（4）がわかりません、なんで運動方程式がF-Nsinθなんですか？Nsinθは小物体にかかる重力の水平方向の力であって、力Fと同じ方向なのに、なんでマイナスになるんですか？(；；)

8 図のように、なめらかで水平な床の上に 傾斜角の質量 M の三角台があり,そのなめらか な斜面上に質量mの小物体をのせ、床面にそって 三角台を一定の力で押した。 すると, 三角台は 等加速度直線運動をし, 小物体は三角台の斜面に 対して静止していた。 ただし, 重力加速の大きさ をgとし,空気抵抗はないものとする。 小物体 m M DF 8 三角台 水平な床

(1)でｘ成分をもとめるのに50sinθとなっているのは何故ですか。50cosθになると思うのですが、、。

67. 力の分解と成分 解答 (1) x:30N, y: 40N (2) x 25Ny:43N FEUG F= ( 受け N 指針 重力の大きさを計算し, それぞれの方向に分解する。 三角比を 利用してx成分,成分を求める。 ●三角比 3) (4 解説 (1) 図1の三角形ABCは, 辺の長さの比が3:45 の直角三角形 であり, △ABC∽△DEF から, 図 1 D 0 3.0m ∠CAB= ∠FDE=0 とおくと, x E x成分は, 50N F y A CB -4.0m- B 50sin6=50× AC 図2 3 =50x== =30 N 5 成分は, AB 50coso=50× =50 x =40N AC 4 5 (2)1と同様に,三角形の相似の関係から、重力とy軸の正の向きと のなす角は30° である(図2)。 次の三角比は, いられるので、覚 くとよい。 sin COS 0° 0 1 -30° XK y 130° 50 N は 弾 b 69 sin0=- COS a 両辺にαをかけると b=asind,c=acos なる。力の分解では 角比を用いたこのよ 計算をすることが C x成分は, 50sin 30°=50 x 1/2=25N √3 30° 1/2 3/ 45° 1/2 1/2 y 成分は, 50cos 30°=50 x =50 X- 2 1.73 2 =43.2N 43 N 60° √3/2 1/2 90° 1 20 44

(3)tanθ=ma/mgになるのはなぜですか？

基本例題33 電車の中の単振り子 基本問題232 234 長さLの糸の一端に質量mのおもりをつけて,これを電車の天井につるして単振り子 とする。 重力加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) 電車が水平方向に速度で走行している状態で, おもりを電車に対して静止させ おもりにはたらくが たとき,糸はどの方向になるか。 Forfashhat (1)の状態で,単振り子を小さく張らせたときの周期はいくらか。 (3) 次に, 図のように, 電車が水平方向に大きさαの 一定の加速度で走行しているとする。おもりが単振 小生も加わる 動の中心にあるときの, 糸と鉛直方向とのなす角を 0 とすると, tan はいくらか。 (4) (3)での単振り子の周期を, L, g, a を用いて表せ。 (S) a (1) おもりに慣性力ははたらかな 指針 (1) (2) 電車は等速直線運動をして おり,おもりに慣性力ははたらかない。 したが って,単振り子の運動は、電車が静止している 場合の状況下のものと同じである。 解説 いので,糸は鉛直方向となる。 L (2) 単振り子の周期Tは, T=2π g に a (3) (4) 電車は等加速度直線運動をしており、 電 車内から見ると, おもりには糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力 maがはた らく。これらのつりあう 位置が,単振動の中心と なる。 重力と慣性力の合 力は鉛直方向から 0傾 いた方向になり見かけ の重力mg'がその方向 にはたらくとみなせる。 ma mg' mg (3)糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力maの3力が つりあう位置が単振動の中心となる。 ma a tan0= mg g (4) 見かけの重力加速度の大きさ g' は, g'=√√g²+a² 求める周期をT' とする。 T' は, (2) の T の式 でg を g′に置き換えて求められる。 =2 L T = 2x√1 = 2π√ √ √ g² + a² LE 9. 単振動 113

