新課程リードα 物理基礎　(p36 基本例題16) 問題(2)、(4)の途中式を教えてもらいたいです🙇

基本例題 16 2物体の運動 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体 A, B をつる す。Bは地上に,Aは高さんの所にある。 糸や滑車の質量を無視 し,M> m, 重力加速度の大きさをgとする。 物体Aを静かには なして降下させるとき. 次の各量を求めよ。 (1)Aの加速度の大きさα (2)Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさ S (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ 解答 (1),(2) A,Bにはたらく力は右図となるので,運動方程式は A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg 2Mm T=- これより, a, T を求めると a= g M+m (3) 滑車には張力Sと2つの張力Tがはたらいて, つりあうので S=2T=- 4Mm M+m g (4) Aが地面に達するまでに, Aはん進む。 2h 2(M+mh h 1/12/201²より1. a √ (M-m)g 2(M+m)h (M-m)g v = at より v= M-m M+m - 指針 A,Bは1本の糸でつながれているので, 加速度の大きさαも糸の張力も等しい。各物 体ごとに,はたらく力の合力を求め、進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 S M-m M+mg 77 解説動画 - 2(M-m)gh M+m a 糸2 |M h B |糸1 T m TAT Mg a IA T mg

力のつり合い 解答の図示が行われているところで、なんでそこがcosθになるのかがわかりません。教えてください🙇

発展例題 13 斜面上の物体にはたらく力のつりあい 傾きの角が30°のなめらかな斜面上にある, 重さ W [N] の物体に, 斜面に平行な 方向に力を加えた場合(図1) と, 水平方向に力を加えた場合 (図2), 物体はともに 斜面上で静止した。 図 1, 2 W Fi W において,物体に加えた力の 大きさを Fi〔N〕, F2〔N〕, 物 体が斜面から受ける垂直抗 力の大きさを Ni〔N〕, N2〔N〕 図 1 とするとき,F, と F2, N1 と N2 の大小関係をそれぞれ式で表せ 考え方 解答 図1′から, F1=Wsin30°- =/w -W〔N〕 (001) 図1:斜面に平行な方向と垂直な方向に力を分解 図2: 水平方向と鉛直方向に力を分解 - N₁=W cos30°= √3W(N) 2 >US 図2′から, F2=N2sin30°,N2cos30°=W 小 よって, N2=cos30° W 2√3 3 別解 図1”:力Fと垂直抗力 Nの合 力が,重力 W とつりあう。 図2":力 F2と重力 W の合力が 垂直抗力 N2 とつりあう。 図から明らかに, Ni<N2 130° 3010082 N₁ さてWsin30。 toitara 30° W 図1 30° W EROT HOW 図 1 + W cos30° 30° F1 コ各方向ごとの力のつりあい A>N₂ RENOZ) H N₂sin30° 図 2 ACCESS 3発展問題 A 1複斜面上の2物体の力のつりあい 図のように、開 傾きの角が30°60°のなめらかな複斜面の上に, 重さ F₂ REA 3 W(N), F₂=N₂=¹3W(N) +31(061) _Fi<F₂, №₁<N₂ √3 N₂ HOBO STEE 30°W 図2 $120SS N₂cos30° Be F2 A WA 30° WYS Mamm 図 2" F2 また,F1=Wsin30°= 1/21W[N], F2=Wtan30°= 1/3W [N] よって,Fi<F2 ŠŠ √3 とに立てる (S) ・頻出重要 B

⑴〜⑶まで全部わかりません、、、 詳しい解説をお願いしたいです。

2 図のように、段差のあるなめらかな床があり,上 段は曲面, 下段は水平面である。 段に接するよう に質量Mの台Bが置かれており,Bは段差と同じ 高さで,上面は粗い水平面である。 質量mの物体 Aを, 台Bの上面から高さんの曲面上の点で静か にはなすと, Aは曲面をすべりおり, Bの上面をすべって, Bに対して静止した。 このと き, AとBは床に対して同じ速度であった。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) Aが図の点Pを通過するときの速さを求めよ。 (2) AがBに対して静止したときの, 床に対するA, B の速さを求めよ。 (3) この一連の運動によって失われた力学的エネルギーをめ B

