［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

この問題の答え教えてください！

問3 発進してから移動距離が 100 mになるまでの間の自動車の加速度の大きさは何 m/s° か。有効数字2桁で答えよ. 山曲由が盗進してから EIII

最後の問題のエネルギー収支の式の立て方がわかりません。 わかる方いれば、ご教授願います。

27 斜面上の導体棒による電磁誘導( 1999 信州大) 図に示すように, 鉛直上向きの一様な磁場(磁東密度B(T))中に, 2本の平行な十分に長い レールがあり,その上に質量 m[kg] の導体棒PQ がレールに直角に置かれている。レールは 間層m]に保たれており, 水平とのなす角度を変えることができる。レールには内部抵抗の 無視できる起電力EV] の電池とRT&] の抵抗が接続されている。レールと PQの電気抵抗 は0であり,両者は常に電気的接触が保たれる。 レールと PQの間には摩擦はない。重力加速 度の大きさをg{m/s°] として, 以下の問いに答えよ。 I.水平面とレールのなす角度が 0。のとき, PQを静止させるために外から加える力の大きさ が0であった。 tanθ,の値を示せ。 II. 水平面とレールのなす角度を θ。よりも小さい角度θにする。外から力を加えて静止状態 を保ち,その後, 力を取り去ったところ, PQはレール上を運動し始めた。ただし, レールは 十分に長いものとする。 (1) PQが運動する向きはレールに沿って上向きか下向きか。 (2) PQの速さがひ [m/s] となった瞬間の, PQに生じる誘導起電カの大きさ,およびその 向きを求めよ。 (3) PQの速さが“[m/s]となった瞬間の, PQのレールに沿った上向きの加速度を求めよ。 (4)十分に時間が経過した後, PQ は一定の速さで運動するようになる。このときの速さを 求めよ。また,このときの電池が供給する電力を求めよ。 E(V] B(T) R (Q) Q Im] P 水平面 -123-

(1)でpと網を一体として考えないで解くことはできますか？

7 運動方程式 質量 m [kg], 長さ1 [m]の伸び縮みしない一様な FA 綱の下端に,質量 M [kg]のおもりPをつるし,綱 の上端に一定の大きさの力 F[N] を鉛直上向きに x 加えて引き上げる。重力加速度をg [m/s°]として, M) F> (M+m)g とする。 A(1) Pの加速度を求めよ。 Pal P A2) Pに働く綱の張力を求めよ。 A(3) 綱の上端からx[m]のところでの綱の張力を求 めよ。ただし,0<x<1とする。 A4)はじめ,Pは地上で静止していたとする。鉛直な綱の上端に F=2(M+m)g の力を加えて引き上げたところ, Pが地上ん[m]の 高さに達したとき綱からはずれた。 Pが引き上げられ始めてから地 (九州大) 上に落下するまでの時間を求めよ。

お願いします

[2016 九州工業大] 溶解度に関する手順1と手順2を行った。以下の間いに答えよ。(H=1.00, N=14.0, 0=16.0, S=32.0, K=39.0, Cu=63.5) 手順1:CUSO』-5H-0 10.0 gを水に溶解し、 100gの硫酸鋼(IⅡ )水溶液を調製した。 これを溶液A とする。この溶液にKNO。 30.0gを加え,40 ℃ で完全に溶解させた。 その後,この溶液を10℃まで冷却したところ, 結晶が析出した。 表 固体の溶解度(g/100 g 水) 10 ℃ 40 ℃ CuSO。 17.0 28.7 KNO。 22.0 63.9 【問】析出した結晶は何gか。有効数字2桁で答えよ。

テスト一日前です、助けてください😭 コンデンサーを含む回路の(3)の問題ですが、 なぜV=R2I’2になるのですか？

退 369. コンデンサーを含む回路● が無視できる電池E,電荷のないコンデンサー C, 抵抗 R,, R2, スイッチS1, S2 を接続する。初め, Si, S2は開いている。 (1) S」を閉じた瞬間に,R」 に流れる電流 I.[mA] を求めよ。 ()次に,十分時間がたった後,S. を開き, S2を閉じた瞬間 に,R2に流れる電流 Iz[mA] を求めよ。 図のように,内部抵抗 R」(20k2) |C(500 μF) Rel (30k2) E(6.0V) S」 S2 再び,Siも閉じて, 十分時間がたった後, R2に流れる電流 I2 [mA] とコンデンサー Cに蓄えられる電気量 Q[C] を求めよ。 [九州産大 改)>374

