物理の剛体の質問です この問題のfを求めるところで本来ならmg/2tanθ が答えなのですが1/2がでてきません 式の間違いを教えてください🙇‍♀️

図1のように, なめらかな鉛直壁と水平なあらい床の間に, 長さい 質量 M の一様な棒が水平から0の角をなすように立てかけた状態で 静止している。 棒は点Aで壁に接し, 点Bで床に接している。 また, 点Gは重心の位置を示している。 重力の加速度をg, 棒と床との間 の静止摩擦係数をμとして以下の問に答えよ。 A G 図1 MO B (1)棒が点Aで壁から受ける垂直抗力の大きさをN, 棒が点Bで床から受ける垂直抗 力の大きさを Ns, 棒と床との摩擦力の大きさをfとするNeとfを求めよ。 はじめる棒がすべりださな

（2）の解法を教えていただきたいです

細 運 基本例題 3 相対速度 T リード 8.9.10 湖を東西に横切る橋を, 自動車Aが東向きに10m/s, 自動車Bが西向きに15m/sの速さで進んでいる。 (1) Aに対するBの相対速度はどの向きに何m/sか。 (2) この橋の下をモーターボートCが北向きに10m/s の速さで進んだ。 Aに対するCの相対速度はどの 向きに何m/s か。 A '10m/s 15m/s 北 10 m/s 西東 南 EMAI InLLY

Point4の所で上の方で矢印が内側に向いているのに「伸び」と書いているのがしっくりこないのですがどう考えればいいのでしょうか？🧐

(2) 弾性力は, ばねに 「セリフ」 を言わせよ 伸び縮みしたばねが,もとの長さ(自然長) に戻ろうとしてはたらく 力が弾性力だ。 ばねの弾性力の大きさF〔N〕は, ばねの伸び縮みの大きさ x[m] に比 例する。 これをフックの法則という。 F=kxx このときこの比例定数k [N/m] をばね定数とよぶ。 ばね定数とは, ばねを1m伸ばしたり縮めたりするのに要する力だよ。 よって, kが大 きいばねほど硬いばねとなるね。 ここで,問題だ。 次のすべてのばねとおもりは,それぞれ同一のも のとする。 このとき, ばねの伸びが大きいのは次の(A)と(B) のどっち? 0000000 0000000 そして,次に,おもりに注目して力のつり合いを考えると, (A)のおもり kx=mg (B)のおもり(どちらでもよい) kx=mg よって,XA=XBとなるのだ。 よって, (A)と(B)のばねはどちらも同 じ伸びなのだ。 ちょっと引っかけ問題だったかな。 ウーン, それでもやっぱり (B)のほうが両側から引いてい るから,伸びが大きくなるように思えるなあ。 じゃあ、こう考えたらどうだろう。 つまり 「(A) の壁と (B) の左側 のおもりは同じ役目をしているのだ」 と。 (A) の壁のつけ根の力のつ り合いの式は,F=kx=mgとなって, mgと同じ力をばねに与えて いるだろう。 弾性力で大切なのは, ばねを見たら伸び縮みを未知数として仮 定して,そのばねについている物体に関する式を立てて, 仮定した xの値を求めるというやり方なんだ。 (A) (B) う~ん。 (B)のほうが2つのおもりで引かれているから, 2倍の伸びになっているのかなあ~。 一見そう見えるよね。 でもあくまでも基本に忠実に力を書いてごら ん。 それぞれのばねの伸びを A, B と仮定することが大切だよ。 伸びxと仮定 F kx 0000000 (A) 伸びx と仮定 0000000 kx kx Ekxs img mgmg (B) POINT4弾性力 kx 伸びx kx 0000000000 /kx 縮みx ばねには必ず 伸び縮みの 「セリフ」 を書 き込め! kx

（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

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 ]

