(ク)の答えについて質問です。 問題文に摩擦力fが与えられているのに、なぜそのfをmaに変換しているんですか？

1942物体の単振動 次の文中の k Bm A IM を埋めよ。 図に示すように, ばね定数んの軽いばねを水平でなめ らかな床の上に置き, その左端を壁に固定した。その右 端には,質量 Mの物体Aを取りつけ, その上に質量mの小さな物体Bをのせた。物体 Aの上面はあらい水平面であるとする。 物体Aを引っ張ってばねを伸ばし,静かにはな すと,物体Aと物体Bは一体となって運動を始めた。 物体の加速度の向きは,図のばね にそった方向の右向きを正とする。 重力加速度の大きさをg とする。 ばねの自然の長さからの伸び,すなわち両物体の変位がx (x>0) のときの両物体の 加速度をαとする。 このとき, 物体Aと物体Bが及ぼしあう摩擦力の大きさをfとする と,物体Bの運動方程式は ma=ア 物体Aの運動方程式は ・① Ma=イ × x + ウ と書き表され, ①式と②式を加えると (M+m)a= エ ② ..... ③ が得られる。 ③式は,x<0 の場合も同様に成立する。 ③式より ばねをd (d> 0) だけ 引き伸ばして物体Aを静かにはなした場合の運動は、振幅がdで角振動数がオ の 単振動であることがわかる。 したがって, 両物体の速さの最大値はdxカ,加速度 の大きさの最大値はキであり, ①式を考慮すると, 物体Bが物体Aの上ですべらず に運動する, すなわち, 物体Aと物体Bが一体となって運動するためには, 物体Aと物 体Bの間の静止摩擦係数がク 以上でなければならない。 [16 関西大 改] → 180, 181

物理の単振動の問題について質問です。 (3)の解説のマーカーを引いているところが分かりません。

192 重心に対する単振動 自然の長さが1、ばね定数が んの軽いばねの両端に,質量Mの物体Aと質量mの物体Bを つけて, 水平でなめらかな床の上に置いた。 全体が静止した状 A B M F0000000004 m 態からAのみに右向きの速度vを与えると, AとBは振動しながら右向きに進んだ。 (1) 重心の速さ vc を求めよ。 (2) ばねが自然の長さのとき, 重心からBまでの距離を求めよ。 (3)Bの運動は,重心から見たとき単振動となる。 この単振動の周期 T を求めよ。 7/30× oer

なぜ一様な電場中だと判断できるのですか？ また、なぜＶabとＶbcが等しいと言えるのでしょうか？できるだけ詳しく教えて欲しいです

物理 させ 後 対す 問5 次の文章中の空欄 オ カ に入れる式の組合せとして最も適当なも のを,後の①~⑨のうちから一つ選べ。 6 図5のように,領域Iと領域Ⅱに,それぞれ右向きと左向きの一様な電場がか けられている。質量m, 電気量g (g>0)の荷電粒子を領域Iの点Aで静かに 放したところ, 点Aから距離dだけ離れた領域Ⅰと領域IIの境界上の点Bを一 さ”で通過した。 このとき, AB間の電位差は オ である。 荷電粒子は点B を通過して領域Ⅱに進入し,点Bから距離 d' だけ離れた点Cで速さが0になっ た。 AB間の電場の強さをEとすると, BC 間の電場の強さE' は カ であ る。ただし,荷電粒子の大きさ,および重力の影響は無視できるものとする。 Q 領域 Ⅰ |領域 Ⅱ 荷電粒子 d d' A B V d2 電場 電 オ 0+ E&= ± m² + & x F= mu² 28 ① ② mva mv2 図5 ⑥ VBC (強さE) (強さE') m² vig BIZ C ⑨ mv2 mv2 mv2 mv2 2mv2 2mv2 2mv2 2q 2g 2g q q q q q q 'd' -E ELE d d E d Vd' 22 d' d EGEGE d d' d d' d EE d E V d' &V=1/2m² エネルギーから考え式 U:gV(位) K=1z/m²(遅) に mu V -69- 28 Vi Ed V-E'd' Ed E'd' E=E 5: d dE d'

