解説のところで、A :Ma=Tになるのはなぜですか？

基本例題12 連結された物体の運動 図のように, なめらかな水平面上に置かれた質量 M〔kg〕 基本問題 92,96 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。 (1) A, B の加速度の大きさはいくらか。 (2) 糸の張力の大きさはいくらか。 . 指針 A,Bは糸でつながれたまま運動す るので, 2つの物体の加速度の大きさは等しい。 また,それぞれが糸から受ける張力の大きさも等 しい。 各物体が受ける力を図示し, 物体ごとに運 動方程式を立て, 連立させて求める。 A B m[kg] A, B のそれぞれが運動する向きを正とし, 加 速度をα [m/s] とすると, それぞれの運動方程 式は,(1) A: Ma-Ts) B: ma=mg-T... ② 式 ①,②から、 解説 (1) A, B が糸から受ける張力の 大きさを T〔N〕 とすると, 各物体が受ける運動 方向の力は,図のようになる。 0.1 A T m a=- -g [m/s] M+m (2)式①に(1)の結果を代入すると, m MX g=T M+m TB Mm したがって, T=- -g〔N〕 M+m Ba mg 4. 運動の法則 43

解説に重力、糸が引く力、浮力の3力がつりあうと書いてあるのですが、なぜ水圧じゃなくて重力なのですか？

基本例題 18 浮力 85,86 解説動画 質量m[kg],密度ρ [kg/m3] の鉄球を軽い糸でつるし, つり 下げた状態で密度po [kg/m²] の液体の中に全体を沈めた。 この とき,糸が鉄球を引く力の大きさ T [N] を求めよ。 ただし, 重力 加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 T m V=1 鉄球 指針 鉄球が液面下に沈んでいるとき, 重力, 糸が引く力, 浮力の3力がつりあう。 解答 鉄球が受ける浮力の大きさは、鉄球が排除した液体の重さに等しい。 よって浮力F [N] は,鉄球の体積を V[m3] とおくと F=poVg ここで,鉄球の体積はV=mよりF=pong 00 -mg 鉄球にはたらく力のつりあいの式より T+F-mg = 0 よってT=mg-F=mg-mg=(1-0)m Img [N] F mg

名問の森の質問です。 (2)の解説部分の赤線がなぜなのかいまいちよく分かりません。教えてください🙇‍♀️

BxX 31 直流回路 電圧 100Vで使用すると, 80 W を消費する電球 L と, 40W を消費 する電球 M がある。 L, Mにかかる電圧 V〔V〕 と,電球を流れる電流 I〔A〕との関係を示す特性曲線は図1のようである。有効数字2桁で 答えよ。 19/9 名 00(1) Lに電圧 80Vをかけて使用するとき,Lの抵抗値はいくらか。ま た,消費電力はいくらか。 × (2) Lを電圧 100Vで使用しているとき,Lのフィラメントの温度は いくらか。ただし,抵抗の温度係数を2.5×10-3/℃ 室温を0℃と する。また,図1の点線はLの特性曲線の原点における接線を示す ものとする。 だから (3)図2において,Eは内部抵抗の無視できる起電力 120V の電池 Rは100Ωの抵抗である。 L を端子 XY間に連結して使用すると きLの電圧と消費電力はいくらか。ば (4)Lと100[Ω] の抵抗3本を並列にして(図3), 図2のXY間に連 結して使用するとき,Lにかかる電圧はいくらか。 × (5) LとMを並列にして、 図2のXY間に連結して使用するとき, L の消費電力はいくらか。 また, 回路全体での消費電力はいくらか。 Level (1) ★ (2) (3) (4) (5) Point & Hint Poji[C]での抵抗値は0袋)の (2)(4は抵抗の温度係数)が漁費電力 31 105 民として、R=R(1+al)と表され が大きいほど高温になる。つまり、グラ フの右上に向かって温度が高くなっている。 すると室温はどのあたりか。 706 図1を生かしたいのでにかかる圧を流れる電流を」として、キル ヒホッフの法則で関係式をつくる。一種の連立方程式の問題だが, グラフ上で解 くことになる。 (5)LとMを1つの電球とみて特性曲線をつくってみる。 LECTURE (1) 図1より V = 80[V] のとき I=0.7 〔A〕 の電流が流れるから, オーム の法則 V=RI より抵抗値 Rは R= == 80 0.7 ≒1.1×102 [Ω] 消費電力は VI = 80×0.7=56 〔W〕 RI2を用いてもよいが, VI ならダイレクトに計算できる。 10 M+J (2)V=100 〔V〕 のとき, I = 0.8 〔A〕 だから VOST V 100 R= == =125 [Ω] I 0.8 室温0℃はジュール熱の発生が無視できる原点近くの (VIが0に近い) 状態である。 [℃] での抵抗値 R のまま一定を保てば, 特性曲線は点線の 20 0.4 0.2 I[A] 1.2 225 1.0 0.8 0.6 Y 120V 100Ω RATE 図2 L IM 091 0 0 20 40 60 80 100 120 100Ω V(V) 図1 図3 ような直線となるはずだから Ro=1.0=20[Ω] よって, 求める温度を t [℃] とすると 点線のどこを 3. |使ってもよい 125 = 20 × ( 1 + 2.5 × 10-3t) .. t = 2.1×103 [℃] (3)Lの電圧、電流をV, I とすると, キルヒホッフの法則より 120 100I+V ・・・・・・ ① この関係を満たす V. Iは次図の直線(実線) で表される。 Lの特性曲線との交点が求める答 えだから V = 60[V] I = 0.6 (A) 消費電力はVI=60×0.6=36〔W〕 式①をグラフ化するとき 1次式だから直線 100Ω 120V 図 a

