38の問題の解き方についてです。（2枚目に模範回答があります） 同じページの例題15を見ると、 ①合力と重力のつりあいを使ったパターン ②それぞれの力を分解して考えたパターン　　の2通りの考え方がありました。 この問38も例15に似ている問題だと思ったので①の解き方でや... 続きを読む

34 第1編運動とエネルギー 例題 15 力のつりあい ➡37,38 解説動画 図のように, 軽い糸の両端 A, B を天井にとりつけ、途中の点Cに質量m[kg] のお もりをつるした。 このとき, 糸 AC および糸 BC が鉛直線と なす角度はそれぞれ60° 30° であった。 糸ACと糸 BC が おもりを引く力 (張力)の大きさ T, TB [N] を求めよ。 重力 加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 60° リードC 例題16 斜面 傾きの角30 を固定した 速度の大きさ (1) 物体には (2) 物体には を求めよ 指針 T, TB, 重力の3力がつりあっておもりが静止している TとTB を合成した力が重力とつりあうように作図する。 脂 重力 解答 T と TBの合力は, mg と同じ大きさで向 きが逆になる (図a)。 直角三角形の辺の長さ の比より どの谷万 60° よって T=mgX- T: mg=1:2 mg×1/2=1/2mg(N) x Ts: mg=√3:2 [解法Ⅰ] 直角 よう √√3 √3 よってT=mgx. 図 bmg = 2 2 -mg [N] [別解 T, TB を水平, 鉛直方向に分解する(図b)。 水平方向の力のつりあいの式は √3 TAX + TX √ √3 -mg=0 =0 よって Ta+√3TB = 2mg ......② よってTB=√3TA ....... ① ① ②式より 39. Tx=1/2mg[N],To= -mg 〔N〕 定数 TN TB 平 (2): amg TAS 鉛直方向の力のつりあいの式は y 30° 30° T 図 (1) (2) 体 W 60° 糸の強 力のつりあい 軽い糸1に重さ3.0Nの小球をつけ、天井からつ す。 小球を2で水平方向に引き, 糸1が天井と60°の角をなす状態で 糸 1 38. 力のつりあい 重さ W [N] の荷物に2本のひもをつけ, 2 人の人がこのひもを持って支えるとき 2本のひもは鉛直線と45°お よび30° をなした。 各ひもが引く力の大きさF [N], F2 [N] を求めよ。 ▶15 60 45°30′ F (1)

物理基礎の問題です。超初歩的な質問でごめんなさい。 写真の図のように、質量を持った棒を物体Aと物体Bにつないで力Fで引くという問題なのですが、運動方程式を見ると、物体Aはma=T1となっています。しかし私はma=-T1と書いてしまいました。恐らく私が間違いなのだと思います。... 続きを読む

ら、加速するために力を必要としない。 しかし、質量をもつ場合は、加 速するために力を必要とし、 物体A, Bと同じように、棒の運動方程式 を立てる必要がある。 (2) Aからの距離がdの点で棒を分割し、それよ りも左側の部分の棒とAを一体とみなして, 運動方程式を立てる。 解説 (1) 棒の左端とAがおよぼしあう力の大きさを Tu 棒の右端 とBがおよぼしあう力の大きさを T とする。 A,Bと棒が受ける 動方向の力は,図1のように 示される。 右向きを正として 加速度をα とすると, それぞ れの運動方程式は, 図 1 ⇒a B A T₁ T2 F Tu T2 A:ma=Ti ...① B:Ma=F-T 棒: wa=T2-T ... ② ... ③ F 式① +式 ② + 式 ③から, a= m+w+M mF これを式 ①, ③に代入して,T= m+w+M T2= (m+w) F m+w+M

この式の変形方法を教えてください。

=√142+16.98m/s=42m/s

自由落下と鉛直投げ下ろしの問題です。 解説の最後に波線を引いている所で、なぜ初速度の11.4が11m/sだと分かるのでしょうか､､､！

y Vo=0 □40 地面からの高さが78.4mの点から小球Aを見由落下させた。 その1.0s後に,VoADB (1.0s後) 同じ高さから小球Bをある速さで真下に投げ下ろして, AとBが同時に地面に着 くようにしたい。 B を投げ下ろす速さを何m/sにしたらよいか。 Vo yavottigt? ③ y=vot+/gt 78.4=49+2 t=4 78.4=3Vo+4.9×9 Vo=11.4 4t Q BQ鉛直投げ下ろし 78.4m 4t-lt =3t

31.(3)の考え方はわかるのですが計算で(√2-1)が出てくる意味がわかりません√はなんで外れないんですか？

[知識 31. 自由落下に要する時間 小球をん 〔m〕だけ自由落下させた。重 力加速度の大きさをg〔m/s2] とし, 小球が落下するのに要する時間 について,次の各問に答えよ。 (1) 小球がん 〔m] を落下するのに要する時間はいくらか。 (2) 小球が前半の1〔m〕を落下するのに要する時間はいくらか。 2 (3) 小球が後半の1/7 〔m〕を落下するのに要する時間はいくらか。 2 h 20.5 例題4 ●小球