この問題がわかりません。

(3) 質量Mの物体Pと質量mの物体Qを軽い糸でつないだ。 Qと面との間の動摩擦係数をμ′, 重力加速度の 大きさをgとして次の問いに答えなさい。 ① 図1のようにしたところ, P Q も動かなかった。 このとき,Pにはたらく摩擦力の大きさはいくらか。 下記の選択 肢, ア~エの中から選び答えなさい。 ②図2のようにしたところ, PとQは動き出した。 Q にはたらく摩擦力の大きさはいくらか。 下記の選択肢,ア~エ の中から選び答えなさい。 選択肢 ア:mg イ : μ'mg ア: 図1 M-μ'm Mm g P M イ: 722. 7: : I B g m 377 ③ 図 2において, P, Q の加速度の大きさを a, 糸の張力の大きさをTとして, P, Q それぞれの運動方程式 を、次のア~クの中から選び答えなさい。 ア : Ma = M-Tg 才: ma=m-Tg イ : Ma=Mg-T ウ: Ma = Mg+T I : Ma = M+Tg 力: ma=mg-T キ: ma=T-μ'mg ク: ma=μ'm+Tg ④aをm,M,g, μ' を用いて,次のア~エのどれになるか考え、選び答えなさい。 M+μ'm M-μ'm M-μ'm M+m -g M-m M+m 図2 ウ: -g Q 722 I: P .g

運動エネルギーについての質問です。ケ、コがこのような答えになる理由がわからないです。ケは1/2mu^2＋fdだと思いました。

108 第1章 力 学 20. 仕事と運動エネルギー 次の文章の空欄を適切に埋め、後の問に答えよ. mで大 水平面上に軸を定め, x=0の点をA点, x=d(d> 0) の点をB点とする. 質量 きさの無視できる物体Mを, æ 軸上で正の向きにすべらせる. B点までは, 水平面とMの間に は摩擦力がはたらかないでな滑らかにすべるが,B点から先は動摩擦係数μ がはたらく. 重力加速度の大きさをg とし, 動摩擦力の大きさは Mが停止するまで速さによら ず一定としよう. X 初めに, M を一定の速さ voでB点に向けてすべらせる. MはB点を通る瞬間から軸の負 (イ) (ア) の力を受けるので,B点から先では の向きに大きさ だけ後に= (ウ) したがって, MはB点を通過してから時間 する. 次に,” ですべっている M に, A点を通る瞬間からB点に達するまでの間,一定の大きさf (オ) の速さになり,その (キ) だけ後にx= の点で停止 の力をx軸の正の向きに加え続ける. このとき, MはB点で (カ) 後は減速を続け, B点を通過してから時間 する.したがって,Mが動摩擦力を受けてから停止するまでの距離は,f を加えなかったときよ り (ク) | 増加する .M の持つ運動エネルギーを E とし,E をxの関数として表すと,f を加えているとき, A点からB点までの間では, E = (ケ) B点から停止するまでの 間では,E= (コ) となる. 7-7-1 1 で表される動摩擦力 問 次の条件で,A点から M が停止する点までに, Mが持つ運動エネルギーを, f を加える場 合と加えない場合についての関数としてグラフに表せ.g=10m/s2 とする. 条件:d=50m, m=1000kg, vo=10m/s,μ = 0.2, f=1000N E[J] F (I) の加速度を持つ の点で停止

質問です。 動画の中で、このような図が出てきたのですが、 まず、太い赤枠の部分の式に、ケプラーの第3法則より、v²= の式を代入したのが、細い赤枠の式なのですが、 その式が万有引力を表す式なのですが、 そう考えると、大きい丸の質量をMとすると 細い赤枠の式の、mの部分がM... 続きを読む

ツール 万有引力の法則 ひ [mm] 4,2². 8 画面 1-2/2 ケプラーの第3法則 Jr ひ 00:04:47/00:04:53 ThinkBoard ZR 2 4に r I ▶ 表示オプション × 閉じ x1 help