なぜ電流の向きは右のようになるのですか？

128 鉛直上向きで磁束密度Bの一様な磁界 中に, 十分に長い2本の導線abとcdが水 平に間隔だけ隔てて置かれている。 ac間 には、抵抗値 R の抵抗と起電力Eの電池がE- 接続されている。 導線 ab, cd間には,これ らと垂直になるように質量 M の導線Lが置 R BO C 鉛直上方から見た回路 かれている。 はじめ, Lは固定されており, Lと導線 ab, cd間の静止

3番の問題です。 解説では運動方程式を足して居るのですがこのようにcについての運動方程式だけでは答えを出すことは出来ないのでしょうか？教えてください🙏🏻

90 あらい斜面上のつりあいと運動 傾きの角が 0 のあらい斜面上に質量mの物体Aを置き, Aに結んだ糸 で、図のように, なめらかな滑車を通して質量Mの物体 Bをつるす。Aと斜面との間の静止摩擦係数をμ,動摩 擦係数をμ',重力加速度の大きさをg として, 以下の問 いに答えよ。 ただし, tan>μ とする。 A Im 0 mg ng (1)Bの質量 M が M, より小さいと,Aは斜面下方にすべりだす。 M1をm,μ,0 を用 いて表せ。 (2)Bの質量 M が M2 より大きいと,Aは斜面上方にすべりだす。 M2 をm,μ,0を用 いて表せ。 (3)次に,Bのかわりに質量 M3(>M2) の物体Cをつるしたら, Cは一定の加速度で降下 した。 Cの加速度の大きさαをm, M3, g, μ0 を用いて表せ。 [熊本大 改] 78,79,80,81,82

物理 ドップラー効果の問題です 途中式が分からないのでこの2問の途中式教えてください。

63-3 踏切で静止している観測者の直前を、一定の速度で走っている電車が警笛を鳴 らしながら通過した。 通過前後に観測した振動数はそれぞれ 612Hz, 544Hz であ った。音速を340m/sとして、 電車の速さと警笛の振動数を求めよ。 63-4 クラクションを鳴らしながら止まっている自動車のそばを、バイクに乗った観 測者が一定の速度で通過した。 通過前後に観測した振動数はそれぞれ 546Hz, 474Hz であった。音速を 340m/s として、バイクの速さとクラクションの振動数を 求めよ。

(4)仕事率って単位時間あたりの仕事だと思ってF/⊿tにしたんですけど、解説の動画ではF×速度でした。 どうしてですか？(;;)教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

