2番のアについて F1＝F０のときｆが最大摩擦力になるのは何故ですか？ 自分で消しゴムと本でやってみたんですけど、一体になっているからと言って静止摩擦が最大とは限らないんじゃないかと思いました。 引く大きさが最大の時よりも小さくても、一体になってますし、どういうことなのでし... 続きを読む

16 20* 基 滑らかな水平面上に質量 M, 長さLの板を置く。 板の上 面はあらい水平面で, 右端に質量 mの小物体Pが置かれている。 重力加速度をg とする。 板 M -L Pam 力 意 数 (1) 板に一定の大きさの力F を水平右向きに加え続けたところ, Pと 板は一体となって運動した。 42 20 力学 17 (1) (ア) P と板の一体化の見方により, 運動方程式は (m+M)a=F ... ① F a=. m+M (イ) Pだけに注目する。Pは板から静止摩擦力を受 けるが、Pの加速度が右向きだから, fも右向きと 決まる (ma=Fよりこの向きはの向き)。 あ るいは,Pは板によって右に「引きずられて」 動い ているという考え方でもよい。 P の運動方程式は ma=f...②.f=ma= すべりがなけれ 静止摩擦力 av YA Fi (ア) 板の加速度αを求めよ。 (イ)Pが板から受けている摩擦力の大きさfを求めよ。 (2) 板とPを静止させ, 板にFよりも大きい一定の力 F2 を水平右向き に加え続けたところ, 板は運動し, Pは板の上をすべり続けた。Pと 板の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 (ア) Pが板上ですべるためには F2 はある値F。 より大きくなければな らない。 F を求めよ。 (イ) F2 の力を加えているときの板の加速度 A を求めよ。 (ウ) Pが板の左端に達するまでの時間を求めよ。 m m+MF 別解 板に注目する。 板はPから反作用 (赤矢印) を左向きに受ける。 そこで, 板の運動方程式は MaF-f ... ③ ③ 接触があれば 作用反作用に注意 この式に(ア)で求めたα を代入すればfが求められる。 初めから②と③の 連立 (未知数はα と f)で解いてもよい。 ②+③ = ① の関係がある。 つまり、各 部分について正しければ、全体についての式が自然に得られる。 (2)ア) F=F。 のとき, fは最大摩擦力μmg になるから,上の結果より Fo=μ (m+M)g m Fo=μmg m+M (イ)Pは板に対して左へ滑るから、動摩擦力 (神奈川大 + 玉川大 + 鹿児島大) a= 30 4] エネルギー保存則 MA=F2-μ'mg f' =μ'mg を右向きに受ける。 板はその反作用 (赤矢印)を左向きに受けるので、板の運動方程式 は F-'mg A= M 力学的エネルギー保存則 (ウ)Pの加速度を α とすると 運動エネルギー 1/12m+ 位置エネルギー = 一定 ※ 実用上は摩擦がないとき用いられる。 ma' =μ'mg F2 ⇒A やはり板はP を右へ引きずる a='g 板に対するPの相対加速度は 位置エネルギーとしては,重力の位置エネルギー mgh a=α-A=F2-μ' (m+M)g M Pは板に対して初速0で左へ動くから,ここで左向きを正に切り換えると 2L 2 ML =v=VF-μ(m+M)g やばねの弾性エネルギー 1/12hx などがある。 エネルギー保存則 摩擦がある場合は, 摩擦熱という熱エネルギーを考えれば よい。 摩擦熱 = 動摩擦力 × 滑った距離 I=1/2lalt 右向きを正として続けるなら, Pの座標xがx=-Lとなることに注意し, 12/2立する。 なお、一般にμであり、F>Fo=μ(m+M)g>μ'(m+M)g よりα <0と なっている。 40x

物理 光の屈折と全反射の問題です 2枚目の赤線の部分はどう求めますか

170 第3編■波 331 光の屈折と全反射 [リード C 図のような断面をもった屈 30° 折率√3のプリズムがある。 その1つの面に、図のように 空気中から60°の入射角で光を入射させた。 光の進路を図 60% 示せよ。 ただし, 全反射以外の反射光はかかなくてよい。 また, 屈折や全反射が起こる点での入射角, 屈折角, 反射角を図中に記入せよ。 なお, [鹿児島大 改] 空気の屈折率は 1 とする。 60° 例題62341

空気中からプリズムにはいるときの臨界角は考えないのですか？

第3編 波 30° 331 光の屈折と全反射 図のような断面をもった屈 折率√3のプリズムがある。 その1つの面に、 図のように 空気中から60°の入射角で光を入射させた。 光の進路を図 60° 示せよ。 ただし、全反射以外の反射光はかかなくてよい。 また,屈折や全反射が起こる点での入射角,屈折角, 反射角を図中に記入せよ。 なお、 空気の屈折率は 1 とする。 [鹿児島大改] 例題 62,341 60°

この問題の(4)。なんとなくピンときません。加速度aはma=μmgから求めることになるのですが、Pの動摩擦だけで済むことがあまりすっと入ってきません。確かに、摩擦がなければＰは置いて行かれるので、摩擦がPの運動源であるとは思いますが…

動 平上に置かれ 中に小物を 入れ、静止状態から箱に外力 平右向きに加えて運動させ る。との間の静止摩擦係数を 面の間の動摩擦係数もとする。力加速度をとする。 まず、ド=ドのとき、 P.Qは一体となって運動した。 (1) 加速度を求めよ。 TO BRASK 9 evel (1)~(4) (5),(6) Dint & Hint 90 (2) P Q から受けている摩擦力の大きさ」を求めよ。 (3) P,Qが一体となって運動するためには、Fはいくら以下でなけ 扱う。 Qと水平 ればならないか。 その限界値を求めよ。 次にFF (F)として、静止状態から動かすと、Pは箱Qに 対して滑って動いた。 (4) Pの加速度とQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端からの距離の所にあったとする。PがQC 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に、外力は加えず 静止状態から箱Qだけに右向きの 与える。 (6) P1離れた箱の左端に達するためには, はいくら以上 (鹿児島大+名古屋市

