解答では糸を鉛直方向と垂直方向に分解して、つり合いの式を立てているのですが、 2枚目の写真のように、重力を糸と平行な方向とそれに垂直な方向に分けて考えるのは間違っているのでしょうか？ そうすると、S=mgcosθとなって答えが異なってしまいます。 どなたか教えてください... 続きを読む

VII いろいろな運動 73. 長さ1の糸に質量 MのPが結ばれ, 水平面内で円 運動をしている(円すい振り子)。糸は鉛直線に対して 角0傾いている。糸の張力 S, P の速さv, 周期Tを 求めよ。 P 滑らかな半球面上(半径 R)で, 質量 mのPが水

(4)で　赤ペンでカギカッコをつけているところまでは分かったのですが、矢印からの最後の計算の部分が、どういう計算をしたらその答えに導けるのか分かりません。解説お願いします

100 問題 205 > 208 (3) 高さるでの円運動の半径rは、図から, r=zatan0 である。 等速円運動の運動方程式は,(2)の結果を用いて, カ mg tan@ mg tan0 m m Vo=Vg3 ニ るAa tan0 等 2元2A tan0 2元r T= Vo tan0 g (4) 周期Tは、 =2π, Vo 三 gZA 式 205.円錐面上での等速円運動 解答 (1) Tcos0+Nsin0-mg==D0 (2) m び =Tsin0-Ncos0 Isin0 (3) N=m{gsin0- (4) v=Vglsin0tan0 Itan0 指針 小球は、重力,垂直抗力, 糸の張力を受け, それらの合力を向

よくわからないので教えていただけませんか？

例題 9 3カのつりあい 買量m[kg]の物体を2本の軽い糸を用いて天井につるし, 静止させた。糸1 と糸2は,それぞれ天井と図のような角をなしたとする。このとき, 糸1,糸 2の張力の大きさはそれぞれ何Nか。ただし、重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 260° 糸1 30% 糸2 )m [kg] mg 3 V3 T;x- T;= 0 「指針物体には, 重力と2本の糸からの張力がはた らき,それらの力はつりあっている。これらの力を図示 し,水平方向と鉛直方向の各方向に分解して,それぞれ で力のつりあいの式を立てる。 解説 + T,×-mg=0 2 2 V3 mg T;=/3 T,=- 直角三角形の辺の長さの比を利用して, T, T。 の水平方向,鉛直方向の分力の大きさを求めてもよい。 T;:Tix=2:1 Tisin60° 別解 物体にはたらく重 Ti Tsin30° ,T2 -30° Ticos60°| T,cos30° 力の大きさは mg[N] である。 T Ty 糸1,2からの張力の大きさ をそれぞれ T,[N], T:[N]と すると,物体にはたらく力を 水平方向と鉛直方向に分解し たようすは,図のように示さ 60% T. Tix= ー子 T,:Ty=2:/3 (3 T。 2) V3T, Tiy= 130° T。 mg 60% 2 T。 れる。 各方向における力のつりあいから, 水平方向:-T cos 60°+ T,cos 30°=0 鉛直方向:T,sin60°+ T,sin30°ーmg=0 …② 式のから, 同様に, T, T, に着目 …0 (3 T。 Tax- 2 T2 Tay= 2 Advice T. V3 T。 T;=V3 T。 異なる方向に複数の力がはたらくときのつり =0 2 あいを考える場合は, 互いに垂直な2つの方向に分解する ことが多い。 2 これを式のに代入して,

