(4)3枚目の画像のように力学的エネルギーの保存則で式を立てたのですがなぜ違うか教えてくださいm(*_ _)m

36* 傾角のなめらかな斜面をもつ三角柱 x が水平面の上にのせてある。 三角柱の斜面 の上に質量mの小物体Pをのせ,Pに糸 を結びつけ糸の他端を斜面の頂点に固定し た。重力加速度をg とする。 (1) 三角柱が水平面上で静止しているとき, 糸の張力 T。 を求めよ。 ま た,Pが斜面から受ける垂直抗力 N を求めよ。 (2) 三角柱を左方に適当な加速度で動かすと, Pは斜面に対して静止し ていて糸の張力が0になる。 その加速度の大きさαを求めよ。 また, そのときの垂直抗力 N を求めよ。 (3) 三角柱を右方に適当な加速度で動かすと, P が受ける垂直抗力が0 になる。その加速度の大きさβを求めよ。 また, そのときの糸の張 力 T を求めよ。 (4) (3)の状態で糸を切ると, P は斜面に沿って滑り出す。 P が斜面上を 距離だけ滑り降りたとき, 斜面に対するPの速さはいくらか。 (玉川大+大阪電通大) P.

物理の運動量の問題です。 (2)なのですが、力学的エネルギーの変化と等しい仕事は、-(mgsinθ➕F)×5ではないのですか？ なぜmgsinθが省かれているのか分かりません。

160. 摩擦のある斜面上での運動 解答 (1) -51J (2) 10 N 指針 重力による位置エネルギーの基準を打ち出した位置にとると, 打ち出された直後の物体の力学的エネルギーは,運動エネルギーのみで, 斜面上で静止したときの力学的エネルギーは、重力による位置エネルギ 一のみである。両者は等しくならず,動摩擦力がした仕事の分だけ変化 している。 解説 (1) 打ち出したときの物体の位置を、重力による位 置エネルギーの基準とする。 打ち出した直後の力学的エネル #-12, 11/1/2mv² = 21/12/2 ×2.0×10²=100 J -51=-Fx5.0 F=10.2 10 N 斜面上で静止したときの力学的エネルギーは (図), mgh=2.0×9.8×5.0sin30°=49J 力学的エネルギーの変化は, 49-100=-51J (2) 動摩擦力の大きさをFとすると, 動摩擦力のした仕事Wは, W=-F×5.0[J] である。 物体の力学的エネルギーの変化は,動摩擦 力からされた仕事に等しいので, both issing + F) 2^+un+ ? 垂直抗力 Check!! 力学的エネルギーの変化 masing 1130°M 物体が保存力以外の力から仕事をされると, 物体の力学的エネルギ は,その分だけ変化する。 エネルギーの式を立てるには,次のよ うにする｡ (力学的エネルギーの変化) = (保存力以外の力がする仕事 ) ●面からの垂直抗力は 事をしていない。 mmg 15.0m 動摩擦力は物体の運動 の向きと逆向きにはたら くので、負の仕事をする。 別解 (1) 直角三角形の辺の長さの 比を利用してんを求め ることもできる。 5.0m② 130° ⑤③ 5.0:h=2:1 ①h G

4番で、力学的エネルギー保存則が使えないのは何故ですか、教えてください

607 選つ 選 った どん 校 糸でつながれた2物体の運動 図のように、 伸び縮みしない糸の一端を水 平と0の角をなすなめらかな斜面上のおもり Aと結び, その他端を定滑車P, およびおも点 りBがつり下がっている動滑車Qに通し, 天 井に固定した。 いま, おもりBを床からLの 高さに置き,静かに手を放したところ, おも 星女回起 UL DARI M₁ A 08 nie to (3) おもりBの加速度の大きさを求めよ。 Y (4) おもりBが床に衝突するときの速さを求めよ。 × (5) おもりAが斜面に沿って登り得る最大の距離を求めよ。 解答編 p.4~p.s m 最重要 00-0 FK A2B M2 りAは斜面に沿って上り, おもりBは落下を **tutt 始めた。おもりAとBの質量をそれぞれ MT と M2,重力加速度の大きさをgとし, 滑車 と糸の質量および滑車と糸の間の摩擦は無視 できるものとする。 * (1) おもりA の加速度の大きさは,おもりBの加速度の大きさの何倍か。 (2) 糸の張力の大きさを求めよ。 JŚ °08-0701205 天丼 床 <東海大 (2) (3)

力学的エネルギーとは、運動エネルギーと位置エネルギーを合わせたものだと思うのですが、この問題の⑶では、位置エネルギーがないのは何故ですか？

58 平面上の衝突 ② 同じ質量mの2つの小球による平面内での弾性衝 突を考えよう。 図のように, 小球1が静止した小球2エケ[\] に速さ 2は角の向きにはね飛ばされた。 衝突後の小球1の〇 1 速さを v1, 小球2の速さをvとする。 文中の空欄に あてはまる適切な式を求めよ。 衝突前後で運動量は保存されるので,次式が成り立 つ。 小球1は角0の向きに進み, 小球 で衝突し, 01 (4) 59 運動量保存の法則とカー・ Vo V2 (5) SAMA $8 JO 2 4 mv=| (1) |, mvisin0= (2) また,弾性衝突では力学的エネルギーは保存されるので,次式が成り立つ。 1 mv.² = (3) た 2 V2 1 h 以上より, sin'y+cosp=1 を用いてを消去すると,C1,D2はvo, 0 を用いて次式 で表される。 223 1828 <甲南大〉