⑵バネの長さが最大の時とバネをl縮めた地点でのエネルギー保存の法則を使ってはダメなんですか？

例題 23 3 力学的エネルギー 10 質量Mの板をつけたばね定数 んの軽いばねがある。 この板に質 量の小球を押しつけ, ばねを M m Imm だけ縮めた後, 手を放した。 重力 huz 7 ほん 加速度の大きさをg とする。 ただし,面はなめらかで, ばねが自然 長に戻ったとき, 小球は板から離れる。 m (1) ばねが自然長に戻ったときの小球の速さを求めよ。 2, <(2) 小球と離れた後, ばねの伸びの最大値xはいくらか。 ma (3) 小球が高さんの台上にすべり上がるための1の条件を求めよ。 2. 解面はなめらかであり, 仕事をする力が重力と弾性力だけなので力学的エネ ルギーは保存される。 (1) は (板と小球) の速さなので 2 ½ kl² = 1½ (m+M) v² £ŋ_v=1 k m+M (2) ばねの長さが最大のとき, 板の速さは一 瞬0になる。 1175) 1½ Mv² = 1½ k x2 最大 kx² ひ M M . x=v k m+M (3)右図において 12mu=12mo+mgh ここで 12 で/1/mo≧0なので 12m-mgh≧0となり,問(1)の結果を代入して k 1m (1√ m² + M 2 - mgh ≧0 2(m+M)gh k 自然長 v h (位置エネルギーの基準) -47- 基 92 3gc g g

（2）においてばねの伸びがa-xになるのは何故ですか？ a+bだと思ったのですが

出題パターン 鉛直方向への物体の単振動 XA a ばね定数のばねを鉛直に立て、床に固定する。 ば ねの上端に質量の薄い板Bを取りつけ, 板の上 質量の小球A を乗せると、 自然長からだけ縮 んで静止した。 このつりあいの位置を0として、 鉛直上向きに軸をとる。 また、 重力加速度の大きさ をgとする。 (1) ばねの痛み α を求めよ。 次に板B をつりあいの位置から、さらに (0) だけ下げて静かに放すと、 AとBは一体となり単振 動した。 小球Aと板Bの単振動の周期を求めよ。 (3) 位置における, 小球 Aの速さを求めよ。 0 eeeeeee 1-2xy (4) 小球Aが板Bから受ける垂直抗力N の関数として表せ。 代入して などと (5) 小球Aが板Bから離れないもの条件を求めよ。 解答のポイント! A. B間に働く垂直抗力をNとして, A, B それぞれの運動方程式を立て N を求め, AがBから離れる 垂直抗力NO を用いる。 解法 (1)問題文の図で、力のつりあいより (a-x)だけ元に 戻ろする ポイント!! (M+m)g=ka M+mg ... 00 k 今後の式変形に、この人を フル活用することになる。 (2) 単振動の解法3ステップで解く。 X1 必ず向きを Ma +9 れない条件 STEP1 x 軸は与えられている。 STEP2 振動中心は、つりあいの (白)a 位置x=0の点。 折り返し点は速さ0で静かに放し そろえる α ka at Mg x = -b と, 振動中心に対して対 称の位置にあるx=bo X(中)0* mg 図9-8 自然長はx=αの点。 STEP3 9-8 のように、加速度をα. A,B間の垂直抗力をN ると, 図9-8 より A,Bの運動方程式は,

高2の物理のエネルギーの変換と保存の単元です。 (1)(2)の問題が答えを見ても解き方が分からないので教えてください。答えよりも細かく教えてくださると助かります。 また(2)の答えにある式、2.0×10^9－8.0×10^8が何故1.2×10^9になるのかがわかりません。－... 続きを読む