波線を引いたところが分かりません。なぜ重力ではなく垂直抗力の反発力がモーメントに影響するんですか？

必解14.〈棒のつりあい) 次の文章を読み, a~c]については選択肢より適切な向きを選べ。 図のように,長さ1,質量Mの一様な細い棒を床から垂直な壁 に 45°の角度で立てかけた。棒が床と接する点をPとする。壁は なめらかで棒と壁の間には摩擦察はないが,棒と床の間の静止摩擦 係数はμである。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないためにμが満た すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさはア]であり、 棒にはたらく力のモーメントのつりあいから,棒が壁か ら受ける垂直抗力の大きさは イ]である。それゆえ, 静止摩擦係数は μ>ウ]を満たす必要がある。 (2) いま,質量 mの小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと置 2 力とつりあい 11 ア クに適切な数式を記入せよ。また, 壁 45°% 床 c]の選択肢 a (8 3 5 45°) ただし,いずれも鉛直面内とする。 いた。点Pから棒にそって今0 2 -1の位置に置いても棒がすべり落ちないための条件を考えよ う。粘土粒が棒上に固定されているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で, これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きはa で大きさはエ である。(1)での考察と同様に, 棒にはたらく力のつりあ いと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ>オ]を満たす必要がある。 次に,粘土粒を取り除き, 同じ質量 mの小球を, 棒の点Pから棒にそって打ちだしたと 2 ころ,小球は棒をのぼり始めた。小球が点Pから棒にそって今いの位置まで上がっても棒 がすべり落ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき,小球にはたらく力 は、重力と棒からの垂直抗力であり,その合力の向きはb]で大きさはカ]であ り、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。したがって,逆に棒が小球から受ける 力は,向きはc]で大きさはキ」である。。これまでの考察と同様に、棒にはたらく 力のつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ2ク]を満たす必 [11 立命館大) 要がある。 G

物理分かる方教えてほしいです💧

Let's Try9 32. 32. 軽い糸1に重さ 3.0Nの小球を 力のつりあい つけ,天井からつるす。小球を糸2で水平方向に引き, '60° 糸1 糸1が天井と 60° の角をなす状態で静止させた。 (2) T2: (1)糸1が小球を引く力の大きさ T.[N] を求めよ。 糸2 カの% (2) 糸2が小球を引く力の大きさ T: [N] を求めよ。 33.カのつりあい● あらい水平面上に質量 10kgの物体を置き, 糸をつけて 水平から30°上向きに80Nの力で引いたが, 物体は動かなかった。重力加速度の 大きさを9.8m/s?として, 物体にはたらく摩擦力の大きさF[N], 垂直抗力の大 きさN(N) を求めよ。 33. F: N: 80N 10kg 30°

2枚目の青で丸を書いてある場所(-の部分)についてです。はねかえり係数がマイナスになることって有り得るのですか？？

こに 参考目 3反発係数 質量 m テニスポールを床に落とすとはずむが(図44), ゴム ポールを落とすともっとよくはずみ, 床から勢いよく はねかえってくる。しかし, 粘土では床にくっついて しまってはねかえらない。 このような, はねかえりの A 床との衝突 の所から た後に小 h'[m]を 反発係 O図 44 テニス ポールと床との衝 鉛直 直前の一 とする 程度を表す量を考える。 突 図 45のように,鉛直下向きを正の向き として,小球が床末に衝突する直前の速度を o[m/s](»> 0), 衝突した直後の速度を [m/s)(が"< 0)とする。 ここで, 衝突直前 の速さ(速度の大きさ)は || =D v, 衝突直後 の速さは |'| =ーがと表されるので, 衝 突前後の速さの比奈、eとすると lo| lol ギーの エネ) 衝突直前 衝突直後 速度 v(<O) 正の 向き 速度 v(>0) V=(-e)ue= じ 1を超んないように! (53) O図 45 小球と床との衝突 ひ が成りたつ。eを反発係数(はねかえり係数)という。」1が」より coefficient of restitution も大きくなることはないから,veは息Se%1の値をとる。 アエネルキー保存される。 e=1の衝突を弾性衝突(完全弾性衝突ということもある)といい,この elastic collision 実 とき が| = |»| になるので, 最もよくはねかえる。 ギ-E 0Se<1の衝突を非弾性衝突という。e=0の場合を特に 完全規 inelastic collision 弾性衝突といい,このとき |が| = 0になるので, はねかえらない。 perfectly inelastic collision いろいろなボールと机の面との間の反発係数を測定してみよう。 ○実験6 問1 水平面上を進む小球が, 壁と垂直に衝突してはねかえった。衝突直前の小塚 の速さが2.0m/s, 衝突直後の小球の速さが1.5m/sであるとき,小球と壁 との間の反発係数はいくらか。 5 問16 水平な机の面より 80cm の高さの所から, 小球を自由落下させた。机の面と 小球との間の反発係数を 0.50 とするとき,小球は衝突後何 cmの高さまで はね上がるか。 Op.49 参考 0 48 第1編 力と運動 A

