ア~エに入る式の求め方教えてください

基本例題 21 糸でつながれた2物体の運動 質量Mの物体Pを滑らかで水平な机の上に置き, 物体に軽い糸を付けた。 そして, 机の端に固定した軽 い滑車を通して他端に質量mのおもり Q をつるして 手ばなした (図1)。 以下, AさんとBさんの会話の 空欄①~④には語群から適語を選び, (ア) (オ)に は適当な式を入れよ。 重力加速度の大きさをg とする。 図1 A:物体の運動は、 まず物体にはたらく力の図示から だね。 軽い糸は滑車にかかっていない部分と滑車 にかかっている部分で3分割してあるよ (糸 I, 糸ⅡI, 糸ⅢI)。 P B: 物体PとおもりQに重力以外の力がはたらくのは, 2物体が接触しているところだから,図2の○を作 用点として力がはたらくことになるね。 糸ⅡIの両 図2 端はそれぞれ糸 I, 糸ⅢIと接触し, 糸ⅡIの真ん中 にある○は,滑車と接触している代表点を示しているよ。 A:Pにはたらく ( ① ) と ( ② ) はつり合っているから,Pにはたらく (③)でPは水平方向に加速度運動することになるね。 (③)の大きさ を T, 加速度の大きさをαとして, Pの運動方程式を書くと (ア) … (i) となるよ。 糸Iの運動方程式はどうなるんだろう。 B: 糸Iの左側にはたらく力は ( ③ ) と ( ④ ) の関係にあるから, その大 きさはTで,糸Iの右側にはたらく力の大きさをTとして糸Iの運動方程式 を考えると・・・ああ、そうか! 糸Iは軽い糸だから質量0と考えると運動方 程式は,0×α = (イ)となって, T' = Tになるんだね。 A: 定滑車は糸に沿った方向にはたらく力について, その大きさは変えずに,向き だけを変えるはたらきをもつから, 糸ⅡIの両端にはたらく力は糸 I での考察と 同じで等しくなるね。 でも, 糸ⅡIの両端にはたらく2力だけでは力はつり合わ ないよ。 B:ほら,滑車から受ける力があるじゃない。 滑車から受ける力の大きさをTで表 すと, となって, 糸ⅡIの両端にはたらく2力とつり合うよ。 A : 本当だ! おもりQの運動方程式は, ( ) ….. (ii) になるから, (i), (i) 式から加速度の大きさを求めると, (オ)になるんだね。 【語群】 重力, 垂直抗力, 張力, つり合いの2力、 作用・反作用の2力 M 物体 P T 糸 Ⅰ 滑車 滑車 おもり Q m 糸 ⅡI og 糸Ⅲ

この問題の2.3なんですが 3はなぜ、ー2になるのか？ 2は、机の上に物体があるから 0だから、高さ0なるか 教えて頂きたいです。 すみません。 よろしくお願いします。

●重力による位置エネルギーの基準 重力による位置エネルギーの基準面は、 任意に決めることができる。一般に、地面 や床など,物体が落下する最下点を含む水 平面を基準面にする場合が多い。 重力によ る位置エネルギーは,物体が基準面にある ときは0,基準面よりも上にあるときは正, 下にあるときは負となる(図1)。 注意 位置エネルギーと基準面 重力による位置エネルギーは, 物体の位置が同じで あっても,基準面の定め方によって異なる。 man t=mgh>0 U= mgx0=0 U = mgh < 0 図 13 位置エネルギーの正負 問 8 質量 5.0kgの物体が、 図のように, 床からの高さ 1.0m の机の上にある。 次に示す位置を基準にしたとき, 物体がもつ 重力による位置エネルギーは, それぞれ何Jか。 (1) 床 (2) 床からの高さ 1.0mの机 (3) 天井 机 h>0 5.0kg - 基準面 h < 0 天井 13.0m 11.0m 床 5 10 15

運動法則のma＝fの公式を使って計算することはわかっているのですがFの部分のところがmg－tとなっているところの意味がわからないです。 mの質量とgの重力加速度をかけることによって何を求めているのかも知りたいです。 よろしくお願いします。

(3) 下向きを正として運動方程式 ma=Fより ma = mg +(T) :: ma = mg T 20 $7001

色々調べたのですが分かりません。式の立て方がわかっていません。よろしくお願いします。

38. なめらかで水平な机の面上に質量 5.0kgの物体 A を置き, これに 軽い糸をつけてなめらかに回る滑車を通して質量 2.0kgの物体Bを つるした。 静かに手を放したときのAの加速度と、糸の張力の大き さを求めよ。 Ma= T. B

(2)と(3)を教えてほしいです🙇‍♂️

23 ★ 図のように、床からの高さんの机の上から, 質量mの小球を水平方向に初速度 voで投げ出 す。この時刻を = 0 として, 時刻 における小球の運動エネルギーと床の位置を基準とした重 力による位置エネルギーをそれぞれK, Uとする。 また, 図のようにx,y軸をとるものとする。 重力加速度の大きさをgとして以下の問いに答えよ。 (1) 時刻 における小球の速度のx,y成分 vx, vy および小球の床からの高さ」を求めよ。 (2) KおよびUをm,vo,g,rを用いて表し,任意の時刻でKとU AY の和は保存されている (一定である)ことを示せ。 (3)とくに小球が床に落下したときのKを求めよ。 机 h Vo

