これの解き方教えてください

れぞれ求めよ。 水平方向と鉛直方向とに分けて考える。 解 た, T Tcos30° 30° Tsin30° 0000 T= ①式より F= 以上より (4)天井から糸でつるしたお もり(重さ20N)にばねを 45 つけ、図のように水平方向 6000 に引いた。 ① おもりにはたらく重力をW, 張力を、弾性 (5) 滑ら にある 糸の強 力を して、水平方向及び鉛直方向のつり合 いの式を示せ。 を 水平方向: ② 鉛直方向: ② ①で示した2式を解き, W=20Nを用いて、 張力 弾性力の大きさをそれぞれ求めよ。

ハ,ニ のところの計算方法が分かりません。解説お願いします🙏

[51 イ,ロ最高地点に到達したとき, 小球と斜面の速度は一致する。 その速度 をVとすると, 運動量保存の法則より, mu= (M+m)V よって, m V= (口の答 M+m 最高地点の水平面からの高さをんとす ると, 力学的エネルギー保存の法則より, 1 "mv² = = (M+m) V²+mgh 2 2 よって, Mv² h= (イの答) 2(M+m)g ハニ小球が斜面からすべり降りてき たときの小球, 斜面の速度をv, V' とすると,運動量保存の法則より, mv=MV'+mo 力学的エネルギー保存の法則より, Ahol 1 mv²=MV²²+mv² 2 2 2 以上2式より, ひ′= V' = m-M M+m 2m M+m い V (ハの答) v (この答) S

Tは重力と反対方向なのでマイナスつけないのかな？と思ったのですが、なぜmgなんですか？

物体には 立ててい 問2-1 質量m のおもりが、天井から糸で吊るされている。 このとき,糸がおもりを引く力 (張力) の大きさを求めよ。 もりを引 ②2 ① 重力 ② 接触力 T の2つの力をもれなく かき出すんだね 質量 m すると、 mg はたらい ① 式を立て ・ Tと mg の2つの力がつり合っているから いるん う手順 すから T=mg

運動量保存の問題です。 （2）はなぜ向心加速度がL分のv^2になるのですか？ 教えてください。

222 つり下げられた小球とあらい水平面上の物体の衝突 [2022 京都工芸繊維大] 長さの伸び縮みしない軽い糸を用意し, その 一端に質量mのおもりをつけ, 他端を天井の 1点に固定した。 図に示すように,糸をたるませ ないようにして, おもりAを鉛直線と0の角を なす所まで持ち上げてから静かに手ばなし, 最下 点で水平面に置いた質量2mの物体Bと衝突さ せた。 おもり Aと物体Bの衝突における反発係 0 A 天井 B l 水平面 数は 1/12 である。衝突後、物体Bは水平面上を右向きにすべっていき、やがて静止した。 N 重力加速度の大きさを g, 物体Bと水平面との間の動摩擦係数をμ'として,次の(1)~ (7) に答えよ。 mz. (1) 衝突直前のおもりAの速さを, 1, g, 0 を使って表せ。 (2) 衝突直前の糸の張力の大きさを,m, g, 0 を使って表せ。 (3) 衝突直後の物体Bの速さを, 衝突直前のおもりAの速さをとして,その”を使 って表せ。 (4) 衝突の直前と直後でのおもりAの運動量の変化の大きさを, 衝突直前のおもり A の速さを”として そのとm を使って表せ。 (5) 衝突によって失われた力学的エネルギーを, 衝突直前のおもりAの速さをとして, そのとmを使って表せ。 (6) 衝突してから物体Bが静止するまでの時間を, 1, g, 0, μ' を使って表せ。 (7) (6) 求めた時間に物体Bが水平面上をすべった距離を, 1, 0, μ' を使って表せ。 (1) l(1-coso) M 衝突直前のAの速さをひとする。 力学的エネルギー保存則はり、 kgl(1-cos日)=1/2m² v=f2gl(1-coso)

この問題で、式①にcosθ、式②にsinθをかけるのはなぜですか？

[知識] 83. 斜面上の物体のつりあい 図のように, 傾きのなめ 図のように,傾きのなめ らかな斜面をもつ三角形の台が, 水平面に固定されている。 一端を天井に固定した軽い糸で,質量mの物体が斜め上方 に引っ張られ,斜面上で静止している。糸と鉛直方向との なす角はαである。 0 << 90°0<α+0<90° とし, 重力 加速度の大きさをg とする。 糸の張力の大きさと, 物体が 斜面から受ける垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 (山形大 改) 例題6 m

