問1についてです。 解説右上の図について、f1,f2,Fはわかったのですが、右向きのf2が分かりません。どうしてf2は台Aに対して右向きに作用するのですか？

台Aと物体Bの間には,それぞれ摩擦力がはたらくとする。ただし, M>m であり,重 10]摩擦のある面上の運動の基 のように,水平な床の上に質量 Mの台Aがあり,その上に質量 m の物体Bがある。 kBの側面に軽くて細い糸が付いており,手で引くことができる。床と台Aの間と, 力加速度の大きさをgとする。 (2013年 追試) |B 調1糸を手で引引いて物体Bに水平な力を加え,その大きさがFのとき,台Aと物体B は一体となって動いた。床と台Aの間には大きさ f」の動摩擦力がはたらいている。 台Aと物体Bの加速度の大きさを表す式として正しいものを,次の①~6のうちから 一つ選べ。 F-f 行 aie F-f」 2 M+m 0 F+f」 F+f M+m m m F fi F M+m f」 6 M+m 6 m m で間 問2 問1の状況でf」を表す式として正しいものを,次の①~6のうちから一つ選べ。 ただし,床と台Aの間の動摩擦係数をμ'とする。= MF mF 0 'Mg-- 「M+m 2 'Mg 'Mg 0 (M-m)g M+m 6 (M+m)g (0nia' eo 問3 問1の台Aと物体Bが一体となって動いている状態から, 物体Bに加える力をさ らに大きくすると,物体Bは台A上をすべった。このとき,台Aは床に対して等速直 線運動をした。 床と台Aの間にはたらく動摩擦力の大きさをfとし、台Aと物体Bの間にはたら く動摩擦力の大きさをfaとする。台Aが床に対して等速直線運動をするとき,ffと faの関係を表す式として正しいものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 M 2 f=" f。 m 0 f= f。 m M -f2 「M+m m f2 M+m 6 f="。 m+M M 0 f= 6 f= 問4 問3の状況で台Aと物体Bの間の動摩擦係数を,床と台Aの間の動摩擦係数μ を用いて表す式として正しいものを, 次の①~6のうちから一つ選べ。 M m M 0 の m M 6 m+y m m+M G|運動の法則 15 第一 4

［C］の解説で、Bが右に動けばAが左に動くと分かるのは何故ですか？

応用間題 27.(斜面上の物体の運動と水平面上の台の運動) 図1のような、水平とのなす角がθのなめらかな斜 面となめらかな鍋直面からなる質量Mの台Aを考え, その斜面上に質量mの小物体Bを置く。この小物体 Bに軽くて伸びない糸の一端をつなぎ,それをこの斜 面の上端に固定された軽くてなめらかに回る滑車に通 し、そのもう一方の端に質量mの小物体Cをつないで,小物体Cを滑車から鉛直につり下げ たとき台Aの鉛直面に接するようにする。小物体Bと滑車の間の糸は斜面に平行に保たれ, さらに、小物体BとCはいずれも台Aの上端または下端に達しないとし,また,重力加速度 の大きさをgとおく。空気の影響はないものとして、 次の問いに答えよ。 [A) 図1のように,台Aを水平面上に固定し、小物体Bを斜面上に止めた状態から静かに はなすと、小物体BとCは動き始めた。このとき,次の問いに答えよ。 小物体Cは上昇するか、下降するか。 (2) 小物体Cの加速度の大きさを求めよ。 (3) 糸が小物体Bを引く力の大きさを求めよ。 1 7 図1 人 (4)糸が滑車を通して台Aを押す力の水平方向の成分の大きさを求めよ。 (B] 図2のように,台Aをなめらかな水平面上に置 き,それを水平に一定の力で引くことにより等加速 度運動させると,小物体Bが斜面上のある位置に止 まったままになった。このとき,次の問いに答えよ。 (1)台Aを引く力の向きは, 図2の矢印PとQのい T →Ne P 図2 ずれの向きか。 (2) 台Aの加速度の大きさを求めよ。 (3) 小物体Bが台Aから受ける抗力の大きさを求め B 0 台Aを引く力の大きさを求めよ。 [C)'台Aがなめらかな水平面上を自由に動くことが できるようにする。さらに,図3のように,小物体 Cの右側になめらかな鉛直の壁Dを台Aに固定し,小物体Cが台Aの鉛直面に接しながら 台Aに対し上下にのみなめらかに動くようにする。この状況で、小物体Bをその斜面上で 動かないように支え,かつ,台Aを水平面上で動かないように支える。この状態から、台 Aと小物体Bの支えを同時に静かに外すと,台Aおよび小物体BとCは動き始めた。台A に取りつけた壁Dからなる部分の質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1)台Aの加速度の大きさをQ, また,台Aに対して静止した(台Aとともに動く)観測者 から見たときに,小物体Cが鉛直方向に動く加速度の大きさを acとするとき, 加速度 D 図3 の大きさの比CをM, m, 0を用いて表せ。 aA [15 関西学院大) (2) ac をM, m, g, 0を用いて表せ。 N

