なぜ(3)では小球の質量を運動方程式に入れなくていいのか教えてください

力学 35 質量mの小球が、エレベーターの天井から糸で 1 つるされており,床からの高さはんである。 エレ ベーター(中の人を含む)の質量は M であり,重力 加速度の大きさをg とする。 このエレベーターを, 鉛直上方へ一定の大きさの力で引き上げるときの運 動について考える。 上昇加速度の大きさをaとす る。 小球 25 (1) エレベーターを引き上げる力の大きさ F はいくらか。 (2) 小球をつるしている糸の張力T は, エレベーターが静止している エレベーターが静止している 場合と比べて,何倍になるか。 (3) 次に, 力の大きさF を変えないで, 小球をつるしている糸を静か に切ったところ, エレベーターの上昇加速度の大きさが6に変わっ た。 6 はいくらか。 a, M,m,g を用いて答えよ。 (4) このとき, エレベーターの中の人が小球の運動を観測すると, 小球 に働いている力(合力)の大きさはいくらか。 答には6を用いてよい。 (5) 糸が切れてから, 小球がエレベーターの床に達するまでの時間 t は いくらか。 答には を用いてよい。穴参号 (センター試験)

⑶の式と⑸の式を使って、Nを出したいのですが、途中式が分からなくて困っています。 お願いします

●(3) つり) •N²4 Marino = 19 (₂0 (5) 外から回る MB = Alsin@ - N~' CO Mm.g. cose "M+M (sine - u'Corse) sine の答え say ip (At. (^= Mixg (1) うんどろ m2 = mpore finding - Fitl -> f Nsive - 'Nie M 0/5) B: Nt m (Naine - ~Nove) sine - nga a = N M = masine - ( N'm sne - N'yon sind we

こちらの問題についてです。解説なのですが、線引きした部分の計算が分かりません。教えていただきたいです。

218. 弦の振動 強く押さえた : 4.4×102Hz, 軽く押さえた: 1.3×10°Hz 解答 |指針 どこも押さえずにはじくと、 弦には基本振動 (3.3×102Hz) が生 じる。 弦の長さをL, 弦を伝わる横波の速さをvとし, 「f=v/入」の関 係の式を立て、 強く押さえたとき, 軽く押さえたときのそれぞれでも同 様の式を立てて、各場合における振動数を求める。 解説 弦の長さをLとすると, 3.3×102Hzの音が出ているときの定 常波の波長は2L である。 また, 弦を強く押さえたとき,定常波の波長 は2×Lであり(図1), このときの振動数をf〔Hz〕 とする。 図1 弦を伝わる横波の速さを 〔m/s] とすると, V 3.3×102= V 2L fi=2x (3L/4) 式①, ② から, L, v を消去して 弦を軽く押さえたとき,定常波の波長は =4.4×102Hz Lであり(図2), V f₂= L12 このときの振動数を [Hz] とすると 式 ①,③から, L, vを消去して た=1.32×10Hz 1.3×10°Hz A 図2 弦を押さえてはじくと, 押さえた場所は節, はじ いた場所は腹となる。 強 く押さえるとその場所の 反対側に振動は伝わらな いが､ 軽く押さえると振 動は伝わる。 横波の速さは、弦の張 力、線密度に関係し,各 場合で同じである。 Gayud Gurd

W=VIt=RI²t=V/R=t これってどういう意味の式ですか?

基本例題の㈢の式の、二分の一ｋ（Ｘ−Ｘ0）二乗の意味がよくわかりません。教えてください🙇

- 発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー。 図のように, 天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをgと する｡ (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 (3) おもりが達する最高点の,点0からの高さはいくらか。 「考え方] 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 解答 (1) ばね定数をkとすると, 点0 での力のつりあいから, kxo-mg=0 よって,k=mg XCO ...1 (2)点を重力による位置エネルギーの基準とする。 点0でのお もりの速さをひとすると,点A と点 0 での力学的エネルギーは 等しいから, -meat 0+ (−mga) +1¹k (xo+a)² = mv² +0+kx² 3/2 k ①.②から1/2/ka²=1/12m² よって,v=aymm 1, 5. 仕事と力学的エネルギー 57 =a^ A ①③から12/2/ka²/12/2k.xよって、x=a , g Xo (3) 最高点では速さは0になる。最高点の点Oからの高さと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから, 0+(-mga)+1/12k (x+a)^=0+mgx+1/2/k(x-xa)? ACCESS 3 発展問題 37 仕事と運動エネルギー なめらかな水平面上に静 止する質量mの物体に, 一定の向きに大きさFの力を 2.Fo 加えたところ、物体は力の向きに直線運動をし, F と物 体の移動距離xとの関係は図のようになった。 (1) x=0~xo, x=x0~2xo, x=2x0~3xo, x=3x~4.xCo FA For 0 自然の長さ 200000000年 で Xo A 000000000 [補足] (3) 点Oをおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき, 自然の長さ の位置はx=x である。 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx360 ⇒最高点の位置が どちらの場合でも、 弾性力による位置エ ネルギーは k(x-x)² 頻出重要 2x 3.x 4.xo x

