（③）がなぜその答えになるのか全然わかりません💦 分かる方いたら解説お願いします。

22 基本例題 14 力のつり合い 右図のように, 2本の伸びない糸 1, 糸2を用いて重 さのおもりを天井からつるして静止させた。 糸 1, 糸 2の張力の大きさをそれぞれ T, T2 とする。 (1)おもりにはたらく水平方向の力のつり合いの式を示せ。 (2) おもりにはたらく鉛直方向の力のつり合いの式を示せ。 (3) T1,T2はそれぞれ Wの何倍か。 糸 1 60° おもり 天井 糸2 30% 考え方 () ?? 物体にはたらく力を各方向の成分に分けて, 力のつり合いを考える。 [解説] 早となす角の滑らかな斜面上に表 (1) 水平方向の力のつり合いより WIN の小物 体 aucot a 正の向き Tisin 60°=T2sin 30° S よって、12/27 Ti = (2) 鉛直方向の力のつり合いより Ticos 60° + T2 cos 30°= W よって、12/27i+ √3 T+ T₂ = W 2 T T₁ 正の向き W (3)(1)(2)の2式よりT=1/2wTw W Tacos30° T1 よって, T. は 1.2倍が倍。 2 別解 30° 60° 90°の直角三角形の辺の比を用いて, 力のつり合いの式を示してもよい。 Ticos60° T₂ 60° Tu -30° Tsin60° T2sin30° √3 2 60° 1 √3 130% 2 w

ここの問題でいちいちTとおいているんですが、Tって結局Bの重さなので値出してしまうといけないのでしょうか？

|10| 図のように,質量が0.20kg と 0.30kgの小球 A, B を軽い糸でつな ぎ,Aを大きさ 7.0 Nの力で鉛直上向きに引き上げた。 重力加速度の大 7.0 N きさを 9.8m/s2 とする。 A (1) A,Bの加速度の大きさ a 〔m/s2] を求めよ。 糸 B (2) 糸がBを引く力の大きさ T [N] を求めよ。 解答 (1) 4.2m/s2 (2) 4.2N 解説 (1) 糸がAを引く力とBを引く力は,同じ大きさで逆 向きとなる。 A, B にはたらく力は図のようになる。 鉛直上向きを正の向きとすると, A, B それぞれの運 動方程式は A: 0.20xa=7.0-0.20×9.8-T B: 0.30xa = T-0.30×9.8 正の 向き 7.0 N aÛ A T TA ② 0.20 x 9.8N ① 式 + ② 式 より 0.50 x a = 2.1 よって a=4.2m/s2 B 0.30×9.8N (2) ②式に a=4.2m/s 2 を代入して T=4.2N

⑶ 時間を求めるために、周期を使うことなんて思いつきません。答えを見ても、イマイチ理解できてないです。 他に解き方ってないんですか？💦

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A B mmm mmm 0 図のように, なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数をもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。 単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして. 次の問いに答えよ。 (1) 時刻 t における物体Pの位置xおよび速度vを,等速円運動の角速度 を用いて表せ。 (2)時刻 t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, wとxを用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとx を用いて表せ。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点0を通過するまでの時間 to と, 初めて x=123 を通過するまでの時間を,kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, ω やTを用いないこと (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと ってグラフに示せ。 このとき座標軸との交点を, a, kおよびm を用いて表せ。 また, 物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [ 香川大改〕

青線の所がよく分からないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

チェック問題 1 鉛直投げ上げ運動 3分 右図のように, ボールを真上に初速度 39.2m/sで投げ上げた。 軸 x[m] g=9.8m/s2 重力加速度を9.8m/s2とする。 次の値を 求めよ。 ひ。 =39.2m/s (1) 時刻 t 〔s]での速度v [m/s]と座標 x [m] 0m t=0s (2) 最高点の時刻t]〔s〕 と座標 x] 〔m〕 (3)投げたところに再び戻る時刻 〔S〕 解説 (1)《等加速度運動の解法》 (p.21)で解く。 Step 1 x 軸はすでに与えられている(原点は地面, 上向き正)。 Step 2 初期位置 Xo 0 初速度 39.2 加速度 a -9.8 軸の向きで加速度の符号 が決まるので,はっきり させる必要があるんだ。 軸の正と逆向き Step3 等速度運動の [公式ア (p.17,18) より, 軸x v=39.2+(-9.8)t… ① 谷 最高点で, 谷 v=0 t=t₁ 1 x=0+39.2t+= (-9.8)t... ② 2 xはあくまでも座標だよ! 移動距離じゃないよ。 (2) 最高点とは,上下方向の運動が一瞬止まる点なの で,①の式にv=0, t=hを代入して, 39.2-9.8t=0 したがって, 左=4s.... | また,このときの座標 x=x1 は,②式より, x=39.2×4-4.9×42=78.4m... 答 (3) 戻るとは座標 x=0にくることなので, ②式より, 0=39.2tz-4.9×2=0 は除外 X1 よって, t=8s･･････笞 別解 対称性より,た=2xt=2×4=8s･････簪 0 -t=t₂ 戻るとき, x=0