(2)のひもで吊り下げるとき、図に張力はかかなくていいのですか。 それと(1)ではmg=浮力なのに、(2)で=にならないのは何故ですか。 また、なぜ、重りの重力の大きさはmgでなくMgなのですか。いくつもすみません、教えて頂きたいです

標準6分 右図のように,底面積Sで高さhの箱 が、密度Pgの水中にその下側号 け水に入った状態で浮かんでいる。 (1) この箱の質量mをPg, h, Sで表せ。 (2) ここで,この箱の下に質量M, 体積1/ のおもりを軽い細いひもでつり下げると き箱がさらに沈む距離ををM, V, Pホ S で表せ。ただし,箱はすべて沈んでしまわないものとする。 チェック問題(3 水圧と浮力 S の高さだ h 箱 P水 浮力 P Sg 解説(1) 箱に着目して力を書き込む。図 aでアルキメデスの原理より, 箱は水を体 h 積Sだけ押しのけているので, 浮力の大 h h きさは、PS×gとなる。重力と浮力の 力のつり合いの式より, 3 mg h a mg=Pxg Sg…0 .". m=;PghS- (2) 箱とおもり全体に着目して力を書き込む。 図bでアルキメデスの原理より, 箱とおも h 3 浮力 p +) Sg りを合わせて体積+x S+Vだけ水を 押しのけているので, 浮力の合計は, h 3 mg D+S+Vgとなる。 浮力 P Vg 箱とおもり全体に着目した力のつり合いの 式より、 Mg 図b mg+Mg=P%\ h + S+V 全体に着目しているので, 糸の張力は考えなくてよい よって, c= M V PS S (0式を代入した)

物理のレポートなんですが続きが分かりません🥲

物理基礎実習 空中衝突実験【モンキーハンティング】 問2 モンキーハンティングとは てま 木の枝にぶらさがっているに銃で狙いをつけ、引き金を引いた。その瞬間に 猿がびっくりして枝から手を離して落下した。この時、弾は猿に当たるのか? この現象を自由落下と斜方投射という観点から考察してみる。 2 この現象を以下のように簡略化した。 時刻 (=0、 点Oから初速>で物体Aを水平と角0をなす方向に発射させると同時に、座標(I, h)カ ら物体Bを自由落下させた。重力加速度の大きさをgとする。 問0-初速度Vをx、y方向それぞれにつ いて、成分分解せよ。 4 影 B ti Sind h Y- Simd- vessg 1 t=tiO A V5ind Y sin0 X r r←v サイン t=0 Y X Cose r-V a コサイン tan0 X タンジェント X A物体での水平方向の図を作成し、 物体 Aがx=1に こときの時刻t=t」をv、 0、1を用いて求めよ。 到 yeVsing COse= V火こ7cas Sine- セ」 A X e ti= rcasg 山

なぜ水平方向で考えないといけないんでしょうか？

|発展問題(本誌 p.119~p.120) | 193 力のモーメントのつりあい の向さ平水 考え方」物体 ABCD が受ける力には, 3本の棒にはたらく重力と点Bにはたらく糸の張力がある。点 Bのまわりの力のモーメントのつりあいを考えることにより, 棒BCの傾きの角0を求める。 (1) 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の 作用線と点Bの間の距離をそれぞれ h, ha, hs とすると, 右の図aから, h」 h2 30 0aial-W ntel W 020o1S B 2 0 -cos0 h=2 A mgy M=T.a mg h==- sine -sin0 2 Cs ths 0点Bから点Cまでの 水平距離はIsindであ り,点Cから棒CDの重 心(中点)までの水平腫 hュ=lsin@-, cosd® "Cosgo 2 V mg D 図a 棒 AB, BC, CD にはたらく重力の, 点Bのまわりの力のモーメントをそれぞれ M., M2, M3 とすると, Mi=mg·h= 1 -mglcos0 2 -cosd である。 2 M2=-mg·h2=- -7mglsin0 ミ、1 2 Ms=-mg·hs=ーmgl(sin0- -cosé 2 Tきらも大の 大の代平ホ ot 固 棒AB…mglcos0, 棒 BC…ーmglsin0, 2 2 棒 CD…-mgl(sin0-cos0) 1 るを開 (2) 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいから, 1 -mglcos0- 2 Vim mglsin@-mgl(sin0- cose)=D0 2 cos0-sin0-2(sing- cose)=0 -Cos0)=0 2 2cos0-3sin0=0 よって, tan0= Sind _ 2 2 CosO 3 3 200mle 126