(2)について質問です。 ばね定数k'はどのようにして求められたのですか？

1/30× 大量 A B M 20000000004m 192 重心に対する単振動 自然の長さが1, ばね定数が んの軽いばねの両端に,質量 Mの物体Aと質量mの物体Bを つけて,水平でなめらかな床の上に置いた。 全体が静止した状 態からAのみに右向きの速度vを与えると, AとBは振動しながら右向きに進んだ。 (1) 重心の速さvc を求めよ。 (2) ばねが自然の長さのとき,重心からBまでの距離を求めよ。 (3)Bの運動は,重心から見たとき単振動となる。 この単振動の周期 T を求めよ。 193 ばね付きの板にのせた物はの

(3)について質問です 中心からの距離がr≦aの間ならOからの距離が遠いほど電気量は大きくなるので電場の向きは半径方向内向き向きをなると考えたのですが、解答では外向きだそうです。どう考えればいいのか教えてください！🙏

リード D 第21章 静電気力と電場・電位 193 372 帯電した球体がつくる電場■ 図1のような,正電荷 Q [C]に帯電した半径a [m] の導体球Aがつくる電場を考える。 クーロンの法則の比例定数をk [N·m²/C2] とする。 (1) 導体球の中心Oから距離[m] (0<r<α) 離れた点における 電場の強さを求めよ。 r (2) 導体球の中心0から距離 [m] (a<r) 離れた点における電場 の強さを求めよ。 次に、 図2のように単位体積当たりの電気量が一定の値 [C/m² a 図 1 + + + + 導体球A A+++at+ ++ + + + ++・ ++ +O++ + + + ++++ 球体B (p>0) である半径α [m] の球体Bがつくる電場を考える。図2 (3) 球体Bの中心0から距離 [m] (r≦a) 離れた点Pにおける電場の強さを求めよ。 た だし,点Pでの電場は, 0 を中心とした半径 [m] の球面の内部にある電荷がつく る電場に等しいものとする。 [17 関西学院大 改] 363 物

（エ）でF0=fで板における力のつりあいの式で求めたらなんでダメなんですか？図は（1）のものなんですけど、（1）のときってfはただの摩擦力だから不変じゃない値だから、F=fって立てちゃだめだなーって思ったので、立てなかったんですけど、（2）は最大摩擦力なので不変の値ですよね... 続きを読む

運動方程式 ③ 物理基礎 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のような水平の床に置かれた質量M(kg) の板の一端に,質量m 〔kg)の物体をのせる。 物体 m M 板 F 床 このとき,板と物体との間の静止摩擦係数をμとする。 床と板との間の摩擦 (1) 板を水平右向きに大きさ F〔N〕の力で引く際,力Fや板と物体間の摩擦 は無視できるものとする。 重力加速度の大きさをg 〔m/s2〕 とする。 力の大きさにより,板上の物体がすべることがある。 いま、力Fが十分に 小さい場合を考える。このとき,力Fが作用した瞬間に物体は板上をすべ ることなく,板と一体となって動いた。このときの板の加速度の大きさを, F, M, m を用いて表すとア(m/s)であり, 板と物体との間の摩擦力 の大きさを,F, M, m を用いて表すとM)〔N〕である。 (2) 力Fがある大きさF を超えていれば,力を加えた瞬間に物体は板の上 をすべり始める。 力Fで板を引いた場合,板と物体との間の摩擦力は最 大摩擦力となる。この力の大きさを,m,g,μを用いて表すと 〔N〕 となり,力Fの大きさを,M,m,g,μを用いて表すと) 〔N〕 となる。

（4）＋αのt=t1以前はVA>VBとありますが誘導問題で（2）からVa=-6m/s、Vb=22m/sと出ました。Vaのほうが速いと思うのですがちがうのですか？それ以降の文もよく分からないです🥲

