物理 力学です 4、なぜTが物体Cに働くのか教えて欲しいです

95 力のつりあいと等加速度運動図のように,な めらかで水平な床の上に質量Mの直方体の物体が 置かれている。Cの上には質量mの物体Aがあり, Aから軽い糸を水平に張って滑車を通し, その糸の先 C 端に質量 MB の物体Bを取りつけ, 鉛直につり下げる。 Bの側面はCと接しており, AとCBとCの間に は摩擦力ははたらかないものとする。 また, 重力加速度の大きさをg とする。 I. A, B, C を静止させるために, A には水平左向きに, Cには水平右向きに、 手で 押して力を加える。 36100 ONS & Jala TER (1) A, C を押す力の大きさはそれぞれいくらか。 [a] m Ⅱ.Cが動かないように手で水平右向きに力を加え, A から静かに手を放すと, Aと Bは運動を始めた。平本 CHOK 0 MA, A MA OL M Q(2) B の落下の加速度の大きさをα 糸の張力の大きさをTとする。 aとTを,そ れぞれ ma,m,g を用いて表せ。 まさみ MA, MB, Q(3) AとBが運動しているとき, 手がCに加えている力の大きさを, MA, m, g を 用いて表せ。 X(4) AとBが運動しているとき, Cにはたらく床からの垂直抗力の大きさを,M, ma, mb,g を用いて表せ。 ⅡI. C を押す水平右向きの力を大きくすると, A, B, C は同じ加速度で等加速度運 動をするようになった。 Q (5) 加速度の大きさを, ma, MB,g を用いて表せ。 Q (6) C を押す力の大きさを, M, ma, mg を用いて表せ。 09 mBB (福岡大改)

この問題の解説なんですが、解説右側の6行目の右辺の分母がV’になる理由がわかりません。 はじめにフラスコ内にあった空気の質量の何倍かを問われているなら、はじめにフラスコにあった体積Vを分母にもってくるのではないのですか？

子の分子量を28, アボガドロ定数を 6.0×1023/mol, 気体定数を 8.3J/ (mol (1) 窒素分子1個の質量は何kgか。 (2) 7℃における窒素分子の二乗平均速度は何m/sか。 √249 5.0 として計算せよ。 (3) (2) の速さの窒素分子1個が, 容器の壁に垂直に弾性衝突をしてはねかえるとき, 壁に与える力積の大きさは何N･sか。 (4) 窒素分子が,(3)と同じ条件で容器の壁に衝突する。 1.0×10 Pa(1気圧)の圧力が 生じるためには、壁の面積1m²あたりに、毎秒何個の窒素分子が衝突すればよいか。 ヒント (2) 二乗平均速度√は、気体定数をR,絶対温度をT,アボガドロ定数を 例題 39 NA,分子1個の質量をmとして、ア と表される。 発展例題24 ボイル・シャルルの法則 「発展問題 297 口の開いたフラスコが,気温 〔℃〕, 圧力 p, [Pa] の大気中に放置されている。このフ ラスコをt〔℃〕までゆっくり温めた。次の各問に答えよ。 18 (1) このとき, フラスコ内の空気の圧力はいくらか。 (2) 温度が t〔℃〕 から t〔℃〕になるまでに。 フラスコの外へ逃げた空気の質量は,はじ めにフラスコ内にあった空気の質量の何倍か。 SKE 指針 一定質量の気体では,圧力か,体積 pV V, 温度 T の間に, =一定の関係 (ボイル・ シャルルの法則) が成り立つ。 フラスコの外へ逃 げた空気も含めて, この法則を用いて式を立てる。 解説 (1) フラスコは口が開いており, 大気に通じているので, フラスコ内の空気の圧 力は大気圧に等しい。 したがって〔P〕 (2) フラスコの容積をV[m²] とし, 温める前の [℃], pi [〔P〕,V[m²]のフラスコ内の空気が、 温めた後, t〔℃〕, p [Pa], V'[m²] になったと する。 ボイル・シャルルの法則の式を立てる と. 3RT Nam DIV 273+t₁ P₁V' 273 + t2 273+t2_ 273+t₁ これから, V' = VX フラスコの外に逃げた空気の体積 ⊿Vは, t₂-t₁ 4V=V'-V=Vx 273+₁ AD 温める前にフラスコ内にあった空気の質量を m, 外に逃げた空気の質量を⊿m とすると, 4m AV が成り立ち , V' m Am m VX VX - 273+t₁ 273+tz 273+t₁ t₂-t₁ 273 + t2 倍