なぜKには5.0が入るのですか？

基本例題 37 水平ばね振り子 →180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを. なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量 0.20kgの小球をとりつける。 小球を水平方向に距離 0.40m だけ引いてからはなすと, 小球は単振動をする。 自然の長さ 0.40m, (1) この単振動の周期 T [s] を求めよ。 DAD (2) 小球の加速度の大きさの最大値 α [m/s2] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギーE[J]を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α =等速円運動の加速度 Aw² 2π 20.20 5.0 5 = -=1.3s m 解答 (1) 周期 T=2π =2π 2 2π k (2) ao= Aw² = A ( ²7 )² = A(√ T m (3) E=1/1/2kA=1/12/1× 2 =0.40× ×5.0×0.40²=0.40J 5.0 0.20 =10m/s² 2000000000000 200000 mmmmmm 速さ ----. 0.40 m, 0.40 m 加速度の 大きさ 0 - 最大 - 0 - 最大 - 0 - 最 MATT

3番です なぜ運動エネルギーはないのですか？

基本例題 37 水平ばね振り子 180,181 解説動画 ばね定数 5.0N/m の軽いつる巻きばねを, なめらかな水平面上に置き, 一端を固定し,他端に質量0.20kgの小球をとりつける。 小球を水平方向に距離 0.40m, 0.40m だけ引いてからはなすと, 小球は単振動をする。 (1) この単振動の周期 T [s] を求めよ。 (2) 小球の加速度の大きさの最大値α 〔m/s2] を求めよ。 (3) 小球がもつ力学的エネルギーE[J]を求めよ。 指針 (2) 単振動の加速度の最大値 α = 等速円運動の加速度 Aw² DECE 0.20 2π 5.0 5 m 解答 (1) 周期 T=2π = 2π₁ k 2 -=1.3s 2 2 k (2) ao= Aw² = A (²7) ²= A(√₁ T m (3) E=1/12/kA²=1/123×5.0×0.40°=0.40J 5.0 0.20 自然の長さ Mmmmmmo -0. =0.40× -=10m/s2 bom Fm 速さ 加速度の 大きさ 0.40 m, 0.40 m roddo 0 - 最大 - 最大 - 0-量 777

(3)でマーカーを引いたところがなぜそうなるのか分かりません💦 どうしてT＜2Mgになるのでしょうか、、、 また、Tが２つなのになぜそれを考えなくていいのかも教えて欲しいです

752 物体の運動 図のように,質量 m, M の2つの物体 A,Bが糸で 結ばれている。 物体Aに大きさFの力を加えて鉛直上方に引き上げた。重力 加速度の大きさをgとする。 (1) A,B の加速度の大きさαをF,m, M,g を用いて表せ。 (2) 糸が引く力の大きさTをF, m, M を用いて表せ。 5 (3) 2Mg 以上の力が糸にはたらくと切れるような糸を使った場合,糸が切れ ないようにするにはFの範囲をどのようにしたらよいか。 例題15 AI T STANET B m M

物理の重問で質問です。 写真の問題(1)について、回答はＢに働く動摩擦力のみについて考慮していますが、つまりこれはAには動摩擦力は働かないということでしょうか？もしそうだとしたらなぜそうなるのかを教えていただきたいです

ント 30 〈弾性力と摩擦力による運動〉 (イ) ばねの長さがx と x2 のときを比較すると、ばねの弾性エネルギーの変化量) = (摩擦力がした仕事) (ウ)、「AがBを押す力をfとする作用反作用の法則より、BがAを押す力はfである (オ) 『AとBが離れるとき』 f=0 (1) (ア) B にはたらく動摩擦力は左向きに μ'Mg で, 静止するまでの移動距離 は右向きに (x2-x1) である (右図)。 よって, 摩擦力がした仕事 W は負 となるから W=-μ'Mg (x2-x1) 0 oooooooo A B X1 μ'Mg X2 静止 「 (x-x1) (Xx2 x1)(x-x2) xo