⑶なのですが、この計算結果の途中式を細かく教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️ 分母のkが消えてしまってこの答えになりません🙇🏼‍♀️

118.保存力以外の力の仕事● 図のように床と斜面 がつながれている。床の AB間はあらいが, 他はなめら かである。床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 に質量mの物体を押しあてて, ばねを1 縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ、 距離をS, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さ ひA を求めよ。 (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り,最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ (3) もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 A' 'B >例題28,121,12

Excel物理 さまざまな運動 発展例題36(3) についてです。 "V₀がいくら以上のとき、小球が点Bを通過できるか" とありますが、V₀＝2√glの時は、点Bで速度0、つまり止まってしまうので点Bを”通過”はできないのではないでしょうか？ （要するにV₀ ≧ 2√g... 続きを読む

T T T 発展例題 36鉛直面内の円運動 図のように,質量がmの小球を糸に結びつけ0点からつるした長 さ1の振り子がある。点Aから小球に水平に速さ nの初速度を与え る。図の点PはOP が鉛直方向と日の角をなしている。重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 糸が張った状態で点Pを通過するとき, 小球が糸から受ける張力 Tの大きさを求めよ。 (2) 初速度がいくら以上のとき, 小球は最高点Bを通過できるか。 (3) この小球を, 質量の無視できる長さが1の棒につけて0点からつるし, 点Aか ら水平に初速度 V。を与えた。Voがいくら以上のとき,小球が点Bを通過できるか。 B 位と見なせる V0 AQ

解説の図の部分なんですけど mgじゃなくてgの理由を教えてください。 質量は考えなくてもいいんですか？

221章 カ学I 発展問題 48,52 発展例題5 斜面への斜方投射 【物理「 Vo 図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速 で投げ出したところ, 小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをgとして, 次の各問 に答えよ。 0 P (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 0=46-2000-1 0=6(カー50cos0-t) 指針 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 直な方向に分解する。このとき,各方向における 小球の運動は,重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 解説 200 t>0から, t2 gcose (1) 斜面に平行な方向 にx軸,垂直な方向に 0 gsing -gcosé, x方向の運動に着目すると, x=3gsin0·t? か y軸をとる(図)。重力 加速度のx成分,y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 g ら,OP間の距離×は, P 0 1 20。 x=ラgsino-t=9sin0-(cose) x成分:gsin ッ方向の運動に着目する。小球が斜面から最も はなれるとき, y方向の速度成分 u,が0となる。 求める時間をむとすると, ひッ=びの-gcosθ·tの 式から、 y成分:-gcos0 2v3 tan0 K gcos0 Point y方向の等加速度直線運動は, 折り 返し地点の前後で対称である。y=0からy方 向の最高点に達するまでの時間と, 最高点から 再び y=0 に達するまでの時間は等しく, t,=2t, として。を求めることもできる。 Vo 0=o-gcos0·t, も= gcos0 (2) Pはy=0の点であり, 落下するまでの時間 をちとして,y=びっtー 2 1 ;9cos0-t? の式から,

等加速度運動です。 (4)の意味が全くわかりません 教えてください😭🙏🏻🙏🏻

必6.(斜面から飛び出す物体〉 長さ1,傾斜角日のなめらかな斜面 AB の頂上Aより,質量 mの物体をすべらせる。ただし, 空気の抵抗は無視できるもの B とし,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 頂点Aから斜面上の点Pまでの距離を×とするとき, 物体 はAから静かにすべり始めたとして, 点Pでの物体の速さ V(x)を, g, x, θを使って表せ。 (2) 物体がすべり始めてから, ABをすべりきるのに要する時間を,g, 1, 0を使って表せ。 (3) 物体がすべり始めてから, ABをすべりきる時間の半分の時間のときに通過する点は,A からどれほどの距離か。1 を使って答えよ。 ○(4)斜面の下端Bより下に高さ しだけ下がった所に, 水平な地面 CD がある。物体は点Bで 空中に投げ出されて, 点Dに落下するものとする。0=30° のときの CDの距離を1を使 って答えよ。 D (千葉大)