【3】なんですが、一定の速さでも上昇しているのに力がつり合ってるという意味がわかりません。 教えてください🙇‍♀️

40 第 Let's Try! 例題 17 運動方程式 質量10kgの物体に糸をつけてぶら下げ, 鉛直方向に上げ下げする。 重力加速度の大きさを 9.8m/s とする。 (1) 糸の張力 Tが148Nのとき、 物体の加速度α 〔m/s'] の大きさと向きを求めよ。 (2) 物体が鉛直下向きに 2.0m/s' の加速度で下降しているときの糸の張力の大きさ T [N] を求 10×a=148-98 よってa=5.0m/s² 向きは鉛直上向き (2) 鉛直下向きを正の向きとすると, 「ma=F」 より 10×2.0=98-T よってT=78N 18. 運動方程式 この力のキ (3) 物体が一定の速さ 4.0m/sで上昇しているときの糸の張力の大きさ T [N] を求めよ。 指針 物体にはたらく力は,重力 98Nと糸が物体を引く力Tの2力である。 正の向きを定めて, 運動方程式を立てる。 習 (1) 鉛直上向きを正の向きとすると, 1148 N 「ma=F」 より 98 N 2.0m/s2 POINT 198N ➡39, 40 静止している質量 2.0kgの物体に (3) 速度が一定の場合, 物体にはたらく力 はつりあっている。 T-98=0 よってT=98N 401 運動方程式 解説動画 m a= =F 質量 加速度 合力 T DAR 10kg 98 N a=0 A (1, (2, VO 1824 41. Aを量 98m.

(2)の、pr=2.0√3 までは分かりましたが、何故それが3.5になるのかが理解できません。なるべく早く教えて頂きたいです。

例題3速度の合成 4.0m/s 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を 4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら, 対岸まで進む。 このとき、川の流れの方向を x 方向, 対岸へ向かう 方向を方向とする。 251 だから~」をつける (1) 静水上における, 船の速度x成分を求めよ。 (2) 静水上における, 船の速度のy成分を求めよ。 tms a (=2=√3 (3) へさきを向けるべき図の角0の値を求めよ。 指針 川の流れの速度と船(静水上) の速度の合成速度の向きが,川の流れと垂直になる。 解答(1)船が川を直角に横切るとき, 船の速度x成 よって PR=20√3=3.5 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって, 船の速度x成分は 2.0m/s Q (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので、右図のように, 船 (静水 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が、 川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 1:2:√3の直角三角形であ る。 60° 4.0m/s 60% R ひ 解説動画 P2.0m/s ゆえに,船の速度の成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√12=2√3=3.5 ゼロ 2.0m/s o 2 (3) (2)より 0=60°= (01+)- 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 注 √3=1.732･･・ や, √2=1414･･･ などの値は覚え ておこう。

この計算の仕方が分かりません！誰か教えてくださるとありがたいです

mgh₁ = mg (h₂ h₂) +mgh 1 2 145. 滑車と力学的エネルギー - h= h₁ + h₂ 2 647 D

電場・電位の問題です。 下の欄の考え方のところにひいた波線部がなぜ√2E1になるのか教えてください。

重要例題 27 電場・電位 5分 電気量の大きさがQの正電荷2個を、xy平面上の点 ( a, 0) および (-a, 0) にそれぞれ固定した。 クーロンの法則の比例定数をkとする。 問1 点Pでの電場の強さはいくらか。 正しいものを1つ選べ。 96 1 k Q 2a² ② k- 考え方 問 1 2 つの電荷によ る電場E, E2は図のように なるから, 大きさは E=E2=k- 左右対称だから, 合成した電 場はy軸上のEになる。 Q2 Q ① (2-√2) k- Ⓒ (2-√2)k 2 ② a a Q Q =h (√2 a)² 2a² 第4編 電気と磁気 3 k- Q 2 E₁ の大きさEはE=√2E=k- √2a, (-a, 0) √2 a² 問2 電気量の大きさがQの、別の正電荷を,点Pから点0へゆっくり移動させるのに必要な外 「力のする仕事はいくらか。 正しいものを1つ選べ。 45°45° P a a O Q √2a² a 4 k√2Q a² E2 2Q a² 5 k- 3 (2-√2)k 2² ③ a 解答 問2点Pの電位Vp=2×k- k√√2a² y4 問1① 問2③ P (0, a) Q 0(0,0) (a,0) x -= √2k ² Q a Q 点0の電位Vo=2xk- =2k a 電荷を移動させる仕事は W=Q×電位差であるか 5_W=Q(Vo-V₁)=(2− √2) k Q² a