解答の緑で線を引いてある10gは、10グラムですか？それとも、10×重力加速度ですか？ また、2個目の緑の線の説明もしていただけると嬉しいです！

のここがポイント 91 未知の力(おもりの重力) がA, Bに加わるので, その一方の点のまわりの力の い,および鉛直方向の力のつりあいを考える。 棒 ABにはたらく力は図のようにな る。ばねが棒を引く力は F=kx=980×0.10 =98N=10g[N) 点Aのまわりの力のモーメントのつり F=980×0.10 に重力 直抗力 がつ! = 10g eoT (g=9.8m/s°) 7.0cm A P B 10cm 10cm り、動 あいより 1.0g MBg 10g×7.0-1.0g×10-msg× X20 「Mgと 'MAg 0=00× 0-0 =0(N-cm) MS MEよってMB=3.0kg 鉛直方向の力のつりあいより 95 10g-mAg-1.0g-3.0g=0 よって mA=6.0kg

1枚目の下線部について この式は写真2枚目の様に右辺のmにだけ①式を代入していますが、なぜ左辺には代入しないのですか？

2浮力と単振動 STEP2)(1) 間違えやすい問題を攻略しよう STEP 2) 例題日物体は単振動をしている?├ 帯度。の水中に断面積 S, 長さ 1,質量mの円筒形の物体を入れると,上面が 水面から高さ 。だけ出た状態で静止した。 このときの上面の位置を原点Oと して鉛直上向きにx軸をとる。上面を水面の位置:z=-)まで下げて静かに手 をはなすと,物体は鉛直方向に単振動をした。水の抵抗や水面の位置の変化は 無視できるものとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体の質量mを, p, S, 1, Iを用いて表せ。 (2) 上面の位置が任意のrのときの物体の加速度をaとして, m, a, I, p, S, gを用いて物。 上面-S 0 Tor 問1 下面 の運動方程式を表せ。 (3) 単振動の周期Tと物体の上面が到達する最高点の位置ェをそれぞれ求めよ。 ココを間違う 力のつり合いの位置からの変位がェのとき, 合力が一Kxの形になれば, 質量 mの物体の選 K 2元 =2元 の m 周期T= 動はばね定数Kのばね振り子と同じように, 角振動数 の= の単振動になる。単振動では力のつり合いの位置が振動の中心になることにも注意しよう。 V m K 解答例 S 浮力 (1) 物体にはたらく浮力の大きさは物体が排除した流体の重さ に等しい。力のつり合いの位置で物体が排除している水の体積 は S(I-z)であるから, 浮力の大きさはoS(1-x)g と表される。 力のつり合いの式は OS(I-zo)g-mg=0 a介 浮力 -To - Io x mg- 問2 水平 mg 体を 力のつり合い の位置 よって,m=pS(I-ro) … (答) (2) 右図より, 物体の上面の位置がェのとき, 浮力の大きさは S{I-(Io+z)gになる。物体の運動方程式に①式を代入して を 単振動をする物体の加 速度aは、角振動数をの として、a=S. (x は振動の中心からの変 位)と表される。 これと 左式より,oを求めるこ とができる。 (参考) 振幅がわかれば, 物体 の最大の速さを求めら れる。角振動数のは は 床く ma= pS{{-(ro+z)}g-mg= pS{L-(zo+x)}g-pS(1-zo)g よって,ma=-pSgx …(答) (3) 2式の右辺の合力は -Kr (Kは正の定数)の形をしているので, 物 体は単振動をしている。 ココ K = pSgであるから, 周期 Tは (3 m T=2π K m = 2元 V oSg 力のつり合いの位置 r=0が振動の中心であり, コ …(答) 振動の端は手 をはなした位置z=-Iであるから, 振幅は x。 である。よって, 物体 2元 O= pSg の上面が到達する最高点の位置はエ=,である。… (答) 振動の中心での速さ が最大の速さだから pSg Do= I00 =I0A 任意の位置』の図はェ>0の領域に描くようにすると間違えにくいよ。合力が -Kxの形で 表されるならば,物体が力のつり合いの位置から正の向きにずれると負の向きに力がはた 口 らき,負の向きにずれると正の向きに力がはたらくので, 振動が起こるんだ。 66 解答 問1 問2 ロ 単振動の周期はどうやって求める

3番と4番が分かりません💦答えは、3番は、3で4番が4です。解説お願いします🙇‍♀️

寺 *第 16問 次の文章を読み 下の問 ばね定数がをのばねSSと, 質 図のように連結して, 天井から鉛直 自然の長きからの伸びは, それぞれ%ぇ 質量は無視できるものとする。 はSG | (配点 12) 【8 (問1 一3)に管えよ い 3 量が <っり下げ, であっ 736 独力加速度の大ききをのとずるo 岬人吊 SU

なぜ P=Po+ρsg(h1+h2)ではなく、P=Po+ρg(h1+h2)なのですか？ (質量)×g ですよね？

つり合いの位置の高さがゼロの理由がわかりません　

いつるま きばねの両端に同じ質量 の物体A. Bを取h B 図5(のように, 軽 付け. ばねを銘直に立てて, p を水平な床面上に疾いたところ。 はねが邊人ow 黄 さより。だけ給んだ状態でAが普止した。 請 問3 次の文章の空欄| 9ピ それぞれの直後の| し3 1軸 このばねのばね