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物理 高校生

この問題の(4)の解説(3枚目の画像)での囲ってある計算が何故こうなるのか分かりません。 途中計算を教えて下さい。

0+ 68. 回転するリング■ 半径aの円形状につくられた針金 が,鉛直面内に立てられており, 針金は,中心を通る鉛 直軸のまわりに回転することができる。 また, 針金には, 質量mのリングRが通してあり, リングRは , 針金に沿 って自由に運動することができる。重力加速度の大きさ をg として,次の各問に答えよ。 まず,針金とリングRとの間に摩擦がない場合を考え る。 図のように、針金を鉛直軸のまわりに一定の角速度 で回転させたところ, リングRは,Rと針金の中心Oを 結ぶ直線と鉛直軸が角度0をなす位置で,針金に対して 静止した。 リング R 鉛直軸 (1) リングRが受ける重力の,針金の接線方向の成分の大きさはいくらか (2) 針金が鉛直軸のまわりに回転する角速度はいくらか。 (3) リングRが針金から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 次に、針金とリングRとの間に摩擦がある場合を考える。針金を一定の角速度で回転 させたところ, リングRは,Rと針金の中心Oを結ぶ直線と鉛直軸が角度0をなす位置 で, 針金に対して静止した。 針金とリングRとの間の静止摩擦係数をμとする。 (4) リングRを針金に対して静止させるための, 針金が鉛直軸のまわりに回転する角 速度の最大値はいくらか。 ただし,μ- とする。 cose 1(e) sine (獨協医科大改) 例題 7.10 0 例題 7 a 針金

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物理 高校生

これのグラフの書き方がわからないです、、 とくに-0.4m/sのときに5sになる所、−0.6m/sのときに6sになるところの計算の仕方を教えてください。

きさ s) ◆発展問題 24, 25,26 P 発展例題2 等加速度直線運動 斜面上の点Oから, 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち,下 降し始めて,点Oから5.0m はなれた点Qを速さ4.0m/s で斜面下向きに通過し, 点Oにもどった。 この間, ボール は等加速度直線運動をしたとして, 斜面上向きを正とする。 (1) ボールの加速度を求めよ。 FRE 16.0m/s at d (2) ボールを投げてから, 点Pに達するのは何s後か。 また, OP間の距離は何mか。 (3) ボールの速度vと, 投げてからの時間 t との関係を表す v-tグラフを描け。 10 (4) ボールを投げてから, 点Qを速さ 4.0m/s で斜面下向きに通過するのは何s後か。 また, ボールはその間に何m移動したか。 v[m/s〕↑ 6.0 OP間の距離 PQ間の距離 指針 時間t が与えられていないので 「v²-vo²2=2ax」 を用いて加速度を求める。 また, 最高点Pにおける速度は0 となる。 v-tグラフ を描くには、速度と時間 t との関係を式で表す。 ■解説 (1) 点0 Qにおける速度, OQ 間 の変位の値を「v²-v²=2ax」に代入する。 0 1 2 3 4 5 6 t〔s〕 -4.0 (−4.0)²-6.02=2×α×5.0 a=-2.0m/s2 - 6.0 (2) 点Pでは速度が0になるので,「v=vo+at」 Codes time から, 06.0-2.0×t (4) 「v=vo+at」 から, -4.06.0+(-2.0)×t t=3.0s 3.0s後 1240 t=5.0s 5.0s後 OP 間の距離は,「x=vot + 12/2012」から、 ボールの移動距離は, v-tグラフから, OP 間 の距離とPQ間の距離を足して求められ x=6.0×3.0+ 11/12/2 x (-2.0)×3.0²=9.0m 6.0×3.0 (5.0-3.0)×4.0 2 + =13.0m 2 (3) 投げてから t [s]後の速度v[m/s] は, 「v=votat」から, v = 6.0-2.0t v-tグラフは,図のようになる。 Point v-tグラフで, t軸よりも下の部分の 面積は、負の向きに進んだ距離を表す。 1 物体の運動 11 5.0m_

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