この類題1の（1）と（2）どっちも分かりません😭解説をお願いします！ ちなみに答えは（1）はmgtanθ、（2）はmg/cosθです！

sin 30° 式①より、 これを式②に代入して, f2 fz=20Nxcos 30°=17.3... N≒17N 50 30 類題1 傾きの角が0のなめらかな斜面上に質量mの物体 を置き、物体に水平方向の力を加えて静止させた。 重力 加速度の大きさをg とする m (1) 戸の大きさを求めよ。 (2)物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 ③摩擦が無視できる面を「なめらかな面」という。 第2章 力と運動 57

θが最大の時に糸を切ったとしたら、おもりはどの方向に自由落下するんですか？

出題パターン 単振り子の周期公式 長さの軽い糸の一端に質量mのおもりを つけ、他端を天井に取りつける。 糸が鉛直になるおもりの位置を原点として、 おもりの通る円弧に沿って軸を定める。 おも りを原点から微小変位させて静かに放したと ころおもりは単振動した。 この単振動の周期 Tを求めよ。 微小角 0 に対する近似 sin99 を用いてもよい。 重力加速度の大きさを”とする。 解答のポイント! まつく m 円弧に沿った方向の加速度をαとして、 座標 xにおける運動方程式を立てる。 与えられた近似と弧長公式 (弧長) (半径)x (中心角)を用いると, (ma=-kx/ の形にもっていける。 解法 この形をつくる!! 円弧状のx軸が与えられている。 単振動の解法3ステップで解く。 STEP1 STEP2 振動中心はつりあいの位置 x = 0 の点。 折り返し点は放した点。 STEP3 図9-20のように, 座標 xでの糸 の傾きを 0 とすると, 弧長公式により, (弧長x) = (半径1) × ( 中心角0 ) 張力S ① +x向きの加速度をαとして, 運動方程式は, ma=mg sin O 0 弧長 mg (近似より) = - mg ○(①) mg xx よって運動方程式の形より, Im 周期T=2 =2 mg g mg 図9-20 し x=lo (この周期は」とのみで決まりや振れ幅にはよらない。) STAGE 09 単振動 1

水平方向や鉛直方向などでsinθcosθtanθを掛ける時に、いつもどれをかければいいのか分かりません。 この問題でも、水平方向に掛けるのはcosの方だと思ってしまいます。 解説よろしくお願いします🙇‍♀️

小球Aにはたらく重力 3.0×10-N, 糸 が引く力T [N], 静電気力F [N] がつ りあう。力のつりあいの式より T 60° 60° B 水平方向: Tsin 60°-F = 0意して作 鉛直方向:Tcos 60°-3.0×10=0 「F -0.20m- A Tを消去して 3.0×10 -3N す

このような問題で角度がつけられている時に、sinθとcosθとtanθの使い分けができないです。

358 クーロンの法則 軽い絹糸につるした小 球Aに, 2.0×10-Cの電気量を与える。 これに帯 電した小球Bを近づけたところ, AはBと同じ水平 面上で 0.20mの距離まで引き寄せられ,糸は鉛直 線から60°傾いた。 Bの電気量 q [C] を求めよ。 A にはたらく重力の大きさを3.0×10-3N, クーロン の法則の比例定数を 9.0×10°N·m²/C2 とする。 B, 60° 0.20m A 例題 68,369

物理基礎の問題です！ 類題の(1)を分かりやすく教えてほしいです！！ よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

