16の(2)についてなのですが、なぜ滑り出すときには力がつり合っているのでしょうか？また、解説の部分で「物体に働く垂直抗力と摩擦力の作用点はいずれもAにあるとしてよい。」と「倒れることなくすべりだすという条件から、θ1<θ2」の2つの部分もいまいち理解できないので解説をお願... 続きを読む

[18 立命館大) Lalo- Cめる。 なタ月皮 00 d, 必開16.《斜面に置かれた直方体のつりあい〉 質量Mの直方体の物体を, 平らであらい板の上に置く。辺 ABの長さは34, 辺BCの長さはaである。板と物体の間の静 止摩擦係数はμoであり, この値は物体のどの面についても共通 である。板を水平の状態から徐々に傾けていくときの物体の運動 を考える。ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 物体を図1のように長辺 ABが斜面に接するように置き, 辺 ABの傾斜と板の傾斜が等し くなるように板を徐々に傾けていくと, 水平面に対する板の傾斜角0が0、をこえると物体 は斜面にそってすべりだした。 (1)傾斜角0が0,よりも小さく物体が板に対して静止しているときに, 物体が斜面から受け る摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 物体が倒れることなくすべりだしたことより, 静止摩擦係数の値 oはある値未満である ことがわかる。その値を求めよ。 次に,物体を図2 D A 10 -水平面 図1

物理　等速円運動　についてです。 写真の青いところが同じだと考えてしまい、×の式をたててしまったのですが、 私は何が分かっていないのでしょうか？

100 等準円運動 D mg ○ Nsing =mg mgsin@ = N Z

仕事とかについでよく分からんです

L hag レ イキとをネルキ ー の関任よみ F 少ん こんし とg sindL そ という仕きは足れないのですか?

下図で垂直抗力と分解した重力がつりあうならその作用線は一直線上にあるべきなのではないのでしょうか？

U つに 手祭 F カfを(μNとしてはいけな いよ(p.40))作図する。 重力mgは, 中央の重心G に書く。斜面と平行, 垂直方 向の力のつり合いより Cは F 浮く直前 G b mg sin 0 mgcos 0 mgsin 0 b Nf 2 C f=F+mgsin0① N=mgcos0…② mgcos 0 B 2 ここまでに, 未知数はf, F. Jの3つある。

全然わからないです。特に力学的エネルギーの変化＝動摩擦力がした仕事、の下からわかりません。教えてください、お願いします。

7 図のように斜面の下端にばね定数 146N/m の ばねの一端が取り付けられている。いま, 質量 0.25 kg の物体を手でばねに押しつけて, ばねを 自然の長さより 0.10m縮めた。物体と斜面との 間の動摩擦係数を0.40) 重力加速度の大きさを (10m/s? とする。 0.2skg 0.60 m 25N (1) ばねがもつ弾性エネルギーU[J] を求めよ。 次に,物体から手をはなしたところ, ばねは 伸び,物体は斜面を上昇した。 209 0.80 m (2) 物体がばねの自然の長さの位置を通過するときの速さ[m/s] を求めよ。 (3) 物体が静止するまでに斜面にそって登る距離は、手をはなした位置から何コo FニルN. Wcos9,2、5 25rsin g

【物理基礎】この問題の（3）の解き方を教えて下さい！🙇 解答:√ℓ​​²- 4μ'mgS/k

18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 Lm 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 (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。 Co A' B 面 1n 101

連立方程式は合っているんですけど答えに辿りつけないです ここからどうしたらいいですか？ どこか間違ってたりしますか？

57.円錐容器の側面での等速円運動● 図のように, 底面と側 面とのなす角度が0の円錐を水平面に置き,円錐の頂点に長さ の糸の一端を結び, 糸のもう一端に質量mの小さな物体を固定す る。側面と物体の間にはたらく摩擦力はないものとし, 重力加速 度の大きさをgとする。 (1) 物体に速度を与えたところ, 物体は側面上をすべりながら角 速度ので等速円運動を始めた。物体とともに運動する観測者から見るとき, 物体に はたらく遠心力の大きさF, 糸が物体を引く力の大きさS, および側面が物体に及ほ 物体 承 す垂直抗力の大きさNを求めよ。 市

