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物理 高校生

解き方を簡単でいいので教えてください!お願いします🙇 (答えは下にあります)

図に示すように, なめ らかで水平な床面に置か れた質量 m の物体 Aの S。 B P. 水平な上面に,質量 mの 物体Bが置かれている。 物体 Aは、なめらかにま わる軽い定滑車 P,と動滑 車 P。を通した伸び縮みし ない糸 S, で天井と結ばれ ている。また,物体 A と 物体Bは,なめらかにま わる軽い定滑車 P3 を通した伸び縮みしない糸 S, でつながれている。 物体 A と物体B の間の静止摩擦係数を 0.4, 動摩擦係数を 0.2 とする。また, 重力加速度の大きさを gと する。 はじめに,動滑車 P2に質量 Mのおもり Cをつけて静かに手をはなしたところ, 物体 A, Bはそのまま静止していた。 (1) 糸S,の張力の大きさT, を, M, gを用いて表せ。 (2) 糸 S2の張力の大きさ T2を, M, gを用いて表せ。 (3) 物体 A, Bが動きださなかったことから, おもり Cの質量 Mはある値M'より小 さくなければならない。 この M' を mを用いて表せ。 次に,おもり Cを質量2mのおもりにかえて静かに手をはなしたところ, 物体 A, B は動き始めた。ここで, 物体 Aが右向きに動く加速度の大きさをαとする。糸S2でつ ながれた物体 Bが左向きに動く加速度の大きさは同じく αとなり, 糸S,にかけられて いる動滑車 P, につけたおもり Cが下向きに動く加速度の大きさは等となる。 (4) 物体 A と物体Bの間の摩擦力の大きさを, m, gを用いて表せ。 (5) 系 S, の張力の大きさ T,を, m, gを用いて表せ。 (6) 糸S2の張力の大きさ T,を, m, gを用いて表せ。 (7) 物体 A の加速度の大きさ aを, gを用いて表せ。 昭圏 (1)9 (2) (31.6m (4)0.2mg (5)0.88mg (6)0.44mg (7)0.24g Mg 2 4

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物理 高校生

解き方を簡単でいいので教えてください🙇 (答えは下にあります)

図のように,水平であらい床面 F 上に静止している, 質量がともに m (kg]の物体A と物体 Bが軽く。 てじょうぶなひもでつながれてい る。物体 A が静止している点を Pとし,物体 Aを水平面となす角度0の向きに大きさ FIN] の力で引っ張ったところ, 物体A と物体 Bは同じ加速度でつねに床面に接しながら動き, 点Pから距離L[m] 離れ た点Qを通過した。 ただし, 物体Aと物体Bをっなぐひもは, 床面と平行であった。 2 つの物体と床との間の動摩擦係数を μ', 重力加速度の大きさをg[m/s?]として, 次の問 いに答えよ。 ただし, 解答は0, μ', F, L, g, mのうち適するものを用いて表せ。 (1) 物体 A と物体Bにはたらく動摩擦力の大きさfa'(N] と fg'[N]をそれぞれ求めよ。 (2) 2つの物体が動いているときの加速度の大きさ a[m/s?] を求めよ。 (3) 2つの物体が動いているときのひもに生じる張力の大きさT[N] を求めよ。 (4) 物体Aが点Pから点Qへ動く間, 2つの物体にはたらく動摩擦力のする仕事を求 B A めよ。 (5) 物体 Aが点Pにあるときの2つの物体の運動エネルギーの和を求めよ。 (6) 物体に保存カ以外の力がはたらくとき, その仕事の量だけ物体の力学的エネルギー が変化する。物体Aが点Qに到達したときの2つの物体の運動エネルギーの和を求 めよ。 解 (1) fa'=μ(mg-Fsin0) [N], fg'=μ'mg [N) F F -(cos0 +μ'sin0)-μ'g[m/s°] (3) (cose+μ'sin0) {N] 2m (4) -(2mg- Fsin0)L[J] (5) 0J (6) {F(cos0+1μ'sin0)-2μ'mg}L[J]

