, 229 ひ= M+m k g A B A B m k 0= m(9-M²mr.) M+m 0=mg- -g k k ro= (4) このとき,Aは振動の端に達しており, (3) の式でx=r のとき, f = 0 になったと考えら れる｡ @ mg M ) (5) AがBからはなれるのは, f = 0 になるとき である。 (4) の結果から, 変位 x1 は, ↑a ess はなれたときのA,Bの速さをvとする。 Bを √2ro だけ押し下げてはなした直後と, AとB がはなれるときとでは, AとBの単振動のエネ ルギーの和は保存される。 単振動におけるエネ ルギー保存の法則を用いると, =/= k ( √ Tr]) ² = 1 {kx;² + 1/2 (M + m) v² x r に値を代入して, vを求めると, M+m g k Froではないのか? 第Ⅱ章力学Ⅱ

オームの法則の部分です。 「V-0」の「-0」は基準の点Aの電位でしょうか？また、そうだとしたらなぜ0なのでしょうか、"基準だから"0なのでしょうか？

B図2のように,長さLの一様な抵抗線 AB, 起電力E の電池Eo,起電力 E., の電池 E1,起電力が未知の電池 E2, 検流計 ①, AB 上を移動できる接点P, 切り替えスイッチSからなる回路がある。 この回路のスイッチ S を Q に接続し 接点Pを検流計の針が振れなくなる位置まで移動させた。このときのAP間の 距離はαであった。 電池 E の内部抵抗は無視できるものとする。 Lice JENECT A 12 **8 A S R a Eo E1 E2 L- 図 2 ① P B - CU

物理の熱力学の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所なのですが、 これはなぜ質量と体積の比が成り立つのですか？

NA, 分子1個の買里 x? 発展例題24 ボイル・シャルルの法則 発展問題 297 口の開いたフラスコが 気温 〔℃〕, 圧力か [Pa] の大気中に放置されている。このフ ラスコをt〔℃〕までゆっくり温めた。 次の各問に答えよ。 (1) このとき, フラスコ内の空気の圧力はいくらか。 (2)温度がt〔℃〕 から [℃] になるまでに、フラスユの外へ逃げた空気の質量は、はじ めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か。 指針 一定質量の気体では,圧力』,体積 DV V, 温度 T の間に, =一定の関係 (ボイル・ T シャルルの法則)が成り立つ。 フラスコの外へ逃 げた空気も含めて, この法則を用いて式を立てる。 解説 (1) フラスコは口が開いており, 大気に通じているので, フラスコ内の空気の圧 力は大気圧に等しい。 したがって [Pa (2) フラスコの容積をV[m²] とし, 温める前の t〔°C〕, p 〔P〕,V[m²] のフラスコ内の空気が、 温めた後, t〔℃〕 〔P V'〔²〕になったと する。 ボイル・シャルルの法則の式を立てる と, DIV 273+t₁ P₁V' 273 + t2 273 + t2 これから, V' =VX 273+t₁ フラスコの外に逃げた空気の体積 ⊿V は、 t₂-t₁ AV=V'-V=Vx 273+t₁ 温める前にフラスコ内にあった空気の質量を m,外に逃げた空気の質量を⊿m とすると､ 4m AV が成り立ち。 m = 4m m VX VX t₂-t₁ 273+t₁ 273 + t2 273+t₁ = t₂-t₁ 273+t₂ 297. 倍 容積 の大 に、 (1) (2) 298

30の（1）です。 なぜエネルギー保存則ではなく運動量保存則を使うのでしょうか。 誰か教えてください🙏

22 30* 質量 2m 〔kg]の物体Aと質 量m[kg]の物体Bとがあり, Aにはばね定数k [N/m〕 の軽 いばねがつけられ、このばねを 2m m A000000000 B 自然長より縮めた状態に保つため、BはAと糸で結ばれている。 Aと Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さv[m/s]で動いている。ある点 で糸が急に切れ, まもなくAは静止した。 一方, B はばねから離れて, 右方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り、Aのばねに接触した。重力 加速度をg [m/s2] とする。 AとBとの (1) 糸が切れ、ばねから離れたときのBの速さはいくらか。 (2) はじめのばねの縮みはいくらであったか。 (3) 壁との衝突の際, B が壁に与えた力積の大きさはいくらか。 (4) Bとばねが接触した後、ばねが最も縮んだときのBの速さはいく らか｡ (5) B とばねが接触した後, Bがばねから離れたときのAの速さはい くらか。 質量Mの台が水平を出し (6) 前問において, ばねから離れたBは図の左右どちらへ動くか。 35301 (東洋大 + 福岡大)