(1)について 重力を分解してNを求めようとすると、mgsinθ=Nとなって、バツになります。 なんでですか？？

204. 円錐面内での等速円運動●図のように, 内面がなめらかな 円錐形容器が,中心軸が鉛直方向と一致するように, 頂点を下に して固定されている。頂点を原点とし,鉛直上向きに2軸をとる。 2軸と側面とのなす角(半頂角)は0である。円錐形容器の内側の 面上にあるz=Aの点Aから, 面に沿って水平方向に,質量mの 小球を速さ 。で打ち出したところ,小球は一定の高さを保った まま等速円運動をした。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が容器の面から受ける垂直抗力の大きさを, m, g, 0 を TOS 24 ZAF A Vo 10, 2=0 用いて表せ。 (2) 等速円運動の向心力の大きさを, m, g, θを用いて表せ。 (3) を ZA, gを用いて表せ。 (4) 等速円運動の周期を, zA, g, θを用いて表せ。 ヒント(1) 小球は, 重力と垂直抗力を受けて, 等速円運動をしている。水平面内を運動するので,垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっている。(2) 水平面内で等速円運動をするので, 向心力は水平面 内での円の中心を向いている。 例題28 の 第1章

（2）ってこの方法じゃ解けないんですか？値がぜんぜん違うのですが…

例題 19 保存カ以外の力が仕事をする場合 図のように,傾きの角30°のあらい斜面 上を,質量4.0kgの物体が静かにすべり だした。斜面にそって距離0.50m だけ すべったとき、物体の速さは2.0m/s で あったとする。重力加速度の大きさを 9.8m/s° とする。 (1)この間に動摩擦力がした仕事 W[J] を求めよ。 (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさF[N]を求めよ。 0.50m 2.0m/s あらい斜面 . 30° A図O 解移動後の高さを重力による位置エネル ギーの基準水平面とすると,移動前の高 さは 0.50m × sin 30° = 0.25m となる。 重力による 運動 エネルギー|位置エネルギー 1 前 m × 0° mg × 0.25 よって,移動前後での物体の力学的エネ | 2 回ルギーは表のようになる。 後。 1 m × 2.0° 2 mg × 0 (1)力学的エネルギーの変化が動摩擦力 のした仕事に等しいので ※ m=4.0kg, g=9.8m/s° (1 m × 2.0° + mg × 0 2 )-(m× 0° + mg × 0.25) = W 2 1 m× 2.0° - mg × 0.25 = 8.0 - 9.8 =-1.8J W ニ 2 実の台 注)動摩擦力は物体の運動の向きと逆向きにはたらく。よって、動摩擦 力のする仕事は負である。 で回(2)「W= Fxcos0」(> p.79(66)式)より _18=F×0.50 × cos 180、==0.50F' よって F'= 3.6N 注)物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'とすると, 物体にはたらく垂 直抗力の大きさは N=mgcos 30° であるから,「F' = μ'N」より F F' = 0.11 と求められる。コ ニ ニ N mg cos 30° 類題 19 図のように,あらい水平な床上 白々

（3）の計算でどうしてcos120°を使うのですか？？

基本例題17) 仕事 基本問題141 図のような,水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを9.8 m/s° として,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) カFがした仕事は何Jか。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 C 10m 130° A B 指針(1)「ゆっくりと引き上げた」とは、 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て, Fの大きさを求める。 (2)(3) W=Fs cos0 を用いる。 (2) 物体は,カFの向きに 10m移動しているの で,仕事Wは, W=(1.96×10°) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。斜面に平行な方向の力のつりあいか (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。重力がする仕事 W' は, W'=(40×9.8)×10×cos120° 解説 ら、 -1.96×10°J -2.0×10°J ニー F=mgsin30° N (3) 重力は保存力であり,その仕 別解 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。点Aを高さの基準とすると,点Cの高 さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 =-1.96×10°J =40×9.8× 1 2 mgsin30° =1.96×10°N mgcos30° 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J