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物理 高校生

解き方を簡単でいいので教えてください🙇 (答えは下にあります)

|453物体の運動方程式 質量m (kg)の小球 A と 2m [kg]の小球 Bが軽い糸でつな / がれている。図のように, この糸を2個の定滑車と動滑車 P。 に通し,動滑車Pには質量 M [kg)の小球 Cをつるした。 滑 車はなめらかに回転し, その質量は無視できる。 重力加速度 の大きさはg [m/s?] とする。 (1) 糸が張った状態で固定しておいた小球 A, B, Cを同時 にはなしたら,小球は動き出した。 このとき, 小球 A, B, Cの加速度を鉛直上向きを正としてそれぞれ a, b, c [m/s°]で, また, 糸が小球Aを引く力をT[N]で表す。 小球 A, B, Cそれぞれの運 動を表す運動方程式を m, M, g, T, a, b, cの中の必要なものを用いて表せ。 (2) 小球が動き出してから微小な時間t [s) が経過したあとの小球A, B, Cの変位を, 鉛直上向きを正としてそれぞれ*A) Xg, Xc [m]とする。 XA, XB, Xc [m] を a, b, C, tの中の必要なものを用いて表せ。 (3) 小球 A, Bが1本の糸でつながれているため, xA, Xp Icがたがいに制約される という条件と, (2)の結果から, a, b6, cが満たすべき関係式を求めよ。 (4) a, b, c [m/s?] をそれぞれ m, M, gを用いて表せ。 (5) 小球Cが静止したまま, 小球AとBだけが運動する場合がありうる。このとき, M (kg)が満たすべき条件を m [kg}を用いて表せ。 (6) (5) の条件が満たされているときのa, b [m/s°] をそれぞれg [m/s°] を用いて表せ。 解習(1) A:ma=T-mg, B: 2mb=T-2mg, C: Mc=2T-Mg Aの m kg) BO 2m (kg] M (kg] (2) エム=ラa (m), xg=- 1 (m), ズB= (m), xc= (3) a+b+2c=0 5M-8m M-8m 8m-3M (4) a= -g [m/s?], b= -g [m/s°], c= 3M+8m 3M+8m 3M+8m (6) a= (m/s, b=-Im/s") 8 (5) M= m 3

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物理 高校生

(3)の解説お願いします。

Date 3運動の法則 17 |23. 〈滑車と物体の運動) 次の設問では、糸および滑車の質量、 ならびに物体の大きさは ないものとする。また、糸は伸び縮みしないものとし、 滑車はな めらかに回転できるものとする。重力加速度の大きさをgとして、 次の設問に答えよ。 [A) 図1のように, 質量 mの物体Aと質量5mの物体Bを糸 1で結び、滑車Pにつるす。 さらにこの滑車Pと物体Cを糸2 で結び,天井から糸3でつるされた滑車Qにつるす。 (1) 物体 A,物体Bおよび物体Cを同時に静かにはなしたとき, 物体Aと物体Bは動きだしたが, 物体Cは静止したままであ った。物体Cの質量はいくらであったか。数字ならびに m, gの中から必要なものを用いて答えよ。 [B] 次に,図2のように, 物体Aと物体Bを同じ高さに固定し, 図1の物体Cを糸2から取り外す。その後,糸2の右端を一定 の大きさFのカで鉛直下方に引くと同時に, 物体Aと物体Bを 静かにはなすと, 滑車Pは上昇した。物体の運動中に,滑車ど うしの接触や物体と滑車の接触は起こらないものとする。数字 ならびに m, g, F, dの中から必要なものを用いて次の設問に 答えよ。 (2) 物体Aと物体Bを静かにはなした後の,糸1の張力の大き さはいくらか。 (3) 物体Aと物体Bの高さの差がdになった瞬間の物体Aの速さはいくらか。 天井 糸3 滑車Q 滑車P 糸2 糸1 物体B 物体C 物体A m 5m 図1 天井 糸3 滑車Q、 滑車P 糸2 糸1 物体B カF 物体A m 5m 図2 (19 九州工 -24. 〈動く斜面上の糸でつるした小球〉 水平面に対する傾角が0[rad] のなめらかな斜面 ABを った台Pがある。その斜面上に質量m[kg] の小球Qを とフ

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