問4-4のBについての運動方程式では、T2を考えていますが、124の問題のBについての運動方程式では、T2を考えていないのですがどうしてでしょうか。

問4-4 右ページ上図のように定滑車にかけた質量の無視できる糸の一端に物体Aを吊る し、他端には質量の無視できる動滑車をつけ, 天井に固定した。 動滑車には質量 4mの物体Bを吊るしてある。 以下の問いに答えよ｡ (1) 物体Aの質量がいくつのとき, 物体A, Bは静止するか。 物体Aの質量が7mのとき, 物体Aは下降し, 物体Bは上昇した。 (2) 物体Aの加速度 α と, 物体Bの加速度 α2 の関係を求めよ。 (3) 41 の値を g を使って表せ。 解きかた (1) T1,T2とし、 物体Aの質量をM,物体A,Bにはたらく張力をそれぞれ A: 2l = art = -a₁t² ⑤ ⑥ 式より α=2a2 答 物体A, 物体B, 滑車の3つについての力のつり合いを考えます。 物体A: T = Mg …...① 物体B: T2=4mg 動滑車 : 2T1 = T2 ......3 ① ③ 式より T2 =2Mg ②④式より 2Mg=4mg ゆえに M=2m 答 (2) Aが2ℓだけ落下した時間をとすると,その間に B は ℓ だけ上昇します。 等加速度運動の式より 2 ⑧ ⑦, ⑩ 式より T1 を消去して 補足一般に,動滑車の変位 x, 速さ v, 加速度αは、 すべて半分になります。 解きかた (3) (1)と同様に力を設定し, 運動方程式を立てます。 物体A : 7mg-T=7ma1 物体B: T2-4mg=4maz 動滑車 : 2T - T2=0.az 7mg- (2ma2+2mg) = 7mar T2 を消去して 2T-4mg=4maz ⑨式より (2)の結果より2a2 = a なので B:l= == /2a₂²² ..... 5mg=7ma+ma｣=8mar 5 よって・・・ 8 5mg=7ma+2ma2 201300 一 10 ISK

この問題の(4)の書いてあることって、物体が接している円錐面自体が加速度αで上昇するということですか？ だから上昇する反対向きに慣性力が働くので、見かけの重力が働くということですか？ 教えて欲しいです。

38 図のように軸が鉛直で半頂角0 の円す いのなめらかな内面にそって,質量m 〔kg〕の小球が高さん 〔m〕 の位置で等速円 運動をしている。重力加速度の大きさを g 〔m/s²〕 とする。 0 力学 27 11 STATI (1) 小球の速さv[m/s] を0,m,h, g のうち必要なものを用いて表 せ。 (2) 小球が円すい面から受ける垂直抗力の大きさN〔N〕 をm, 0,g を用いて表せ。 +(3) (3) 円運動の周期T [s] を 0, hg を用いて表せ。 (4) 円すい面が一定の大きさの加速度α 〔m/s²] で上昇しているとき 同じ高さん 〔m〕 で等速円運動をさせるためには、円すい面に対する 小球の速さv'[m/s] をいくらにすればよいか。 h, g, α を用いて表 せ。 (九州大+信州大+センター試験)

名問の森の質問です！ ？のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい！

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

この問題の解き方がわかりません。 教えてください。お願いします！

リードα p.22 応用問題38 やってみましょう! 38 自由落下と鉛直投げ上げ■ 図のように、地面上に原点Oがあり, 鉛直上向きを正の向きとするy軸がある。 原点Oから時刻 0, 物体Aを 鉛直上向きに速さ Vで投げ上げる。 これと同時に,y軸上の高さHの位 置から, 物体Bを静かに落とした。 その後, 物体Aと物体Bは,物体Aが 地面に落ちる前に空中で衝突した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体Aと物体Bが衝突する時刻t を求めよ。 (2) 物体Aと物体Bが衝突する位置のy座標を求めよ。 (3)この衝突が起こるためには,Vはどのような値でなければならないか。 月日 y4 H… 物体B 物体AV [20 九州産大 改] 30

（3）がよく分かりません 誰か教えてください🙏

74基 ガラス管 AB中にピストンPを挿入 し、開口部Aの近くでおんさを振動させる。 A 音速を340[m/s] とし, 開口端補正は無視でおんさ きるものとする。 (1) PをAからBに向けてゆっくりと移動したところ, Aからの距離 が20.0[cm] のところで最初の共鳴が起こった。 おんさの振動数 f [Hz] を求めよ。 (2)Pをさらに右に移動したところ, A からある距離になったときに次 の共鳴が起こった。 その位置はAから何〔cm〕 のところか。 (3) をさらに右に移動したところBの位置までずっと共鳴は起こら なかったが,Pをガラス管から取り外したところちょうど共鳴が起 こった。 このガラス管の長さL [cm〕 を求めよ。 また, このときの管 内の定常波の様子を図に示せ。 (4)Pを取り外したまま, 振動数のより小さなおんさを用い, 共鳴を起 こしたい。 その振動数f'[Hz] を求めよ。 (信州大) ・L・ ピストンP B

物理基礎についての質問です。 静止摩擦係数が動摩擦係数より大きいのはなぜなのでしょうか？

(3)で、山が31箇所あったのは計算でわかったのですが余った2m(ノート)はなぜ余るんでしょうか？ 自分が書いた絵だと割り切れないのはおかしいなと、思いました。 教えてください🙇‍♀️