⑴で、解説の方に質問ですが、3枚目の1番上にある赤線で引いた式はどうやったらその式が成り立つのですか？教えてほしいです！

内 56.3カのつりあい 図のように, 質量1:0kg の物体を2本の軽い糸 でつるして静止させた。糸1,糸2の張力の大きさはそれぞれ何Nか。ただ し,重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 60°;60° 糸1 ;45糸1 糸2 糸2 1.0kg 1.0kg

力のつり合いで何故分母に√2や3などがあるのか分かりません。 また，まだsin cos tan を習っていないので三平方の定理でするやり方も教えていただきたいです。

ゆえに 12 1ON 「解2 力を水平成分と鉛 直成分に分解する。 水平方向の力のつりあ 天井 Tisin 45° 45° 糸1 Ti *A(重さ10N) 45° E Te 糸2 いより Ticos 45° Tz-Ticos 45° %=0 (水平) 10N ……の 鉛直方向の力のつりあいより Tisin 45°- 10=0 1 の式より T… 10=0 V2 Ti= 10 V2 = 10×1.41=14.1 14N 1 の式より T=T ; -10/2× メデ-10N -= V2

最後の計算式がなぜそうなるのかよくわからないです。大きくカッコしてあるところです。

基本問題 131, 134, 135 基本例題16)剛体のつりあい 図のように、なめらかな壁と摩擦のある床に,一様な太さの棒を 立てかける。棒と床がなす角を0とするとき,棒が倒れないための 0の条件を、tan@を用いた式で表せ。ただし,棒にはたらく重力の 大きさをW,棒の長さを1とする。また,棒と床との間の静止摩擦 係数をμとする。 1 指針 棒が受ける力を図示し、水平方向、 鉛直方向のそれぞれで力のつりあいの式を立てる。 また,複数の力を受ける棒の下端のまわりで,力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 また,点Aのまわりの力のモーメントの和が0と なればよい。点AからN」, Wまでのうでの長さ は,それぞれl sin0, lcos0/2 なので, lcos0 N,×Isin0-W× =0…③ 2 解説 棒は,重 N」 B また,点Aで棒がすべらなければよい。 Fが最大 摩擦力 μN, 以下となり, 式3から, カ以外に,接触する他 の物体から力を受け, 図のように示される。 地球から…重力 W 壁から…垂直抗力 N 床から…垂直抗力 N。 床から…静止摩擦力F FSμN2 …④ Isin0 W=2N、tan0 N。 これを式2に代入して整理すると, N2=2N,tan0 ⑤ 式のから,F=N,となる。これと式⑤を④へ代 入して整理すると、 O 0 W A F -cose 2 N,Su×2N,tan0 1 tan02 24 水平方向の力のつりあいから,FーN,=0 …① 鉛直方向の力のつりあいから,N,- W=0 …②

（1）と（2）でS1を分解しているのと、mgを分解してるのとで、違っていますが、どうやって分解する力を決めているのか教えてください。

58.振り子の糸の張力 長さ1の軽い糸aの一端に質量m のおもりをつけ,これを天井からつり下げた。別の糸bをおも りにつけて水平方向に引くと, 糸aと鉛直方向のなす角が0の ところでおもりは静止した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) このとき, 糸aの張力の大きさ S. を求めよ。 (2) 次に、糸bを静かに切る。糸bを切った直後の,糸aの張力の大きさ S。 を求めよ。 (3) おもりが最下点を通過する瞬間の,糸aの張力の大きさ Ss を求めよ。 例題15,64 0 糸a 糸b