1秒間 N156. 熱機関の冷却 熱効率 0.40 仕事率 78.0×10°Wの熱機関がはたらいている。 (1) この熱機関が, 高温の熱源から受け取る 70 熱量は毎秒何Jか。 0.40 80×108 Q₁. 209100 0.4Q=80×10 Q = する熱量できるとして、毎秒何㎏の冷却水が必要か。 受けとる熱量 仕事 Q2= 12.0×109 第Ⅱ章 熱 0. 機関 (2) 熱機関を繰り返しはたらかせるためには, 熱機関を水で冷却し続けな 熱 熱機関 ければならない。 冷却水1.0kg で 2.0×10Jの熱量を外部に捨てることが - 冷却水へ 1.2×10=x 仕事 XX(20 X 104) -156.例題25. 基本問題 153-154 x=6.0x104kg (1) 2.0×102] (2) 6.0x104kg 0x109 18.0×100=1.2×10°コ] 20000

(3)の解説で 「波a,波bが1/8λずつ進むと」と書いてあるのですが なぜ1/8なのかわからないので誰か教えてください😿🙏🏻

基本例題 32 定在波(定常波) x軸上を要素の等しい2つの正弦波a, bが 互いに逆向きに進んで重 なりあい、定在波が生じている。 図には, 波, 波b が単独で存在したときの, 時刻 t=0s における彼a (実線) と波b (破線) が示してある。 波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間 (t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2) 定在波の腹の位置x を 0≦x≦4.0(cm) の範囲ですべて求めよ。 0 (3) t=0s の後、腹の位置の変位の大きさが1 最大になる最初の時刻を求めよ。 -2- 周期T = = 2.0s ずつ進むと、図2のように、山と山 (谷と谷) が重なり、腹の位置での変位の大きさは最大 になる。 入進む時間はTだから 1=T -=0.25s 2 2.0 8 y (cm) 指定在波では,まったく振動しない所(節) と大きく振動する所(腹)が交互に並ぶ。 波a, 波bの波長 入=4.0cm ty (cm) 合成波 A 4.0 - V 2.0 (1) 波の重ねあわせによって図1 (2) 図1の合成波の波形で,変位の大きさが最大 1 となる位置が腹の位置。 -2 x=1.5cm, 3.5cm (3) 40s (図1の状態)の後, 波, 波b が 1/2 2 OTT 153,154 解説動画 -2 a y[cm] a 13 図1 (t=0) 12 OXXO 13 4 x(cm) 図2(t=1/27) 4 x(cm) 合成波 4 x(cm)

⚠️至急⚠️ (1)の式の意味を教えてください よろしくお願いします

☆お気に入り登録 実験131 物体の落下による発熱 ② 質量 0.20kg 比熱容量 0.45 J/(g・K) の鉄球を高さ10mの位置から自由落下させ,地面 と衝突させる。 この操作を50回繰り返し 鉄球の温度変化を測 定する実験を行った。 ただし, 空気抵抗は無視し、鉄球のもつ 力学的エネルギーはすべて鉄球の温度変化に使われたとする。 また、重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 (1) 鉄球が地面と衝突する直前の運動エネルギーを求めよ。 (2) 地面と50 回衝突した後の鉄球の温度変化を求めよ。 解説を見る 847 131 物体の落下による発熱② [解答] (1) 20J (2) 11℃上昇する 考え方 基本問題 131 地面との衝突によって失われた力学的エネルギーと鉄球の温度変化に使われた熱 量は等しい。 解説 (1) 力学的エネルギー保存の法則より 求める運動エ ネルギーをKとすると. 0 + 0.20 x 9.8×10 = K + 0 よって, K = 19.6≒20J (2) 地面との50回の衝突によって失われる鉄球の力 学的エネルギーEは, E=50×K=50×19.6 = 9.8×10°J 求める鉄球の温度変化をTとすると, 鉄球の温 度変化に使われた熱量Qは, Q = 200 × 0.45 × AT 題意より. QとEは等しいので. 200×0.45 × △T=9.8×10² よって, AT=10.8.11K 11℃上昇する。 0.20kg( 重力による位置エネルギー mgh におけるmの単位は[kg], 熱量 ATにおける の単位は[g] であることに注意する。 10m