間内でいつか。 0≦x12 [cm] の範囲内でどこか。 0で、媒質の密度が最大の点は (5 8 (6) x=4[em〕で,媒質の密度が最大になる時刻は図に示された時間内 でいつか。 (九州工大) 70 基波源AとB、 観測器Mが,ある 媒質中のx軸上に置かれている。AとB は250m離れており, それぞれ振幅 3.0 m, 波長 16mの波を,互いに向かって送り出している。 M は x軸上 を波源AとBの間で自由に動くことができ,その位置での波の振幅を 観測する。AとBは同位相とし,波の減衰は無視する。 B (1) M を静止させ, A からの波だけを観測したところ, 連続する2つ の山の時間間隔は4.0s であった。 波の速さは何m/sか。 A P (2) M を正の向きに速さ2.0m/sで動かしながらAからの波を観測し A 250m M

（1）と（2）教えて欲しいです。 解き方も分かりません。

〔1〕次の問に答えよ。 (1) 今、 高校野球ではピッチャーが時速 144km でボールを投げることがある。これは 何m/s に相当するか? 144km =144,000m km =1000m 10km=10000m 100km: =100000m m/s) これだけのスピードを出して100球近く投げるためには凄まじい筋力と柔軟性、バラン スが必要。 トップアスリートは凄い! (2) 北九州-別府間を時速54km でドライブしたら、 2時間10分かかった。 信号での停 車は考えない。 2時間 10分は何分か。 分)

(5)なんですが、Qが斜面を離れる時T2＝0ではなぜダメなのですか？

セント 24 〈動く斜面上の糸でつるした小球〉 (2) (4) 加速度運動しているP上で観測すると,Qには重力, 垂直抗力、張力のほかに慣性力がはたらいて、 ている。 ヒント (3) 『Qは斜面にそって上昇する』糸がたるむので糸の張力は0になる (5) Qが斜面から離れる垂直抗力は0になる N P (1) 台Pが静止しているので、小球Qには たらく力は重力、張力、 垂直抗力である (図a)。張力の大きさを T, 垂直抗力の 大きさをNとすると, 小球Qについて、 斜面方向の力のつりあいより mg coso B T=mgsin0 [N] 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N=mg cos 0 (N) (2) 左向きに加速度 α 〔m/s'] で運動する台 P上で観測すると,小球Qには大きさ ma〔N〕 の慣性力が右向きにはたらき, 小球Qは静止している (図b)。 張力の大 きさを T', 垂直抗力の大きさをN' とす ると,小球Qについて, mgsine 斜面方向の力のつりあいより mg cosa T'+macos0=mgsin0 よって T'=mgsino-macos0 [N] mg 図b 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N' =mgcos0+masin0 [N] ※A (3) 小球Qが斜面にそって上昇するとき, 糸がたるんで張力は0になる。 これよ り台Pの加速度がα 〔m/s ] になったとき, 張力の大きさ T' の値 (①式)が 0 になる。 ① 式より gsin0 よって ao= -=gtan 0 [m/s²) cos o N" T' T'=mgsin0-macos0=0 (4) 右向きに加速度6[m/s'] で運動する台 P上で観測すると, 小球Qには大きさ mb〔N〕 の慣性力が左向きにはたらき, 小球Qは静止している (図c)。 張力の大 きさをT", 垂直抗力の大きさをN" と mb sina mbicos A すると, 小球Qについて, 斜面方向の力のつりあいより T"=mgsin0+mb cos 0 [N] mg sin of 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N"+mbsin0=mgcost mg よって N"=mgcos-mbsin0 [N] B (2) (5)小球Qが斜面を離れるとき,垂直抗力は0になる。 これより,台Pの加速度 が bo〔m/s?] になったとき,垂直抗力の大きさ N"の値 (②式) が0になる。 ②式より N"=mgcoso-mbosin0=0 よってbo= gcose g sino - [m/s2] tan 0 mgsin 0 Q mg N'Y Q mb ma masine C TIT. 図 a macose mg coso 図 c 25 (5) 三角 (7) 小 三小小交速 (1) 小 (2) A 別解 慣性系(静止系 から観測すると、小球Qはた 向きに加速度αで等加速度 動をしている。 N'S N' cos 6 1 Tsine T cose N' sin 8 10 Img 水平方向の運動方程式は ma=N'sin0-T'cose 鉛直方向のつりあいの式は mg = N'cos0+T'sin0 この2式より T'=mgsin0-macose [N] N'=mgcos0+masino [N] ←B 別解 慣性系 (静止系 から観測すると小球Qは 向きに加速度で等加速度 動をしている。 T'sin 6 N'' cos O- N" T T'' co N'' sin 10. Img 水平方向の運動方程式は mb=T"cos0-N"sin 鉛直方向のつりあいの式 mg=T"sin0+N"co この2式より T"=mgsin0+mbcos N"=mgcoso-mbsin (3

22の(1)の問題です 鉛筆で囲ったところの工程をやる必要ってありますか？ 普通に、 (距離)＝(速さ)✖︎(時間) で、求めるだけじゃだめなんでしょうか､､､？ このѵ₁ﾍﾞｸﾄﾙとt₁はどう関係してるか教えて欲しいです

(1) 静水における船の速度を。 解説 州の流れの速度をU加とすると, 岸に対す る船の合成速度 びnは,図1のように表さ れる。川の流れに垂直な方向の運動を考え ると、船は速度船の大きさで等速直線運 動をする。求める時間をち[s] とすると, 等速直線運動の公式x=ut に,x=30m, ひ=U%=3.0m/sを代入して、 B x C 0 川 1.5m/s 30m 0船 3.0m/s V1 A 図1. 30=3.0×も も=10s