図のように磁束密度B [T] の一様な磁場中に, 長さの導線 PQ が, 2本の平行な導線 RR, SS に垂直に,その両端を接して置かれている。 RS 間には抵抗値rの抵抗がつながれ ており,閉回路を作る面 PQRSは磁場に垂直であるとする。 また, すべての導線および接触 点の電気抵抗は無視してよい。 B A R₁ R S P S₁ 磁束密度の大きさをBにして十分時間が経過した後, 導線 PQ を一定の速さひ で RR1, SS」 に沿って右方へ動かすとする。このとき, (1)閉回路 PQRSP に誘導される起電力の大きさを求めよ。 (2) 閉回路 PQRSP に流れる電流の大きさを求めよ。 (3)抵抗から発生する, 単位時間当たりのジュール熱を求めよ。 (4) 導線 PQ が磁場から受ける力の大きさ, 外力のする仕事率を求めよ。

（2）で、0℃から50℃の間において、ヒーターはずっとつけっぱなしなのに何故融解熱のところはヒーターの電力の時間に含まれないのかが分からないです。 私は答えの200という部分が200+320だと思いました。

熱 54 基 断熱された容器の中に, -20 ℃の氷が 200g入っている。この容 器にヒーターを入れて一定電力で加 熱を開始したところ, 容器内の温度 は図に示すような変化をして, 40 秒後に 0℃ になった後, しばらく温 度は一定となった。 加熱開始 360秒 後には, 再び温度が上昇し始め, 560 秒後には50℃になった。 水の比熱 は 4.2J/g・K であり, 容器からの熱 9/の出入りはないものとする。 50 容器内の温度 [℃] 50 ゆうかいな? 0 320秒 -20 200秒 40秒 0 加熱時間 ⑨ (1) 200gの水の温度が0℃ から 50℃まで上昇する間に与えられた熱量 を求めよ。 X(2) ヒーターの電力はいくらか。

物理基礎の音の単元です。 教科書の章末問題なのですが、解答しか載っていないので、解説して欲しいです。

初め ③ 弦の振動 図のように,ある振動数のおんさに一様な糸の一 端をつけ、滑車を通して他端におもりをつるした。 おんさを振動させたところ, XY間に腹が2個の 定在波ができた。 糸を伝わる横波の速さをv, XY 間の長さをLとして、次の問いに答えよ。 (1)定在波の振動数を求めよ。 3 (2) XY間の長さをLにしておんさを振動させた。このときの糸を伝わる横波の 波長を求めよ。また,そのときにできる定在波の腹の数は何個か。 (3) XY間の長さをLに戻し、おもりの質量を変えておんさを振動させたところ、腹 が1個の定在波ができた。 このときの糸を伝わる横波の速さを求めよ。 ④ 気柱の振動 図のように,ガラス管にピストンを取りつけ, ピストンを自由に動かすことができるようにす る。管口近くにスピーカーを置き, 振動数が 440Hz の音を出し続ける。 スピーカー p.182 例題 2 ガラス管 ピストン 30 L━ ピストンを管の左端から右へ動かしていくとき, L=18.0cm のところで最初の共 鳴が起こり, L=56.9cm のところで2回目の共鳴が起こった。 次の問いに答えよ。 (1) ガラス管内を伝わっている音波の波長は何cmか。 (2) このときの音速は何m/sか。 (3)2回目の共鳴が起こっているとき、管内の空気の密度が時間的に最も大きく変化 しているところは,管口から何cmのところか。

物理基礎 作用反作用の法則について 写真の問題の図2の答えが理解出来ません。 両側から引っ張っているのになぜはねの伸びは変わらないのですか？ どなたか教えてくださいm(_ _)m

30 第1編■ 運動とエネルギー リード D 159 作用反作用の法則 図1のように軽いつる巻きばねと1.0kgのおもりを糸と滑 車を用いて壁に取りつけたところ、ばねの伸びは3.0cmであった。このばねと同じば ね①~④を用意し,図2,図3のように取りつけた。 ①~④の伸びはそれぞれ何cm か。 伸び 3.0cm 10000000 ① O M ② 100000000 (3) 4 1.0kg 1.0kg 図 1 図2 1.0kg 1.0kg 図3