この問題について、一から説明してほしいです。 よろしくお願いします。 なぜ、破線がでてくるのかも教えて欲しいです。 よろしくお願いします。

教科書 p.157 問 10 ポイント 解き方 右図のような2つの波 A,B,y[m〕↑ 互いに逆向きに速さ 1m/sで進む。 図の時刻から1秒後の波形を作図せ よ。 れの波形は右図の破線のように y[m]↑ なる。 これらを重ねあわせたも の (太い実線) が波形となる。 答 右図参照 JA 2 3 B 観察される波の変位は,2つの波の変位の和。 波 A. B は互いに1秒間に1m進むので, 1秒後の A, Bそれぞ 0 x[m] PAVZ B x〔m〕

物理基礎

8. 図に示すように, 水平な床の上に質量 2m の板状の物体Aを置き、さらに, A の 上に質量mの物体Bをのせる。 床はなめらかで,床とAとの間に摩擦はない。 一方、AとBとの間には摩擦があり、静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ'とす る。 Aにひもを取り付け, 水平な力を図の右向きに加えて引っ張り続けるときの A,Bの運動を考える。 重力加速度の大きさをgとし,また, 床やAの水平方向 の長さは十分長いとして,次の問いに答えよ。 3m 床 F = 3m a B (1) B が A から受ける動摩擦力の大きさはいくらか。 また, その向きはどの向きか。 (2)Bの加速度の大きさはいくらか。 (3)A の加速度の大きさはいくらか。 m [A] 加える力の大きさが一定でFであるとき,BはAの上ですべらずに, A,Bは一体となって運動した。 ただし, A, B は静か に動き始めたとする。 2m (1)A,B の加速度の大きさはいくらか。 (2) AとBとの間にはたらいている摩擦力の大きさはいくらか。 (3) A,Bが動き始めてから距離dだけ動く間に, 加えた力がする仕事はいくらか。 [B]ひもを引く力を大きくし、水平右向きに引っ張り続けた。 このとき, AとBとの間ですべりが生じ, A, B は別々に運動を始 ひも m.g 3m.

電気の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

150 第4章 電気と磁気 *** 117 【10分 16点】 XXXX] 図のように電気容量 Qのコンデンサー A, B と起電力Vの電池を接続した回路が ある。 切り替えスイッチの操作によって, a またはb側へ2個のスイッチが同時に切 り替わる。 最初, スイッチはa側に倒してあり, コンデンサーBには電荷は蓄えら れていない。 b a C b Ta 問1 コンデンサーAに蓄えられている電気量Qはいくらか｡ だ ① V ②CV ® CV @ 2CV 2 :B CV2 66 2 次に,スイッチを b側に倒す。 図のコンデンサー A,Bの上側の電極板に蓄え られている電気量をそれぞれ QA, QB とする。 これらとQとの関係として正しいも のを選べ。 C ① ^ =Q ②9B = Q 3 9A-9B Q 4 9A + 9B=Q 59A-9B=2Q 6 9A + 9B=2Q 13 問2の状態において, 電池および二つのコンデンサーのつくる閉回路に対し て,どのような関係が成り立つか。 ① V=lA+9B_ ②v=lA_9B 3 V=-9^+98 4 V=qAC+qBC ⑤V=qC-4BC ⑥V=-q^C+qBC §3 コンデンサー ...... と何回も繰り返し切り替える。 コンデンサー 月4 スイッチをa→b→a→b Bに蓄えられる電気量は, スイッチをb側へ倒す回数とともにどのように変化する 電気量 電気量 1 L 2 2 ① 1 3 3 4 4 回数 回数 電気量 電気量 2 2 ② 3 4 4 回数 34 回数 151

これって、コイルに対する時速密度が増えていってるから、それを妨げる方向にコイル内で電場が発生して、Q→P に電流が流れるじゃないんですか？

辺の長さα bの長方形コイルを一定の速さで 幅2αの磁場(磁束密度Bで手前向き) を横切らせる。 ・コイルの抵抗をR, 辺 PQ が磁場に達したときを t=0 とする。 次のグラフを描け。 ① 電流の時間変化(P→Qの向きを正) (2) コイルを引く外力Fの時間変化 (右向きを正) b ga V P Q OB 2a-

T＝（イコール）の形にしたいのですが、計算方法がわかりません。 教えて欲しいです

Mix mi-megamig-T Mr+M₂