赤い丸で囲んだところはは、Aの位置エネルギーですか？Bの位置エネルギーですか？教えてください！

42 電磁気 1 静電気保存則 11 静電気保存則 43 +Q [C] を帯びた質量 M [kg] の粒子 Bがx軸 上の点Pに静止している。 また,+q 〔C〕 を帯びた質 M.Q m.g A No B →x P 量m 〔kg〕 の粒子 A が最初, B から十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に速度vo [m/s] で動いている。 クーロン定数をk [N·m2/C2] と し,重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 *ず,粒子Bが点Pに固定されている場合について, [1) AB間の距離の最小値 ro 〔m〕 を求めよ。 (2) AB間の距離が2ro 〔m] のときのAの速さv [m/s] を求めよ。 (3)Aの加速度の大きさの最大値 amnx 〔m/s2] を求めよ。 次に,粒子Bがx軸上を自由に動ける場合について, (4). AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s] を求めよ。 ま た AB間の距離 1 [m] を求めよ。 (5)その後AとBは互いに反発し遠ざかる。 十分に時間がたった後 のAの速度v [m/s] を求めよ。 LECTURE (1) 無限遠点での位置エネルギーはU=g×0=0 で AB間の距離がrの とき U = qr kQ と表されるから、力学的エネルギー保存則より 12mu2+0=0+ kgQ 2kgQ .. Yo= ro mvo2 (2)前問と同様に 11/23m²+0=1/12/31 kqQ -mv² + 270 1 = A (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで, AがBに最も近づいたときだから mamax=k- = k 9Q ro2 kqQ Cmax= mvo mro4kgQ (4) 最接近のときの相対速度は0で AとBの速度 は等しくなるから, 運動量保存則より v= 72 加速度のこと は力に聞け! 止まったし mv=mu+ Mu m . u = Vo + m+M 物体系についての力学的エネルギー保存則より nv= 11/21m² 120m² +12/2/21 (岡山大) 71 Bから見れば 上で求めたuを代入して n= mMvo2 2kgQ(m+M) AAはUターン kqQ r Level (1)~(3)★ (4),(5)★ Point & Hint (1) (2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUはU=gV と, kQ V= からつくり出す。 r (3) 加速度といえば, — 運動方程式 ma=F を思い出したい。 (4) 物体系に働く外力がないから…。 最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については,A・B 全体について (物体系について) 力学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5)2つの保存則の連立。 A と B は十分離れるので位置エネルギーは0としてよ い。 位置エネルギー U= はAとB 全体でつくり出したもので, 1, 2)では Bが固定されているためAだけで使えたのである。 力学でいえば. AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似てい (5)Bの速度をひB とすると, 運動量保存則より 力学的エネルギー保存則より mv=mvs+M ... ① 11/23m²=1/21mv^2+1/2v…② ①,②よりv を消去すると V₁ = m-M m+Mvo という の正負はとMの大小関係で決まる。 なお,計算からは 解も出るが,Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 別解 弾性衝突とみなしてもよい。 反発係数 e=1 だから ひA-VB=-1× (v-0) ......③ ①と③の連立で解くと早い。

2枚目の○つけてあるところ、どうして分数になるのか分からないので教えてください🙏🏻

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A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mか。 また, ばね定数んは何N/m か。 198 7916

答えは②だけだったのですが、①はどうしてちがいますか。

問34 次の①~③について,正しいものをすべて選べ。 ① 物体にはたらく力の合力が0であれば,物体は静止している。 ② 静止している物体にはたらく力の合力は0である。 ③ 運動している物体には, 運動の向きに力がはたらいている。

物理の等加速度運動の問題です。 （3）の解き方がわかりません💦これができれば4と5もできると思うので、教えていただけると嬉しいです！！

13 右の図は, まっすぐな道を走る自動車が, 時刻 t = 0s に原点を通過してからの速さ 〃 [m/s] と時間 t [s] の関係のグラフである。 (1) t=0~5.0sの間の加速度は何m/s2 か。 (2)t=20sまでの走行距離は何mか。 (3)この自動車が停止した位置は,原点から ひ [m/s] ↑ 10 2 05 20 tt[s] 200m離れていた。 自動車が停止した時刻は何か。 (4) 自動車の加速度 a [m/s2] と時間 t [s] の関係のグラフ (a-t図)をつくれ。 (5) 自動車の走行距離 x[m] と時間 t [s] の関係のグラフ (x-t図) をつくれ。 ヒント v-t図の傾きから加速度が, 面積から距離がわかる。 解答 (1) 1.6m/s2 (2)1.8×102m (3) 24s (4) a[m/s2] ↑ 1.6 0 5 20 24 t[s] -2.5 (5) x [m] 1880 2001 30 05 20 24 t[s]

①、②式より、から分かりません。6.4や10はどうやったら出てくるんですか？？

実後のボールの 別角 運動は,対称性に着目して考えるとよい。 解 O (1) ボールが床に衝突する直前・直後の速さをひ v' [m/s] とする。 自由落下の式 「v2=2gy」 より ひ²=2×9.8×10 鉛直投げ上げの式 19.6 1回目 「v2-vo2=-2gy」 より 02-v1^2=-2×9.8×6.4 の衝突 ①,②式より 017-6.4-0.64 2 = vi=0.80 20 20 2回目 の衝突 ① V2 92 ...② V2 よって 01 反発係数eは e= = -ví ví=0.80m 01 V1 .... (2n)=2"•1•3•5.....(2n-1)