赤の矢印の部分なのですが、「V0＞0なので」と書かなくて良いのですか？

の円筒から離れるときの条件」 STEP 2)1間違えやすい問題を攻略しよう 例題日半径方向の運動方程式は?├ STEP えんとク 右図のように、 点Oを中心とする半径rの円筒を鉛直面で半分に切ったも のが、最下点Aで水平面となめらかにつながっている。水平面上にある質 O。 量mの小球を速さ voで水平にすべらせたところ, 小球は最高点Bまで円筒 m 内面に沿って運動し, 点Bから水平に空中へ飛び出した。小球と面との間 Do O→ 水平面 A の摩擦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) 小球がZAOP=0となる円筒内面の点Pを通過するときの速さを求めよ。 小球が(1)の点Pを通過するときに円筒内面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (3) 小球が点Bまで円筒内面から離れずに運動できるための の最小値を求めよ。 ココを間違う! 小球は円筒内面に沿って円運動をする。点Pで小球にはたらく力を円の半径方向と接線方向 に分解し,半径方向の運動方程式をつくる。その際, 円の中心へ向かう向きを正の向きとする (あるいは小球とともに運動する観測者から見て半径方向の力のつり合いの式をつくる)。 また,小球が面から離れない条件は 「面から受ける垂直抗力と 0」 である。 解答例 (1) 小球が点Pを通過するときの速さを»とすると, 水平面を重力によ る位置エネルギーの基準として, 力学的エネルギー保存の法則より 下図の高さ AHは AH=0A-OH =rーrcose =1-cos) 州=m大州gr(1-cos) 1 ーmvo? 2 -mv?+mgr(1-cos0) 2 r (答) よって、ひ=Voo-2gr(1-cos) (2) 小球が点Pを通過するときに円筒内面から受ける垂直抗力の大きさ をNとして,OP 方向の運動方程式をつくるとココ H A 2小球にはたらく力の半 径方向の成分だけで運 動方程式をつくる。 円 の中心向きを正の向き ,2 m- r =N-mgcos0 よって,N=m- -+mg cos0 r この式に(1)の結果の式を代入して とする。 vo°-2gr(1-cos0) N= m +mg cos @ ス r v0° r PO (mgcosé +mg(3cos0-2) …(答) (3) 0=180° とした点が点Bであるから,0=180° として(2) で求めた垂 直抗力の大きさが0 ココとなるときのあを求めればよい。 = m- r A mg 小球が点Bで面から受 ける垂直抗力が0以上 であれば、小球は点B にたどりつける。 20? 十mg(3cos 180°--2) 0= m r 2 Vo° 0= m- +mg(-3-2) よって, v0=V5gr . (答) r 面から離れるときの垂直抗力は

(5)の考え方を教えてください

3210 12: T | 飛園不器 ( 69 ある媒質内をx軸の正 方向に速さ 100 cm/s で進行し ている正弦波の縦波がある。波 ml t 12 "× 10-2 [s] 2 4| 6 8 10 がないときにx にあった媒質 が,波がやってきたときにyだ け変位したとする。(変位yは+x方向を正にとる。)x=0の媒質が時 間tと共に図で示されるように変化している。波はt=0よりもずっと 以前から存在しているとする。 (1) この波の周期,振動数, 波長はいくらか。 (2) 時刻t=0 での波形を示すy-x グラフを0Sxハ12[cm]の範囲で描 け(横波表示)。 (3) x=4[cm]の媒質の振動グラフを上図に点線で記入せよ。 (4)x=0の点の負のx方向の速さが最大になる時刻は図で示された時 間内でいつか。 (5) t=0で, 媒質の密度が最大の点は 0Sx<12[cm]の範囲内でどこか。 (6) x=4[cm]で,媒質の密度が最大になる時刻は図に示された時間内 でいつか。 3 の (九州工大)

(4)(5)を丁寧に教えて欲しいです。 回答よろしくお願いします。

離れ (東京理科大) 71* 図は縦従波を表すグラフである。 x軸は媒質のつり合いの位置を, y 軸 は左右への媒質の変位(右方向を正)を 0.14y Cm) P 34 5 x -2-10 1 2 表す。 波は右へ速さ2m/s で進み, 波の先 端が自由端P(x =5mの位置)に達した時刻をt=0sとする。 (1) この波の周期はいくらか。 (2) t=0sにおいて,媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 で答えよ。 (3) 右方向の媒質の速度を正として時刻t30sにおいて, 各位置にお ける媒質の速度uの概略を,図の範囲内でグラフに描け。 (4)ア) この波が自由端Pで反射して,反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 (イ)その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 (ウ) x=0m における媒質変位の時間変化を 0<tハ4.5sの範囲でグ ラフに描け。 (5) Pが固定端の場合について, 前問(イ), (ウ)のグラフを描け。 -0.1- (名古屋市大+信州大)

この右上の図はなぜt=0のときの波だとわかるのですか？ Pに波の先頭（端）があるからってことですか？基本的なことが理解できてない気がします😢 例えば、写真2枚目ようなグラフだった場合、t=0より前だということであってますか？？

) N つ正の万向に75 m 離れた位置に,自由端反射をする反射板R をx軸に垂直に置いた。 AR間で合成波を観測側したところ, 振幅が0 となる点が複数あった。この内, Aに最も近い点はAから何 離れ ているか。 4 (東京理科大) 71* 国 図は縦波を表すグラフである。 x 軸は媒質のつり合いの位置を, y 軸 は左右への媒質の変位(右方向を正)を 0.14y [m] P 三2-10 1 2 3 x 表す。 0.1 波は右へ速さ2m/sで進み, 波の先 端が自由端P(x=5mの位置)に達した時刻をt=0sとする。 (1) この波の周期はいくらか。 ¥(2) t=0sにおいて, 媒質の密度が最も疎である点のx座標を図の範囲 で答えよ。 X (3) 右方向の媒質の速度を正として時刻t=0sにおいて, 各位置にお ける媒質の速度uの概略を, 図の範囲内でグラフに描け。 (4)ア) この波が自由端Pで反射して, 反射波の先端が点x=0mに達す る時刻を求めよ。 XX(イ)その時刻において, 図に示す各位置での変位をグラフに描け。 x(ウ) x=0mにおける媒質変位の時間変化を 0St<4.5sの範囲でグ ラフに描け。 (5) Pが固定端の場合について, 前問(イ), (ウ)のグラフを描け。 (名古屋市大+信州大) 72 x 軸に沿って正弦波が伝わっている。図1は時刻t=0 [s] における 波の変位yの空間変化, 図2はx=0 [m] における波の変位yの時間 変化である。 (1) この波の振幅, 波長, 周期, 振動数, 速さはいくらか。