等加速度運動です (1)の問題の2枚目の紫線のところは どういうことですか？

必解6.〈斜面から飛び出す物体〉 長さ1,傾斜角0のなめらかな斜面 AB の頂上Aより,質量 mの物体をすべらせる。ただし, 空気の抵抗は無視できるもの とし,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 頂点Aから斜面上の点Pまでの距離を×とするとき, 物体 はAから静かにすべり始めたとして, 点Pでの物体の速さ JO p V(x)を, g, x, θを使って表せ。 (2) 物体がすべり始めてから, ABをすべりきるのに要する時間を, g, 1, 0を使って表せ。 (3) 物体がすべり始めてから, ABをすべりきる時間の半分の時間のときに通過する点は, A からどれほどの距離か。 1 を使って答えよ。 ○(4)斜面の下端Bより下に高さ lだけ下がった所に,水平な地面CDがある。物体は点Bで 空中に投げ出されて, 点Dに落下するものとする。0=30° のときの CDの距離を1を使 って答えよ。 D. 【千葉大)

［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

波線を引いたところが分かりません。なぜ重力ではなく垂直抗力の反発力がモーメントに影響するんですか？

必解14.〈棒のつりあい) 次の文章を読み, a~c]については選択肢より適切な向きを選べ。 図のように,長さ1,質量Mの一様な細い棒を床から垂直な壁 に 45°の角度で立てかけた。棒が床と接する点をPとする。壁は なめらかで棒と壁の間には摩擦察はないが,棒と床の間の静止摩擦 係数はμである。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないためにμが満た すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさはア]であり、 棒にはたらく力のモーメントのつりあいから,棒が壁か ら受ける垂直抗力の大きさは イ]である。それゆえ, 静止摩擦係数は μ>ウ]を満たす必要がある。 (2) いま,質量 mの小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと置 2 力とつりあい 11 ア クに適切な数式を記入せよ。また, 壁 45°% 床 c]の選択肢 a (8 3 5 45°) ただし,いずれも鉛直面内とする。 いた。点Pから棒にそって今0 2 -1の位置に置いても棒がすべり落ちないための条件を考えよ う。粘土粒が棒上に固定されているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で, これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きはa で大きさはエ である。(1)での考察と同様に, 棒にはたらく力のつりあ いと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ>オ]を満たす必要がある。 次に,粘土粒を取り除き, 同じ質量 mの小球を, 棒の点Pから棒にそって打ちだしたと 2 ころ,小球は棒をのぼり始めた。小球が点Pから棒にそって今いの位置まで上がっても棒 がすべり落ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき,小球にはたらく力 は、重力と棒からの垂直抗力であり,その合力の向きはb]で大きさはカ]であ り、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。したがって,逆に棒が小球から受ける 力は,向きはc]で大きさはキ」である。。これまでの考察と同様に、棒にはたらく 力のつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ2ク]を満たす必 [11 立命館大) 要がある。 G

張力と釣り合う力はmgcosθでθが大きくなるとcosθが小さくなり張力は小さくなるのになぜ7番は違うのでしょうか？

問1 図1のように,伸縮しない軽い糸の一端に小球を取り付け, 他端を天井の点 Pに固定する。糸が鉛直線から角度の(0<0<)をなす状態で小球に速度を 与え,小球を同一水平面内で等速円運動させた。この小球を,床面に静止した 観測者が観測する。円運動の中心を点Qとし,空気抵抗の影響は無視できる ものとする。観測者から見た小球の運動を説明する文章として適当なものを、 下の0~のうちから二つ選べ。 1 2 天井 点P 0 点Q gcaa 観測者 床 l

(2)がなんでこのような式になるのかがわかりません... 教えてください(´×ω×`)

Kのの 人の 57. 円錐面上での等速円運動 つ半頂角が0の円錐形容器が,水平面上に固定されている。長さ 1の糸の一端を円錐の頂点に固定し,他端に質量mの小球をつけ る。円錐面上で,小球を速さで等速円運動をさせた。このとき, 小球が受ける糸の張力の大きさをT,垂直抗力の大きさをN,重 力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 小球が受ける鉛直方向の力のつりあいの式を示せ。 (2) 小球の半径方向の運動方程式を示せ。 (3) 垂直抗力の大きさNを, m, 1, v, 0, gを用いて表せ。 4)ひがある値 v。をこえると,小球が面からはなれる。v。を1,0,gを用いて表せ。 図のように,なめらかな側面をも で 無

この問題の計算式、解説をお願いしたいです！

問題用紙:2枚 解答用紙:1枚 担当:物理科 15】図のように,質量 4mの台車に糸の一端をつけてなめらかな斜 面上に置き,糸をなめらかな滑車に通して,他端におもりをつなぐと, 両者は静止した。重力加速度の大きさをgとして,次の各間に答えよ。 (1) 糸の張力の大きさTを求めよ。 (2) おもりの質量を求めよ。 4m 130°