高校物理です。 （2）が答え見てもよくわかりません ①空気抵抗はなぜk vなんですか？ ②画像の赤丸の0って手を離した直後だから、 v＝0だからですか？ この２つの質問に答えて欲しいです🙇

30 空気の抵抗を受ける物体の運動 質量 0.40kgの物体をある傾斜角の滑ら かな斜面上で静かに手放したら, グラフ Aのようにやがて 6.0m/sの一定の速さ で滑り降りていった。 これは、物体が速 さに比例する抵抗力を空気から受けたた めである。 なお, グラフBはグラフAの 時刻 0sにおける接線である。 速さ [m/s] B 7 6 5 A 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (1) 手放した直後 物体の加速度の大き さは何m/s^か。 時刻 [s] (2) 一定の速さで滑り降りているとき, 物体が空気から受けている抵抗力の大きさは 何Nか。 また, 比例定数は何kg/sか。

2番のアについて F1＝F０のときｆが最大摩擦力になるのは何故ですか？ 自分で消しゴムと本でやってみたんですけど、一体になっているからと言って静止摩擦が最大とは限らないんじゃないかと思いました。 引く大きさが最大の時よりも小さくても、一体になってますし、どういうことなのでし... 続きを読む

16 20* 基 滑らかな水平面上に質量 M, 長さLの板を置く。 板の上 面はあらい水平面で, 右端に質量 mの小物体Pが置かれている。 重力加速度をg とする。 板 M -L Pam 力 意 数 (1) 板に一定の大きさの力F を水平右向きに加え続けたところ, Pと 板は一体となって運動した。 42 20 力学 17 (1) (ア) P と板の一体化の見方により, 運動方程式は (m+M)a=F ... ① F a=. m+M (イ) Pだけに注目する。Pは板から静止摩擦力を受 けるが、Pの加速度が右向きだから, fも右向きと 決まる (ma=Fよりこの向きはの向き)。 あ るいは,Pは板によって右に「引きずられて」 動い ているという考え方でもよい。 P の運動方程式は ma=f...②.f=ma= すべりがなけれ 静止摩擦力 av YA Fi (ア) 板の加速度αを求めよ。 (イ)Pが板から受けている摩擦力の大きさfを求めよ。 (2) 板とPを静止させ, 板にFよりも大きい一定の力 F2 を水平右向き に加え続けたところ, 板は運動し, Pは板の上をすべり続けた。Pと 板の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 (ア) Pが板上ですべるためには F2 はある値F。 より大きくなければな らない。 F を求めよ。 (イ) F2 の力を加えているときの板の加速度 A を求めよ。 (ウ) Pが板の左端に達するまでの時間を求めよ。 m m+MF 別解 板に注目する。 板はPから反作用 (赤矢印) を左向きに受ける。 そこで, 板の運動方程式は MaF-f ... ③ ③ 接触があれば 作用反作用に注意 この式に(ア)で求めたα を代入すればfが求められる。 初めから②と③の 連立 (未知数はα と f)で解いてもよい。 ②+③ = ① の関係がある。 つまり、各 部分について正しければ、全体についての式が自然に得られる。 (2)ア) F=F。 のとき, fは最大摩擦力μmg になるから,上の結果より Fo=μ (m+M)g m Fo=μmg m+M (イ)Pは板に対して左へ滑るから、動摩擦力 (神奈川大 + 玉川大 + 鹿児島大) a= 30 4] エネルギー保存則 MA=F2-μ'mg f' =μ'mg を右向きに受ける。 板はその反作用 (赤矢印)を左向きに受けるので、板の運動方程式 は F-'mg A= M 力学的エネルギー保存則 (ウ)Pの加速度を α とすると 運動エネルギー 1/12m+ 位置エネルギー = 一定 ※ 実用上は摩擦がないとき用いられる。 ma' =μ'mg F2 ⇒A やはり板はP を右へ引きずる a='g 板に対するPの相対加速度は 位置エネルギーとしては,重力の位置エネルギー mgh a=α-A=F2-μ' (m+M)g M Pは板に対して初速0で左へ動くから,ここで左向きを正に切り換えると 2L 2 ML =v=VF-μ(m+M)g やばねの弾性エネルギー 1/12hx などがある。 エネルギー保存則 摩擦がある場合は, 摩擦熱という熱エネルギーを考えれば よい。 摩擦熱 = 動摩擦力 × 滑った距離 I=1/2lalt 右向きを正として続けるなら, Pの座標xがx=-Lとなることに注意し, 12/2立する。 なお、一般にμであり、F>Fo=μ(m+M)g>μ'(m+M)g よりα <0と なっている。 40x

どうしてN >＝0 であれば、小球が面を離れずに点Bを通過できるのかが分かりません。

基本例題 36 鉛直面内の円運動 165,166,167,168 解説動画 図のように, なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ,小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1)点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, んが満たすべき条件を求めよ。 指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし、点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると -mu2+mg2r 0+mgh=/12/31 よってv=√2g (h2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると, 点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。 したがって v2 m─-N-mg=0 r よって v2 N=m- mg r 2g(h-2r) =m 2h -(2-5) mg r B A m B ひ mg N 0 -mg N≧0 であれば,小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって =(2-5) m N= -5mg≧0 ゆえに h

写真の問題の(2)がわかりません ノートを見たらTが上向きではなく左斜め上になっていました。 なぜ上向きが√3/2Tで斜め上がTになるのでしょうか？

E B 30 P 60 mg →F 鉛直上向きの一様な磁場内で,質量m[kg], 長さ[m], 抵抗 R[Ω] の導体棒 PQ を等しい長さの2本の軽い導線で水平につり さげる。 図のように, 導線の上端を起電力 E[V] の電池でつない だところ,導線は鉛直線から30°傾いた。 重力加速度の大きさを g [m/s2] とする。 (1) 導体棒 PQ に流れる電流の大きさ I[A]を求めよ。 V=RI より E Ⅰ. R # (2)一様な磁場の磁束密度の大きさ B [T] を求めよ。 つからない 130円 mg RO 2