物理基礎　力のつりあい この問の2番の解答で辺々割るというところがよく分かりません。 どうして割れるのか教えて欲しいです。

[リード C 第3章力のつりあい 29 31 弾性力 軽いつる巻きばねの一端を天井に固定し,他端に質量 2.0kg のおもりをつるしたら長さが 0.38mになり,質量 3.0kg のおもりBをつるし たら長さが 0.45mになった。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 ばねの自 然の長さは何か。 また, ばね定数んは何 N/m か。 18 0.38m 0.45m l : A B 合 闘員三)貴三() 大 る用 k:

この黄色下線の式が成り立ちということは張力Sの方が見かけの重力g'より大きいということですか？

平な床面上で水平方向に運動することができる実験装置を 止させ、実験装置内の天井の点Qに, 軽くて伸び縮みしない長さLの糸の一端 を固定し、糸の他端に質量mの小球を取り付け, 小球を最下点Aで静止させた。 全体が静止した状態から実験装置を一定の大きさαの加速度で水平右向きに動 かし続けて,実験装置内に固定したビデオカメラで振り子の小球の運動を撮影す ると,糸がたるむことなく,小球が点Aから上昇して鉛直線と糸のなす角度が 60°となる点Cに達した後,点B を中央としてAC間の円弧上を往復するようす が確認できた。 空気抵抗は無視できるものとする。 ma 60° mg 糸 実験装置 L 問4 次の文章中の空欄 ウ 小球 m 図5 →a B-1 床面 a D = ±av² + myle - +4 AV - myL I に入れる向きと数値の組合せとして 最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一つ選べ。 23 ビデオカメラで撮影した小球の運動において, 小球にはたらく重力と慣性 力の合力をみかけの重力とよぶこととする。 このみかけの重力の向きは ウ の向きである。また,実験装置の加速度の大きさと重力加速度の 大きさの比は a エ である。 g ウ H ④ ⑤ ⑥ QA Q → A Q → B Q →B Q→C Q-C → √3 32 1 √3 1 18 √√3 2 √3 2

こういった力のつりあいの問題について、三平方の定理を使って計算していくと√ が出てくるのですが、例えば三平方の定理を使って計算して出た答えが20√3だとしたらそのまま20√3と書いていいんですか？

(3) (a) 糸が引く力 T1[N] (b) 糸2が引く力 T2[N] 糸 1 45° (a) アカ[N] (b) 天井 45° 糸 2 A (重さ 40N) (S) 天井

この問題の見かけの重力はなんでQからBなんですか？aとgの大きさの関係が分からない以上gよりaの方が大きいと考えたらQからCの可能性もありますよね？

平な床面上で水平方向に運動することができる実験装置を静 止させ、実験装置内の天井の点Qに, 軽くて伸び縮みしない長さLの糸の一端 を固定し、糸の他端に質量mの小球を取り付け, 小球を最下点Aで静止させた。 全体が静止した状態から実験装置を一定の大きさαの加速度で水平右向きに動 かし続けて,実験装置内に固定したビデオカメラで振り子の小球の運動を撮影す ると,糸がたるむことなく,小球が点Aから上昇して鉛直線と糸のなす角度が 60°となる点Cに達した後,点Bを中央としてAC間の円弧上を往復するようす が確認できた。空気抵抗は無視できるものとする。 ma 60° 糸 L 実験装置 a 小球 Am 問4 次の文章中の空欄 ウ い BL 床面 a 図5 D = fav² + myle - 14 AVL I に入れる向きと数値の組合せとして 最も適当なものを,後の①~⑥のうちから一つ選べ。 23 ビデオカメラで撮影した小球の運動において, 小球にはたらく重力と慣性 力の合力をみかけの重力とよぶこととする。 このみかけの重力の向きは ウ I である。 の向きである。また,実験装置の加速度の大きさと重力加速度の 大きさの比は g ウ H ④ ⑤ QA Q → A Q → B Q → B QIC → Q-C → 店 √3 32 1 /3 1 18 √3 2 √3 2

運動方程式をたてる問題で青で囲ったとこにはTが働かないのはなぜですか？

はたらくことに 加速度の大きさα,βには簡単な関係式が成 時間内での移動距離を比較することにより,α, βの間の関係式を求めることができる 解答 (1) 物体Aと動滑車を1つの物体とみなして 考える。 物体A(動滑車を含む) と物体B T B にはたらく力は図aのようになるので,そ れぞれについて進行方向を正の向きとして 運動方程式を立てると A:ma=2T-mg ......① T B: Mβ=Mg-T ......② T Mg (2) 物体 A, B の加速度の大きさα, β の間の 関係を求める。 図 b に示すように, 物体B がxだけ降下するとき,物体Aは今だけ 上昇する。 物体 A, B それぞれについて 等加速度直線運動の式「x=cnt + 1/2at2」 を立てると,v=0 より x A: = 2 aA A a mgy 図 a x2 1 物体B るとき,動 B 左右それぞれ る。 よって、