例題② 等速直線運動と等加速度直線運動 図のように, 小球Aはx軸上を正の向き t=0s に5.0m/sの速さで等速直線運動をし,時 刻 t=0s に原点を通過する。 また, 原 点にあった小球Bは, 時刻 t=0s から 初速度0で等加速度直線運動を始め、 A5.0m/s B x [m] 5.0m/s t=10s t=10s のとき,x軸の正の向きに 5.0m/sの速さであった。 次の問いに答えよ (1) A, B の運動を表すv-tグラフをそれぞれ描け。 (2) t=10s での, A,Bの位置をそれぞれ求めよ。 (3) BがAに追いつく時刻と,そのときの位置を求めよ。 指針 (1) 等速直線運動, 等加速度直線運動のv-tグラフの特徴に着目する。 (2)等加速度直線運動の式を利用してBの加速度を求め, さらに式を用いて A, Bの位置を求める。 (3) A, B の位置をそれぞれ式で表して, 一致する時刻を求める。 解 (1) A, B のひtグラフはそれぞれ t軸に平行な直線と原点を通る直線である。 (2)時刻でのA,Bの位置をそれぞれ [m/s] IA, IB とする。 Aは等速直線運動を するので式(4)より, 0.50 t …① B x=5.0m/sxt Bの加速度をαとすると, 式 (8) より, 5.0m/s =0m/s+α×10s よって a=0.50m/s2 式(9) より, 1 Ip=0m/sxt+1/x0.50m/s2x t2 2 t=10s をそれぞれ式①、②に代入して, 5.0 A 0 t t(s) I=5.0m/s×10s=50m,xp=1 - ×0.50m/s2x (10s)=25m (3) A=IB となるときなので,時刻をtとして,式①、②より, 5.0m/sxt=0m/sxt+1/2 ×0.50m/s2x t よって, t=20s このときのA,Bの位置は,式① (式②でもよい)にt=20s を代入して, 5.0m/s×20s=1.0×102m 類題 2 例題②の小球 A,Bの運動について,次の問いに答えよ。 Os≦t≦20s の間で,AとBとの間の距離が最も大きくなるのはいつか。 (2) A, B の運動を表す x-tグラフをそれぞれ描け。

物理基礎の問題です！ この類題1の解き方を 分かりやすく教えてほしいです！！ 答えは 北向きに50 km/h になるんですが 上の例題と同じ解き方だと答えが 南向きに110km/h になりました なぜ上の例題と同じ解き方が できないのかも含めて教えてほしいです！！ ... 続きを読む

例題 1 相対速度 東向きに 60km/hの速さで進む 電車Aがある。 次の問いに答えよ。 (1) 東向きに80km/hの速さで 進む自動車BをAから見ると, Bはどちら向きに何km/hの 速さで進むように見えるか。 A -60km/h B80km/h 50km/h (2) 西向きに50km/hの速さで進むバイクCをAから見ると, Cはどちら向 きに何km/hの速さで進むように見えるか。 指針 正の向きを決めて, A, B, C の速度をそれぞれ正負の符号をつけて表 し,式(6)を適用する。 このとき, 何から何を見ているかに注意すること。 解 以下 東向きを正の向きとする。 (1) 求める蓆を VAB とすると, A=ジャーVA=80km/h-60km/h=20km/h (2)求める速度をVAC とすると, =(-50km/h) -60km/h=-110km/h 向きに20km/h (2) 西向きに 110km/h 類題1) 北向きに 80km/hの速さで進む電車Aから見ると, 電車Bは南向きに 30km/hの速さで進むように見えた。 電車Bの速さと向きを求めよ。

(2)(3)の解答なのですが ①上の赤線の部分は−f0ではないのですか？ ②したの赤線の部分はなぜ−usinθになるのですか？＋ではないのですか？ どなたか教えてください

固くて質量の無視できる針金を半径Rの半円に曲げ、 図1のように質量 7 の 板の上面に垂直に取り付ける,これらを物体P, 半円の中心の位置を点Oとする. 物体Pと同じ質量で小さな穴が開けられた小球Qを針金に通し、物体Pを水平 でなめらかな床の上におく小球Qは針金に沿ってなめらかに動くことができる。 小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線のなす角をりとする。 0=0, (0) の位置で小球 Q を静かに放すと小球Qは針金に沿って運動をはじめた.00であり, cos001. sin00 と近似できる。 重力加速度を とする.小球Qの大きさ,摩擦や空気抵抗 は無視できる. [A] 床にストッパーを取り付け、物体が床の上で静止したままの場合について 考える. (1) 0 になる直前の小球Qの速さvo をm,R,g のうちから必要なものを = 2 用いて表せ. Vige 20 (2)0匹になる直前の小球Qが針金から受ける力の大きさfo をm, R,g の 2 うちから必要なものを用いて表せ