物理基礎の問題です。 大門4の⑶、⑷、⑸の問題の途中の解き方が分かりません。 答えはそれぞれ、⑶ √3/2 T1 + 1/2 T2 ⑷ 0.87倍　⑸ 0.50倍となります。 解説をお願いします。

この物体 9 OA 9.87254 べ。 S A 4 以下の各問に解答せよ。 (記述式) 270 173 図のように2本の軽くて伸びない糸1、 糸2 を用いて質量 8.0kgの物体を天井 からつるして静止させた。 物体から糸 1,糸2にはたらく力の大きさを、それぞ !13 れT1、T2し、重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として以下の各問に答えよ。 とな 60° 30° 211 2 8.0kg T:X-13:2 万 2万 (1) T1 T2 の関係について正しいものを次のア~ウから選び答えよ。 ®T <T T₁ = T₂ ⑦T> T2 (2) 物体にはたらく力のうち、鉛直下向きの力の大きさを求めよ。 (3) 物体にはたらく力のうち、 鉛直上向きの力の大きさについて T1 T2 を用いて示せ。 ただし、√2 やなどの無理数はそのままにす ること。 (4) T1は物体にはたらく重力の大きさの何倍か。 下=28.43:2 (5) T2は物体にはたらく重力の大きさの何倍か。 T2+x=15 277813 173 12.490.4

！至急！（３）の求め方が分かりません。辺の比を使って求めたいです。

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 W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。 1/2 130 糸 1 天井 30% 糸2 T₂ 60° 2. おもり (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。 2W T, T2はそれぞれ Wの何倍か。 222

(3)の途中式をcos とかsin を使わないバージョンで教えて欲しいです

基本例題16 仕事 基本問題 129 図のような, 水平となす角が30℃のなめらかな斜面 AC がある。 質量40kgの物体を斜面上でゆっくりと AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを 9.8 m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 指針 (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, 力がつりあったままの状態で、物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て,Fの大きさを求める。 (2)(3) 「WFxcos」を用いる。 解説 (1) 物体にはたらく力は、図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか F=mgsin30* -40×9.8×1/2 1.96×10 N mgsin30 mgcos30 30° 30° mg 2.0×10N 130 A 10m、 C B (2) 物体は,力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は, W= (1.96×10^) ×10=1.96 × 10°J 2.0×10'J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120°である。 重力がする仕事 Wは、 W'= (40×9.8)x10xcos120° =-1.96×10'J -2.0x10'J 別解 (3) 重力は保存力であり、その仕 事は、重力による位置エネルギーの差から求め られる。点Aを高さの基準とすると、点Cの高 さは10sin305.0mであり、仕事は、 W-0-mgh-0-40×9.8x5.0 --1.96×10'J -2.0x10'J

問2の（イ）解答にある「4/3波長分」の意味がわかりません。

73. 気柱の共鳴 5分 気柱の共鳴と音の速さについて考える。 問1 次の文章中の空欄アに入れる式として正しいものを 下の①~⑥のうちから1つ選べ。 気柱の長さ スピーカー ピストン 実験室内に,図のような一端がピストンで閉じられ、気柱の長 さが自由に変えられる管がある。 管の開口部でスピーカーから振 動数fの音を出し,ピストンを開口端から徐々に動かして,最初に共鳴が起こるときの長さを測定す であった。 さらにピストンを動かし,次に共鳴する長さを測定したところL』であった。これ より音の速さはアと求められる。 ただし, 開口端補正は無視できるものとする。 ① fL2 ② 2fL2 ③f(L2-L ④ 2f (L-Li) ⑤f(L₂-L) ⑥f(L₂-L₁) L₁ L2 Li L2 問2 次の文章中の空欄イウに入れる語句として最も適当なものを, それぞれの直後の { }で囲んだ選択肢のうちから1つずつ選べ。 (02.0- OS) Snia O.E 気柱の長さをL に保ったまま, 共鳴が起こらなくなるまで実験室の気温を徐々に下げた。 共鳴が 起こらなくなったのは, 管内の空気の温度が下がったため, 0 0 03.0mol ① 音の波長が長くなった 401 管内のイ ② 音の波長が短くなった 0 ③音の振動数が大きくなった からである。 ① ④ 音の振動数が小さくなった ⑤ 音が縦波から横波になった このあと, ピストンの位置を左に動かしていったところ、 管の開口端に達するまでに ① 1回 E ②2回 共鳴はウ 起こった。 ③ 3 回 ④ 0 回 10. [2021 追試〕

式の立て方を教えてください

傾きの角が 30°のあらい斜面上にある重さ 10Nの物体を,斜面にそって上向きに 2.0N の力で引いて静止させる。 物体にはたらく 静止摩擦力はどの向きに何Nか。 2.0N あらい斜面 30° 擦力

(2)が分かりません！おんさを縦にするのと横にするのでは何が変わるんですか❓ 解き方も教えてください🙏

304 おんさと弦の共振 図1に示すように, おんさ の振動部Aに糸の一端をつけ, 滑車を通して他端におもり をつるした。おんさの振動数は60Hz, AB間の糸の長さ は 2.0mである。おんさを振動させたところ, 腹が6個の 定在波ができた。 2.0m C A B 図 1 おもり 2.0m A C (1) 糸を伝わる波の速さ [m/s] を求めよ。 UA (2) (1) で, おんさと糸との関係を、図2のように変えたと きできる定在波の腹の数はいくつか。 例題 57 図2