⑶の解説の丸で囲ったところがわかりません。

(3)(2)の時刻におけるP, のようなことが起こるかを簡潔に答えよ。 18 斜方投射図のように、水平から 60°の斜め上方 に小球を発射する装置がある。 小球を速さ”で鉛直な壁 面に向かって打ち出した。 小球は, 高さが最高点に達し たとき, 点Qで壁面に垂直に衝突した。 壁は点Pから 水平方向にだけ離れており,点Qは点Pよりんだけ 高い位置にあった。 ただし, 小球は壁と垂直な鉛直面内 を運動し、空気抵抗は無視できるものとする。 また、重 力加速度の大きさをg とする。 (1) 発射直後において、小球の水平方向の速さは1である。発射から壁に衝突するまで, 小球は水平方向には速度が一定の運動をする。 発射直後から小球が壁に到達するまで の時間tを, v, lを用いて表せ。 の部分(QTRC √√3 (2) 発射直後において, 小球の鉛直方向の速さは である。 小球は鉛直方向には加 2 Mic 速度が一定の鉛直投げ上げ運動をし、点Qで鉛直投げ上げ運動の最高点に達する。 h を, v, g を用いて表せ。 (3) はしの何倍か求めよ。 ト PZ60° 小球 (20 計)

左の式をどう変形したら右の式になるのかわかりません。 どなたか教えてください🙇‍♀️

④から, (2) f fsin0=μ(mg+fcost) mg sino-μcoso 物体がすべり出さないためには 丸の水平方向の成分の = み

赤い四角の部分の図で、矢印の向きがどうしてこうなるのか分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

基本例題56 電場の合成 xy平面内で, A (-4.0m, 0),B(4.0m, 0) の2点に, それぞれ +5.0×10-°C -5.0×10-Cの点電荷が固定 されている。 次の各問に答えよ。 ただし, クーロンの法 則の比例定数を 9.0×10°N･m²/C2 とする。<.001 (1) Aの電荷がP(0, 3.0m) の点につくる電場の強さ と向きを求めよ。 (2) A,Bの電荷がPにつくる合成電場の強さと向きを求めよ。 指針 正電荷は電荷から遠ざかる向き,負 電荷は電荷に近づく向きの電場をつくる。 (2) で は,A,Bの電荷が単独でPにつくる電場をそれ ぞれ求め, 平行四辺形の法則を用いて合成する。 解説 (1) Aの電荷がPにつくる電場を EAとする。 EAの向きは、 Aの電荷が正なので, APの向きとなる。 AP 間の距離は... √ 3.02+4.02=5.0m なので, 電場の強さEA は, Q E=komoから, EA = 9.0×10°× 5.0×10-6 5.02 -=1.8×10°N/C 基本問題 438, 442 y〔m〕↑ (-4.0,0) P(0, 3.0) 40 (4.0.0) YA (2) B の電荷がPに つくる電をと すると, A, Bの各 電荷がつくる電場は, 図のように示される。 A, Bの各電荷の大 きさは等しく, AP BP から, EA=EBである。 合成電場はx軸の正の向きとなる。 電場の 強さEは, P 15.0 Ko A4.0 0 3.0 E=Ecos0×2=(1.8×103)× B x[m] EA EB 4.0 5.0 00 =2.88×10°N/C 2.9×10³ N/C 仙山 ×2 ↑ 【エ E B 北 第V章 章 電気 68

問45と46の解説と答えを教えて下さい。

問45 1辺が10cm(=0.10m)の立方体の物体が水中に沈んでいるとき,物体が受 3 ける浮力の大きさは何Nか。 水の密度を1000kg/m²,重力加速度の大きさ を9.8m/s² とする。 201 問46 水中では,深い所ほど水圧が大きい。 水中の物体を深く沈めると,物体には たらく浮力の大きさはどうなるだろうか。 物体は変形しないものとする。