運動方程式 この問題のオレンジ色の下線部をひいた運動方程式が成り立つ理由を知りたいです🙇

• ・糸の張力 ( 鉛 重力 (鉛直下向き) ...大きさ0.. (1)a=+4.2m/s2 だから, 物体の運動方程式は, 7.0 N 0.50×4.2=T-4.9 よって, T=7.0N (2)物体は等速度で運動するから, α=0m/s2 よって, 物体の運動方程式は, 0.50x0=T-4.9 よって, T = 4.9N (3) T=2.4N だから, 物体の運動方程式は, 0.50×α=2.4-4.9 よって, α=-5.0m/s2- 4.9 N UGOS Pel 19 介 4.9 N 基本例題 15 斜面上の物体の運動 図のように,傾きの角が30°のなめらかな斜面上で, 質量 m[kg]の物体をある速さで斜面に沿って上向きに すべらせた。重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) 斜面をすべり上がっているときの物体の加速度の 向きと大きさを求めよ。 負鉛直下向き Huthat 物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 解答 物体が受ける力は、次の2力である。 垂直抗力(斜面に垂直で上向き)･･･大きさを N [N] とする。 -g[m/s²) 重力 (鉛直下向き)･･ 斜面に平行な成分:mgsin30°〔N〕 斜面に垂直な成分: mgcos30°〔N〕 (1) 斜面に沿って上向きを正の向きとし、物体の加速度を a[m/s²]とすると,斜面に平行な方向の運動方程式は, 1/12/0 ma=-mgsin30° よって, a=- (2) 斜面に垂直な方向の力はつりあっているから, 080. N-mgcos30°=0 よって, N=" = -mg〔N〕 √3 2 2 4.9 N 42m 53³2220 30° M 鉛直下向きに 5.0m 30° 2.4 N √3 m05, 12*1 AN mgsin30% 30 30° 4.9N n mg 30 向きとする 運動方程式 ・A:2.0 a ・B: 1.5 ①+②を αの値を US √3 正 nicos30 € 1 斜面に沿って下向きに [in/s] 2 き静重任 あ きに 2mg[N] (2 解

画像の問題の回答教えていただきたいです😿

題 1 次の文章を読み に適する数式を入れ, [ に適する語句または文章を入れよ。 ほぼ50年前に, 人工衛星の打ち上げに初めて成 功して以来, 人類は月面着陸さらに火星探査に成 功するまでに至ったが, 300年も前にニュートンは すでに人工衛星の可能性を予言していた。 ニュートンが予言したような地球のまわりを まわる人工衛星について考えてみよう。 ただし、地球を半径R,質量Mの一様な球と みなし, 地球と人工衛星以外の天体の影響, 地球の自転と公転および大気の影響は無視 する｡ 地表での重力加速度の大きさg は, M, R と万有引力定数Gを用いて,g=ア と表される。 いま, 地表から打ち上げられた質量 mo の物体が, 半径 α, 速さの円運動をする 人工衛星になった。 この衛星にはたらく円運動の加速度は万有引力によって生じるの で,その関係式はイと表される。 これより速さはv=ウ となり,この円運動 の周期T は, G, M, a によって,T=エと表される。円軌道を描く人工衛星のカ 学的エネルギーは、(イ) を用いて G, M, mo, a によって,オと表される。 ただ し,万有引力が0になる無限遠点を位置エネルギーの基準点にとる。 円軌道上の点Aで,衛星中の質量m' の部分が,衛星の進む方向と逆向きに相対速 度V(Vは正) で衛星から瞬間的に分離された。 分離直後, 衛星の残りの部分は質量が m=mom'となり, 速さがv からに増加し, 図のように地球の中心を焦点とす るだ円軌道を描くようになった。 質量m'の部分の速さはva-Vとなる。 ただし,分 離直前の衛星の速度の向きを正とする。分離前後で運動量が保存されるとして, その保 存則は,mo, m', m, Vo, va, V を用いてカで表される｡ B UB VA -b A 地球の中心よりだ円軌道の近地点Aまでの距離はαである。 遠地点Bまでの距離を b とする。惑星の運動に関するキ]の第2法則を人工衛星に適用すると, 地球の中 心と衛星とを結ぶ線分(動径) が,単位時間当たりに描く面積は一定である。 近地点Aで の面積速度は 12/24v』であるから,遠地点 B での速度vgは,a,b, vaを用いて, - UB=ク と表される。 だ円軌道上では、力学的エネルギーは運動エネルギーと万有 引力による位置エネルギーの和であり保存されるから, 点A と点 B での力学的エネル ギーが等しいことは, G, M, m, va, UB, a, b を用いて,ケで表される。 (ウ), (ク),(ケ)より, a, b を用いて, "=| | XVO, UB=サ となる。 人工衛星が図のようなだ円軌道を描くためには,点Aでの力学的エネルギーが負で あればよいので, v = (ウ) を考慮すれば, "A<シ xv となる。これと (カ) より, Vの上限は, mo, m' を用いて, ス となる。 (コ)×vo の式を変形して, 6 (人工衛星の到達距離) を vo, va, a を用いて表す。 この式を用いて,vAが(シ)×vに限りなく近づくと,人工衛星の最大到達距離はどう なるかを述べよ。〔セ]

写真の問題で、力の向きと物体の移動方向が逆向きなのにマイナスがつかないのはなぜですか？？ 教えてください🙇‍♀️

74 仕事の原理 図 1,2のように、ひも･定をつ 滑車 動滑車を用いて,質量10kgの物体を ゆっくりと 0.50m引き上げた。 重力加速度の 大きさを9.8m/s2 とし, ひもや滑車の質量お よび摩擦は無視できるとする。 ((1) 図1で ひもを引いた距離を求めよ。 0.50m 0.50m " (2) 図1で,ひもを引く力の大きさを求めよ。 物体が 移動する 向き 10kg POTESTAS Det er } 図1 (3) 図1で,ひもを引く力がした仕事を求めよ。 (4) 図2でひもを引く力がした仕事は (3) の何倍か。 加える力の向き ➡11 ヒント (1) 動滑車の左右のひもは0.50mずつ短くなる。 10kg 図2