力学の円運動の問題について質問です。 問題の状況に対し、物体の運動方程式を立てたのですが、この時点で間違いはあるでしょうか？ 問題39(2)の模範解答は運動方程式を利用せずに解いており、運動方程式でも答えを求められるのか試してみたのですが、多分運動方程式の立式の時点で間違... 続きを読む

39 * 図のように,鉛直方向と角をなす円すい 形の滑らかな斜面の頂点Aに, 長さの軽い 糸の一端を固定し、他端に質量mの小さいお もりをつけた。重力加速度の大きさをgとす る。 (1) おもりが円すい面上を一定の角速度ので 回転しているとき, 糸の張力T を求めよ。 また、おもりが円すい面から受ける垂直抗力 N を求めよ。 T (2) おもりの角速度をゆっくりと増していくと,ついにはおもりが円す い面から離れるようになる。円すい面から離れるための最小の角速度 はいくらか。 133 A 1 m (東京電機大 + 長崎大)

⑵の問題の解説の最後から2行目の「fを大きくしていくと，」から最後までの説明が理解できません。

121. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように, 粗い水平面 上に質量mの物体を置き, 鉛直と角0 をなす向きに,物体の上 面に大きさfの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ,重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 力の大きさfを一定にし, 0 をしだいに大きくしていった US $3407 とき,物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 m Using fli 10 froste f f mg mus fを大きくしても物体がすべり出さないためには、0がどのような範囲になければ ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。 (広島国際大改)

薄膜の干渉に関する問題です (Ⅱ)に関して教えていただきたいです。 よろしくお願いします

d 0 A 90⁰-0 a TA for 10° H a B J|N a H' A' C' 2nd cost

問題の（3）でなぜぼくの解法はダメなんでしょうか？ 教えて下さい

12. 傾角0 のあらい斜面上に質量mの物体Aを置き, Aに結んだ糸で、図のように, なめらかな 滑車を通して質量Mの物体Bをつるす。 Aと斜面との間の静止摩擦係数をμ,動摩擦係数をμ' 重力加速度の大きさをgとして,以下の問いに答えよ。 ただし, tan0μとする。 (1) migainis: T-Mr. T = mgrino ung rove. -mg Jono- Mero) N= my care また物体色において、Mg=1なので Mig - mg (vino _Medvo). 2 M₁ = m (sing - M CONG) (2) Aにおいて M₂ = T=mg(sino+Mizuno) M. T=Mag なので m (vino & Movo). AN A mg caf 0 (1) B の質量M が 1より小さいと, A は斜面下方にすべりだす。 M1 をm,μ, 0 を用いて表せ。 (2) B の質量MがM2より大きいと, Aは斜面上方にすべりだす。 M2をm, μ, 0 を用いて表せ。 (3) 次に, B のかわりに質量M (M2) の物体Cをつるしたら, Cは一定の加速度で降下した。 Cの 加速度の大きさをm, M3, g, μ', 0 を用いて表せ。 Jug To My mg enro M B Ir Mg (13) ℃において、運動方程式より Me a Meg - T. また、Aにおいて、力のつり合いより T= my (vino - Micovo). 代ギオして Mia: Mig.mgwing +/u cout). 2 M3 - Momo Noso) M3. (3) ℃において運動方程式より。 Maa = Mag-T3. 肌においても同様にして g ・To-mgsino-imgcwjo. ma これらの式を合算して. (Mg + M) a = Myg- my forno+ 'coro). My - M (sine + w/ rout). M3+m

投げ上げの放物線運動で、 θが45度の時に射程が最大になるというのは、最後の線引いた式のとこのsin2θが45度の時最大だからというのが理由で大丈夫でしょうか？ また、どのように理由を証明すればよいですか？？ 解説お願いします！

X= Vo cose t y = Vosin Out - 1/2 g + ² x Vosinot - 12t² Vo coso t = tano - • tan d = t - y = (tano) X y=0とすると tano t = tano x 2gt Vocoso x 12 Vocoso Vocoso - G₂ (zvo g 200²C05²0 g 200²001²0 2V0 ²005 ²0 g Vo²sinzo y Vosing y )x 2 Vo²c03²0x² fx² 19t²t Yocus ox Xocosox 212. X-Voco, Ot & to tan o tund #tan g x 2 Vo² Cos²0 turo 2 Vo² Cosza Sind g toso V (90 x Vocoso Xr x 2V0² Coso sino g

1枚目→問題 2枚目→私の考え(黒)＆解答解説（赤） 何故Tcosθ=mgでないのか分かりません。 よろしくお願いします🤲

206. 鉛直面内の円運動 長さlの糸の一端に質量mのおも りをつけ, 他端を点0に固定して, 振り子とする。 糸が鉛直 方向と角0をなすように, おもりを点Aまでもち上げ,静か にはなした。 おもりの最下点をB, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) おもりをはなした直後の糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 最下点Bにおけるおもりの速さはいくらか。 (B) 最下点Bにおける糸の張力の大きさはいくらか。 ヒント (1) このとき, おもりの速さは0なので, 向心力は0 となる。 (3) おもりは,重力と糸の張力の合力を向心力として円運動をする。 0 0 B tom ors Ad cope 例題29 mm Ing