問 x軸上において、 t = 0[s] に原点Oを物体Aと物体Bがある速度で通過し、 その後t = 10[s] まで一定の加速度で運動した。 物体 A の速度vA [m/s] と、 物体B の速度vg [m/s]の時間変化は次 のグラフである。 速度、加速度はx軸正の向きを正とする。 次の各問に答えなさい。 VA 10 22 UB NA 2 t 10 (1) 物体A、Bの加速度a」 [m/s2], ap [m/s2] をそれぞれ2桁で求めなさい。 (2) 時刻t = 10[s] における物体Aに対する物体Bの相対速度vAB [m/s] を2桁で求めなさい。 (3)時刻t = 10[s] における物体Aと物体B の距離d[m] を整数で求めなさい。 (4)AとBの速度が同じになる時刻 t [s] を2桁で求めなさい。

②と③を教えてください 答えは写真の通りです

キ tan01 ク mo 1 a b

なんで力のモーメントを使うんですか？

質量m,長さ21 の一様な棒AB を, 水平であらい床と鉛直で なめらかな壁の間に, 水平から0の角をなすように立てかけた。 重力加速度の大きさをg とする。 A (1) 棒が静止しているとき, 壁からの垂直抗力の大きさ NA, 床か 21 らの垂直抗力の大きさ NB, 摩擦力の大きさ F を求めよ。 (2) 棒が倒れないためには,tan母がいくら以上であればよいか。 ただし, 棒と床の間の静止摩擦係数をμとする。 指針 Bのまわりの力のモーメントのつりあい、 鉛直方向と水平方向の力のつりあいを考える。 解答 (1) 棒にはたらく力を図示する。 Bのま F=NA= わりの力のモーメントのつりあいよ mg 2tan0 NA り (2)Fが最大摩擦力 mg xlcos0-NA×2lsin0=0 μNB をこえなけ ればよいので 21sin0 NA=- mg NB 2tan0 鉛直方向のつりあいより F≤μNB mg mg Mμmg Nb-mg=0 よって NB=mg 2 tan 0 F- \XB 水平方向のつりあいより 1 Icos tan 02 NA-F=0 2pe

セミナー物理基本例題11 図のFの大きさが変わったり、なんでこのような解説になるのかいまいちわかりません。 アバウトな質問にはなってしまうのですが、もう少し噛み砕いた解説をお願いしたいです。

解説動画 ブギ ① 基本例題11 接触した2物体の運動 水平でなめらかな机の上に, 質量がそれぞれ 2.0kg 3.0kgの物体A, B を接触させて置く。 A を右向きに 20Nの力で押し続けるとき 次の各問に答えよ。 (1) A. B の加速度の大きさはいくらか。i A, (2) A, B の間でおよぼしあう力の大きさはいくらか。 指針 2つの物体が接触しながら運動して いるとき, 作用・反作用の法則から, 2つの物体 は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって いる。 A, B が受ける力を図示し, それぞれにつ いて運動方程式を立て, 連立させて求める。 基本問題 91,100 B A A NO 20N 向の力は、図のようになる。 運動する向きを正 >とし, A,Bの加速度を α 〔m/s2] とすると, そ れぞれの運動方程式は,随 A: 2.0×α=20-F...① B: 3.0x a=F ...② 式①、②から、a=4.0m/s2 (2) (1)の結果を式 ②に代入すると, 3.0×4.0=F F=12N 解説 (1) AとBがおよぼしあう力の大 きさをF[N] とすると, 各物体が受ける運動方 [M] B A[VF[N] [F[N] |a[m/s] 20N ← 基本例題12 連結された物体の運動 Point A, B をまとめて1つの物体とみなすと, 運動方程式は, (2.0+3.0)a=20となり, αが 求められる。 しかし, F を求めるためには, 物 体ごとに運動方程式を立てる必要がある。 基本問題 92,96 図のように, なめらかな水平面上に置かれた質量 M〔kg〕 の物体Aに軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量 m[kg] の物体Bをつるしたところ,A,Bは動き始めた。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 M[kg] A P LO [m[kg] B (1) A,B の加速度の大きさはいくらか。間の E-MO.01