（カ）がわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇

必解 39. 〈小球と斜面との衝突〉 <! 次のアからサ に適当な式を入れ, 問いに答えよ。 ただ し、重力加速度の大きさをgとし、空気抵抗はないものとする。 図のように質量mの小球が自由落下し、傾き角0 質量 Ka (0° 8 <45°) のなめらかな斜面に上から衝突した。 衝突直前の 小球の速さを”とする。 衝突の際, 斜面は動かなかった。 〔A〕 衝突直前の小球の速度の斜面に平行な成分の大きさを0を用いて表すとア であり、斜面に垂直な成分の大きさはイである。 衝突後,小球は速さで水平に飛んだ。 衝突の前後で小球の速度の斜面に平行な成分 の大きさは変化しないが,このことをv, 0, 0 を用いて式で表すとウとなる。この 関係からをひとを用いて表すとエとなる。また。 衝突直後の速度の斜面に垂 直な成分の大きさは,と0を用いて表すとオとなる。この成分の大きさは斜面と 小球の反発係数をeとすると,e, v, 9を用いてカと表される。(オ), (カ)が等しいこと から”をe, v,0を用いて表すとキとなる。 以上から(エ),(キ)が等しいとおくことに より,反発係数eは0を用いてと表されることがわかる。 (1)この衝突で斜面が小球に与えた力積の大きさをm, v,0を用いて表せ。 〔B〕 最初の衝突をした時刻を0として、時刻に小球は斜面と点Pで2回目の衝突をした。 最初の衝突で水平に速さではねかえった小球が、時間を経過する間に進む水平方向の 距離 Zx,鉛直下向きに進む距離lyをg, 0, の中から必要なものを用いて表すと ケムコとなる。2=t =tan の関係が成りたっているので、(エ),(ケ), (コ)の結 lx 果を使ってをg, v0 を用いて表すとサとなる。 (2) 図のように, 点Pで衝突する直前の小球の速度の向きが水平となす角をとしたとき, tanaを0を用いて表せ。

2つ質問があります １:⑶、⑷の解き方がわかりません 教えてくださいお願いします🙇 ２:次高校3年生です。重要問題集のことなんですけど、どの問題も後半が難しすぎて全く解けません。 学校の宿題で出されるので、解いているんですけど、ほぼ赤です。 重要問題集ってみんなスラ... 続きを読む

必解 35. くばねにつながれた物体との衝突〉 M m Vo B A 0 x 図のように、なめらかな水平面上に, 一端が固定さ れたばね定数んのばねが置かれている。 ばねの他端に は質量mの物体Aがつけられている。 初め、ばねは 自然の長さになっており, 物体Aは静止している。 図のように水平方向にx軸をとり, 紙面 に向かって右向きを正とする。 物体Aの初めの位置を x=0 とする。 質量 M (M> m) の物体Bを, 速度vo (vo>0) 物体Aに衝突させた。 物体Aと物体Bは 弾性衝突し, 衝突直後, 両物体は右方向に進み,その後, 物体Aと物体Bはばねが最も縮ん だ後に再衝突を起こした。 ばねは弾性力がフックの法則に従う範囲で伸縮し, また, ばねの 質量,および物体の大きさはないものとする。 初めの衝突の瞬間を時刻 t = 0 とし、 再衝突の起きる時刻を とする。 初めの衝突から再 衝突が起きるまでの間, 物体Aは単振動を行った。 次の問いに答えよ。 必要であれば、円周 率を用いよ。 (1) 初めの衝突直後の物体A, 物体Bの速度をそれぞれ VA, UB とする。 (a) 初めの衝突前後で成りたつ運動量保存の法則を表す式を書け。 Bre (b) VA, UB を,m, M, vo を用いて表せ。 (2) ばねが最も縮んだとき, 物体Aは, x=Lの位置にあった。 L を va, k, m を用いて表せ。 (3) 初めの衝突から再衝突までの間の任意の時刻t (0≦t≦t) における物体A, 物体Bの位置 を XA, XB とする。XA を va,m, M, k, tの中から,XB をUB, m, M, k, tの中から必要 なものを用いてそれぞれ表せ。 (4) ばねが最も縮んだ後,物体Aと物体Bは,x=1/2の位置で再衝突した。この場合の再衝 突が起こる時刻を,m, kを用いて表せ。 [18 広島大 ]