（2）の解説お願いします！

|28| 水平な机の上に質量10kgの物体を置き, 水平方向 に力を加えた。 物体と机との間の静止摩擦係数0.50 動摩擦係数を 0.45 とする。 重力加速度の大きさは 9.8m/s2 とする。 (1) 物体がすべりだすときの力の大きさf] [N] を求めよ。 (2) 物体を水平方向に大きさf2=58.1 [N] の力で引いたら 等加速度直線運動を始めた。 このときの動摩擦力の大きさ F' [N], 物体の加速度の大きさ a[m/s2] を求めよ。 f2 [N] を求めよ。 (1) Fo=MN =0.50×98 4N (2) 解答 (1) 49N (2) 44N (44.1N), 1.4m/s2 10kg 58.1=0.45× ma=F 100=58.1- 58.1=0.45× 10a=58.1-44.1

物理基礎の問題です。(１)が分からないのですが、これって下向きの初速度もゼロではないですよね？？その解き方も教えてください。

4 高さ 0.40mの机の上から小球を v 〔m/s] の速さで水平 に投げ出すと、 机の端から水平方向に 0.40m離れた点 A に落下した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 点Aに達するまでの時間 t 〔s] を求めよ。 0.40m→ (2) 投げ出した速さひ [m/s〕 を求めよ。 (3) 点Aより2倍離れた点Bに小球を届かせるためには、投げ出す速さをvoの何倍にすればよいか。 0.40m A B wance You WRITIKE

大問四番が何故このような答えになるのか、解説してくれたら嬉しいです🙇‍♂️

2 質量 5.0kgの物体にはたらく重力の大きさWは何Nか。 _3 ばね定数 10N/m のつる巻きばねに 2.0Nの力を加えたとき, ばねの伸びxは何一 4 大きさ10Nの2カ, F2が1点にはたらいている。 この2力のなす角が次の一 合について、それぞれ合力を図示し、その大きさを求めよ。 (1)0° )60° (3) 90° F₁ F₁ F₂ F₂ OF₂ 5 傾き30°の斜面上にある質量m[kg]の物体にはたらく重力に ついて、斜面に平行な成分 Wx [N], 斜面に垂直な成分 Wy [N] をそれぞれ求めよ (重力加速度の大きさをg [m/s'] として表せ)。 1 (1) 机がボールを (2) 4 (1) F 押す力 糸が小球を (2) (3) 引く力 重力 (地球が '重力(地球が ボールを引く力) 小球を引く力) 重力 (地球が 小球を引く力) 2 「W=mg」 より W=5.0×9.8=49N 3 フックの法則 「F=kx」 より (3) 床が箱を 押す力 重力(地球が 箱を引く力) 2.0=10xx よってx=0.20m 30° 30° 10 ① F 力の大きさFは (1) F=10+10=20N (2) F=10xx2=10×1.73 17N √√3 2 (3) F=10√2=10×1.41 ≒14N ③3 ②② W. 5 重力の大きさは W=mg [N] W x = W sin 30° =1/23mg[N] Wy=Wcos30°= - ¥30° √3 -mg(N) 2 45°

電圧とは電荷が持ち上げられた「高さ」だと思うのですが、写真の問題を見て考えると20vの高さにあった電荷や10vの高さにあった電荷が一緒の高さになるのが理解できませんでした。 よくある並列回路の図で起電力vから左右対称に2つの極板が繋がってると思うのですが、起電力vから枝分... 続きを読む

EXC, [F], C2 [F] のコンデンサーと V [V] の電 V 池が図のようにつながれて, S, だけが閉じられ ている。 GT GT I (1) S」 を開いて S2 を閉じる。 コンデンサーの電 圧はいくらになるか。 また, C2 の電気量はいくらになるか。 (2) 続いて S, を再び閉じる (S2 は閉じたまま)。 この後電池を通る電気 量はいくらか。 S: S

(8)教えてください。-1/2mgがどこから出てきたのかわかりません。あとBだけで、Aについての仕事を考えてないのは何故ですか？

必第31.(あらい板上の物体の運動〉 図のように,水平な机の上に直方体の物体Aを置 物体B(3m) 物体A(2m) き,その上に直方体の物体Bをのせる。Bには物体 Cが, Aには物体Dが, それぞれ糸でつながれてお り,CとDは,机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, Dの質量は,そ れぞれ, 2m[kg], 3m[kg], m[kg], 2m[kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが, AとBとの間には摩擦力がはたらく。初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき, 静かに手をはなして運動のようすを観測する。運動は紙 面内に限られるものとし, また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。滑車はなめらかで軽く,糸は軽くて伸び縮みせず,たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさをg [m/s°] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに, Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2) このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3) Dがh[m]だけ落下したときの, A, B, C, Dの運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで, Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の,AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5) Dがhだけ落下したときの, A, B, C, D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に,Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。ただし, このときのAとBの間 机 物体 D (2m)。 h 物体C の動摩擦係数を一として, 次の問いに答えよ。 6