（4）の問題です。 ロープの張力がすなわち引く力となるなら（4）の動摩擦力と等しくなったら動かなくなりませんか？教えてください！

例題18 水平面上の仕事 粗い水平面上に置かれた質量50kgの物体にロープをつけ,水平方向に 100Nの力で引いて、ゆっくりと10m移動させた。このとき,次の力がし た仕事は何Jか。ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) ロープの張力 (2) 重力 (3) 垂直抗力 (4) 動摩擦力 指針 ゆっくりと移動させているので,物体が受け る力はつりあっている。これらの力を図示して、 仕事 の公式 「W=Fxcose」 を用いる。 そのとき, 力の向 きと移動の向きとのなす角に注意する。 垂直抗力 「解説」 (1) 物体が受ける 力は、図のように示される。 ロープの張力と移動の向きは 同じ (0=0°) なので, 動摩擦力 100N 重力 W=100×10×cos0°=1000=1.0×10°J (2) 重力の向きと移動の向きは垂直 (0=90°) なので, ・基本問題 103, 標準問題 106 50kg 100N -10m- W=(50×9.8) ×10×cos90°= 0J (3) 垂直抗力の向きと移動の向きは垂直 (0=90°) なの で, (2)から,垂直抗力がする仕事はOJである。 (4) 動摩擦力の向きと移動の向きは逆(0=180℃) なので, 動摩擦力がする仕事は負となる。 W=100×10×cos180°=-1000=-1.0×10°J Advice 各力の仕事の和は、 合力の仕事に等しく, 物 体がされた仕事の和になる。

問題と答えです。 （2）の問題で、答えのところにある青線部分がわかりません。 ・動摩擦力のする仕事がマイナスって言ってるのに答えがプラスになっているところ ・なんで98でてきた 以上です。多くてすみませんお願いします🙇‍♀️

知識 112. 運動エネルギーの変化と仕事 図のように,質量 2.0kgの物体が, 水平とのなす 角 30°の粗い斜面上を初速度10m/sですべりお りた。 物体は, 斜面上を10m すべった後に静止 した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 重力が物体にした仕事は何Jか。 130°M 10m/s/ 10m 2物体が受ける動摩擦力の大きさは何Nか。 運動エネルギーの変化と仕 事との関係を用いて求めよ。 11. t (2) (1 (

(2)がよく分かりません💦 できるだけ詳しく解説お願いしたいです…🙏🏻

応用問題 83 加速中の列車内の単振り子■ 水平でまっすぐなレール上 を一定の加速度αで進む列車がある。 列車の天井から,質量m の小物体を長さlの軽い糸でつるしたところ, 鉛直方向から0傾 いて静止した。重力加速度の大きさを」 とする。 (1) tan の値を求めよ。 (2) この物体を少し後方に引いてはなすと単振動をした。 その周期Tを,0を用いずに 表せ。 ➡81, 82

なんでこの問題は摩擦力が働かないんですか？？

(12) なめらかな斜面上で 静止する物体 (糸で斜面上方に引いている) 2010 (糸 Sto 大 Co SEC MotaureSOJE 1 (m) x U

(1)、v^2-v0^2=2gyは使えませんか？

120. (エネルギーと仕事) usino 質量 m[kg]の物体に初速度vo [m/s] を与えて傾角0の 斜面に沿って、物体をすべり上がらせた. 次の各場合について 物体が斜面をすべり上がった最高点までの距離 L 〔m〕 を求め よ。 ただし, 重力加速度の大きさをg 〔m/s ] とする. Boni (1) 斜面がなめらかな場合. (2) 斜面と物体との間に摩擦がある場合. ただし, 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'とする. m cos L Vo 0 Licus A -73- ✓ 2 LsinQ

どうして(1)で遠心力を考慮していないのでしょうか？速くすればするほどmrω²/sinθ分大きくなっていくのではないのでしょうか？

基本例題12 円錐振り子 図のように、長さの糸の一端を固定し、他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を0, 重力加速度の大きさをyとして, 次の各問に答えよ｡ (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 指針 地上で静止した観測者には, おもり は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として、水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式(2) では円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。なお,円運動の半径はUsin0 である。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scost=mg mg coso S = - こ S Scost Ssine img (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0mgtan0が向 心力となる。 運動方程式 mrw² = F から、 m (Usind) w2=mgtan0 周期T は,T= 2π W 基本問題 55,56,57 = =2π 00 (= Icoso g g l cos 0 別解 (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる。 力のつりあ いの式を立てると, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (Isine) w²-mg tan0=0 m m (Isin) w² Ssin0=mgtan mg 【Point 向心力は、重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく、円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 第Ⅰ章 力学

運動方程式についてで、画像のように式を立てたのですが、なぜ誤っているのでしょうか？2.0−μ'Nとすべきだと思うのですが…

カ 向に引くとき. 物体に生じる加速度の大きさを求めなさい。 ( 大きいFNで一定の値を示すように水平方 80 水平面上に置かれた質量 0.50kgの物体に, 2.0m/sの初速を水平方向に与えると, 物体 は斜面上を一定の加速度で減速し, 0.80mだ け滑って静止した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s²として, 有効数字2桁で次の問いに答 えなさい。 (1) 物体は何m/s2で減速したか。 ( ) m/s2 (2) 水平面と物体との間の動摩擦係数を求めなさい。 ( 0.50kg 2.0m/s 0.80m- ) ) m/s²

(15) 2枚目の写真のマーカーの部分で、運動方程式がこのようになる理由が分かりません。 上向きの力のMAgsinθを考えないのは何故ですか？ (16) マーカーの部分の式の意味が分かりません。

群馬大-前期 MENO 34 (0< TII Mog sing 台 図3 2021年度 物理 39 Megsin0. ばね (4) ばね定数kを Ma. Mo.f.pdを用いて表せ。 F432 a -fox-Mogy. 小物体Dに接続されていた糸を静かに切断すると, 小物体 D は初速度の 大きさ0で運動を開始し, 鉛直方向に単振動した。 単振動の角振動数をMp, k を用いて表せ。 単振動している小物体Dの振動の中心の,床からの高さを Ma, Mp, dx, 0 を用いて表せ。 小物体Dが単振動している間の、 小物体Dの速さの最大値をMA, KOR Mp, x, g 0 を用いて表せ。 AW

この問題に関して質問です。 （ハ）の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか？ 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている｡ その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

（2） 波線のところで、長さがそれぞれlsin30°,lcos30º/2になる理由が分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

MOS ZON 133. 棒のつりあい 図のように、長さ、重さWの一様な太 さの棒の一端を壁にちょうつがいで固定し、他端に糸をつけて, 棒が水平と30°の角度となるように糸を水平にして壁に固定 した。 次の各問に答えよ。 (1) 棒が受ける重力 W. 糸の張力 T. ちょうつがいから受け る力の水平成分 N, 鉛直成分Fを図中に示せ。 (2) 棒が受ける力の水平方向と鉛直方向のつりあいの式, およびちょうつがいを回転 の中心とした力のモーメントのつりあいの式を示せ。 (3) T. N. Fの大きさを, W を用いてそれぞれ求めよ。 130° 例題15