なぜマイナスからプラス方向なのに電位がプラスなのですか

(2) 点Qにおける電場の強さEQと点における 電場の強さER では,どちらが大きいか。 また. その考えの根拠も示せ。 -0.5 M 1 2 3 4 5 3570 電荷を運ぶ仕事 次の文中の | に適当な用語,数式,または数値を入れよ。 強さE[N/C]の一様な電場中において,電気量 q [C] の電荷が電場の向きに距離d [m] だけ進むと,電荷が電場から受ける仕事は W=ア [J] となる。 右図の破線は固定された正, 負等量の電荷のまわりの 2.0V ごとの イ を表している。 3.0×10-°C の正電 荷をAからDまで実線の経路にそってゆっくりと運ぶと き, 外力がする仕事は, A→Bの区間でウ J, B→ Cの区間でエ J,C→Dの区間でオJである。 [熊本大改〕例題 72 B C D

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

(3)について、なぜ点Pに電荷を置いたら右斜め下方向に移動するのですか？

98* 水平右向きに一様な電場E [V/m〕がかけ られ,面AとBは鉛直面で,電場に垂直で ある。 図の3点 P, Q, R を考える。 PQ は 水平で, 角0 をなすPRの長さを1[m],重 力加速度をg 〔m/s'] とする。 質量m[kg〕, 電荷g 〔C〕 (g>0) をもつ荷電粒子Mについ て考える。 P A 0 E B R Q (1) PとRではどちらの電位が高いか。 また, PR間の電位差を求めよ。 (2) 荷電粒子 M をQ点からR点を経てP点へ移すとき,静電気力の する仕事を求めよ。パラパ (8) (3)MをP点で静かに放すとき, 面Bに達するのに要する時間はいく らか。また,このときの運動の軌跡はどのようになるか簡潔に述べよ。 (4) MP点で鉛直上向きに発射するとき, Q点に到達するのに必要 な初速 v を求めよ。

(1)は、なぜ電流が流れていないはずなのにVdでは電位が加わっているのですか？ また(2)は、VcVdの電位がなぜマイナスなのかさっぱり分かりません。教えて欲しいです🙏

485 電位 図の回路において、 Eは内部抵抗の無視 できる起電力100Vの電池であり, それぞれの抵抗は, R1=20Ω, R2=30Ω, R3=50Ω, R4=100Ω である。 Sはスイッチを表し, Gは接地されている。政 (1) スイッチSが開いているとき, 点A,B,C,DA の電位はそれぞれいくらか。い (2) スイッチSが閉じているとき, 点A,B,C,D の電位はそれぞれいくらか。 DEDA 二E S ________R₁ 20 R 3 50 C 132, R2 B B & Roo G =

振幅が何故こうなるのか分かりません

66 波の式 軸の原点Oにある波源Sか 振動数f, 波長の波が左右 に出ている。 S から右に距離L だけ離れた所に壁Rがあり,波 はここで振幅を変えずに固定端 反射される。Sから出る波の0 における変位y, 時刻t に対して y = Asin 2nft と表されるものとする。 (0 ≤ x ≤ L) (2) 壁からの反射波の式y2 をx, tの関数として表せ。 (x≧L (1) Sから壁に向かう入射波の式をx,tの関数として表せ。 66 波の式 COS @= R (3) SR間で,合成波の変位は次式のように表される。 y = 2A sin (イ) (ア), (イ)を埋めよ。 また, 常に y = 0 となる位置xを整数 n = 0, 1,2…)を用いて表せ。 (4) S の左側に生じる波 (合成波) の振幅を求めよ。 また, 振幅が最大 となるときのLを入, n で表せ。 (東京理科大) 187 Level (1) ★ (2), (3) ★ (4) ★★ Point & Hint 力学では単振動の式は y=A sin wt として扱うことが多い。 2π の関係がある。 T 点0で起こることは, 3 4tの時間を隔てて位 置xでくり返される。 (1) 波が原点Oから位置 xまで伝わるのに要す る時間⊿t をまず調べる。 次に, 位置 x で時刻 tのときの変位は, 0 でのいつの時刻の変位と 等しいかを考える。 (2) (1)の結果から壁 R でのy2 の時間変化がわかる。 そこで, R から位置 xまで伝 わる時間を調べる。考え方は (1) と同じこと｡ a IB cosa FB (3) 三角関数の公式 sinα土sinβ=2sin@th COS 2 (4)まず,Sから直接に左へ向かう波の式をつくる。 を用いる。

三角比と力の成分の問題です ルート2分の1がいきなり2分のルート2になるのかがわかりません解説お願いします

(2) 力は, 図のように分解される。 【x成分】 力の向きから,x成分 は負の値となる。 sin45°= Fx 10 Fx 10 cos 45°=10X √2 2 =10X = 5.0×√2=5.0×1.41 =7.05 N 7.1N Fy 10 1 √2 [y] cos 45° = Fy=10 cos 45° =10X = 5.0×√2=5.0×1.41=7.05 N √2 1/1/2=10×1 √2 45° 10N 7.1N

熱力学第1法則のW仕事に関して、気体がする仕事と表すときと気体がされる仕事と表すときの2通りがありますが、これは問題の問われ方によって使う式を変えた方がいいですか？ それとも、何かある考えを身につけておけばいちいち問題によって第1法則の式を変えずに済んだりしますか？