答えと解き方を教えてください🙇

STEP 1 公式チェック □U1-1 【等速直線運動】 軸上を一定の速度 [m/s] で動く物体が、 時刻 0s に位置x=2〔m) を通過した。この物体の時刻 [s] での位置ェ 〔m〕は? I= 学習時間 do-vt □U1-2 【等速直線運動のグラフ] r〔m〕 tグラフの傾きは 【 1 】 を表す。 また, b-tグラフで囲まれた面積は 【②】 を表す。 傾きは v[m/s] 面積は Do ① Io =rotot 速度 0 0 t(s) t(s) ② 動 □U1-3 【等加速度直線運動】 時刻 0sに原点Oを初速度vo [m/s] で出発して, 一定の加速度α [m/s] でx軸上を運動する物体がある。 物体の時刻 t [s] での速度 v= x= [m/s] は? 物体の時刻t [s] での位置〔m〕は? これら2式からt を消去した式は? □U1-4 【等加速度直線運動のグラフ】 za's x-tグラフの傾きはその瞬間の 【③】 を表す。 x=vot+ at x [m] b-tグラフの傾きは 【④】 を表 し, v-tグラフで囲まれた面積は 【⑤】 を表す。 v[m/s] v=vo+at 傾きは は 2 v²-vo²= ③ ④ 加速度 分 傾きは Vo O t[s]) t t[s] ⑤ 移動距離 □U1-5 【相対速度】 直線上を速度vAで運動する物体Aと速度UB で運動する物体Bがあ る。 Aから見たBの速度 (相対速度) VAB は? VAB = □U1-6 【自由落下】 初速度0m/sで落下する (自由落下する) 小球がある。重力 O+ 加速度の大きさをg 〔m/s'] とし, はじめの小球の位置を原 49 点として鉛直下向きにy軸をとる。 自由落下を始めてかYO ら時間 t [s] 後の小球の速度v [m/s] と位置y 〔m〕 は? v= ¥0 y= y〔m〕 □U1-7 【鉛直投げ上げ】 小球を鉛直上向きに初速度vo [m/s] で投げ上げた。 重力 加速度の大きさをg 〔m/s'] とし, はじめの小球の位置を 原点として鉛直上向きにy軸をとる。 投げ上げてから 時間 t [s] 後の小球の速度v [m/s] と位置y 〔m〕は? これら2式からtを消去した式は? y〔m〕 yo 0= AVO y= O+ 147

(4)のBがAの上を滑った距離を求める問題で相対速度のようにA-Bでも求めれるのではないかと考えたんですけどなんでB-Aになるんですか

チェック問題 3 重ねた2物体の運動 やや麺 14分 図のように, 水平でなめらかな床の上 に質量3mの板Aを置き, 時刻 t = 0 に質 量mの物体B を初速度v ですべらせる。 すると, Aは動き出し、やがてBはAに対 Vo B m 3m A して静止した。 AとBの間の動摩擦係数をμとする。 右向き正と する。 Bに着目したから動Bのみかく (1) BA上をすべっている間のA, B の加速度α, β をそれ es > ぞれ求めよ。 (2) BがAに対し静止するときの時刻を求めよ。 (3) BがAに対し静止したときの, A の速度 0 を求めよ。 (4) BA の上をすべった距離を求めよ。 0-1

（3） この場合の<単振動の中心>および<単振動の折り返し点>はどこになるんですか？

出題パターン 32 重心速度と単振動 B B もりを 伸ば 右図のように,質量2mmの小さ なおもりA,Bがばね定数んのばねで 結ばれて水平でなめらかな床の上に静止 A m 2m をとり している。 結局、 時刻 t = 0 に, A のみに初速度 (右向き正) を与えた。 V 太 長 (1) A. B2 物体全体の重心Gの速度vc を求めよ。 (2)Gから見ると,A,Bはそれぞれ単振動しているように見える。その単 振動の周期 TA, TB を求めよ。 (3) ばねがはじめて最大に伸びるときの時刻t=t を求めよ。 (4) t=t のときのばねの最大の伸びを求めよ。 (5)時刻 t =t のときのAの床から見た速度 D を tの関数として求めよ。 解答のポイント! ① 重心座標 xc と重心速度 UG 2物体の重心とは、2物体の重心で見たよ うに質量の逆比に内分する点にある。 m2 mi m1 図9-11 のように 質量m と m2のおもり がばね定数んのばねで結ばれているとき, 全体の重心座標 xc は, それぞれの座標 X1, X2 を質量の逆比 mm に内分した位置で,図 D X1 XG X2 図9-11 重心座標 9-11 より mzm= (Xc-x)(X2-Xc) ...m(xc-x)=m(X-Xc) Vi m1 G VG mix+m2x2 ① *** m+mz 図9-12 重心速度 0 m

山の出会う位置がx=3というのが分かりません 解説お願いします🙇‍♀️

17* 実線は +x方向へ進む正弦波y を, 点線 は-x方向へ進む正弦波y を表している。 定常波の節の位置を図の範囲で答えよ。 また、 x=3,1.5, 1での単振動の振幅を求めよ。 A1 -A 03 x 6912 15 [cm] 1215(cm)