(5)の解説でQに対するPの相対加速度をα＝a - A としているのですが、相対速度は(相手の速度)➖(自分の速度)だと思ってました。これだとPに対するQの加速度だと思うのですが、どうしてこれでいいのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

10 運動方程式 水平面上に置かれた質量Mの 箱Qの中に質量mの小物体Pを 入れ,静止状態から箱に外力F L を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数をμo, 動摩擦係数をμとし Qと水平 面の間の動摩擦係数も｣とする。 重力加速度をgとする。 まず、F=Fのとき, P, Qは一体となって運動した。 0 (1) 加速度を求めよ。 Q (2) P Q から受けている摩擦力の大きさf を求めよ。 -F 0 (3) P, Q が一体となって運動するためには,F はいくら以下でなけ ればならないか。 その限界値 F1 を求めよ。 次に, F = F2(F1) として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 X (4) Pの加速度αとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端からの距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず, 静止状態から箱 Q だけに右向きの初速ひ を 与える。 (6) Pが離れた箱の左端に達するためには, v0 はいくら以上である べきか。 (鹿児島大+名古屋市立大)

物理 力学です。(4)のPの運動方程式について、なぜ慣性力を考慮しなくていいのかがわからないです。

10運動方程式 水平面上に置かれた質量 Mの 箱Qの中に質量Mの小物体Pを 入れ、静止状態から箱に外力F, を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数を μo)動摩擦係数をμとし、Qと水平 面の間の動摩擦係数もμとする。重力加速度をgとする。 まず,F=Foのとき,P, Qは一体となって運動した。 (1) 加速度を求めよ。 (2) PがQから受けている摩擦力カの大きさげを求めよ。 (3) P, Qが一体となって運動するためには, Foはいくら以下でなけ ればならないか。その限界値 F,を求めよ。 次に, F= F(> F)として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 (4) Pの加速度aとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端から1の距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず,静止状態から箱Qだけに右向きの初速 voを P F 与える。 (6) Pが1離れた箱の左端に達するためには, voはいくら以上である (鹿児島大+名古屋市立大) べきか。 Level(1)~(4) ★ (5), (6) ★ Point-& Hint (1) P, Qを一体として扱う。 (2) Pだけの運動方程式を考える。 (3) PとQの間に滑りがないので, fは静止摩擦力である。 (4)作用·反作用の法則が大切。 (5), (6)箱Qに対するPの運動(相対運動)を考えるとよい。

Cの部分がさっぱり分かりません、 どなたか教えていただけないでしょうかm(_ _)m

75jXのmMとSM 誠のような断面をもった屈 1 を73 のプリズムがある。その1 つの面に, 図のように 空気中から 60* の入射角で光を入射させた。光の進路を区 2 示せよ。ただし, 全反射以外の反射光はかかなくてよい。 また, 屈折や全反射が起こる点での入射角, 屈折角. 射角を図中に記入せよ。なお| 気の屈折率は 1 とする。 [鹿児島大 改] 了本例題4 18

Cの部分がさっぱり分かりません、 どなたか教えていただけないでしょうかm(_ _)m

75jXのmMとSM 誠のような断面をもった屈 1 を73 のプリズムがある。その1 つの面に, 図のように 空気中から 60* の入射角で光を入射させた。光の進路を区 2 示せよ。ただし, 全反射以外の反射光はかかなくてよい。 また, 屈折や全反射が起こる点での入射角, 屈折角. 射角を図中に記入せよ。なお| 気の屈折率は 1 とする。 [鹿児島大 改] 了本例題4 18

(2) (ウ)を相対加速度を用いずに解答して欲しいです🙇‍♀️🙇‍♀️ よろしくお願いします！

20 (ゆり⑦ と板の一体化の見方により。 運動方和式は NM027のNoの一ト oe (⑰ Pだけに注目する。P は板から表正座溢カを且 けるが, の加吉度が有向きだから。 も右向きと 決まる(rg =だ よりごでの向きは到の向き)。 あぁ 8 るいは, P は板によって右に「引きずられて」 動い でいるという考え方でもよい。E の運動方程式は WW ze-/ の 人 さ 覆に注目する。板はPから反作用(矢印) 拓があほぼ を左向きに受ける。そこで, 板の連動方程式は そめ 44e =用7 …③⑤ この式にので求めた を代入すればアが求められる。 初めから②と③の 立(未知数は。とで解いてもよい。②+③=① の関係がある。つまり,各 部分について正しければ, 全体についての式が自然に得られる。 (⑳⑦) 妃=丸のとき, は最大摩揮力 gg になるから, 上の結果より っ半補が-Zmo cgmtMOg (⑰ は板に対して左へ滑るから。動訂折カ 衣 gy アーム を右向きに受ける。板はその反作用 ま- (床矢印) を左向きに受けるので, 板の運動方各式 ーー トー ー とレー 4 は =娘-Zg (め⑦ Pの加速度をとすると 7g ニル7の 板に対するPの相対加速度々は gニ 了 は板に対して初速 0 で左へ動くから, ここで左向きを正に切り換えると lie ・ に/休=Vmrz 有向きを正として続けるなら, P の座標 が *=ール となることに注意し 一毅に > であり, >及=メm+M)9> を 7 % er 2 e<o となってい 8 『 60半ュ全-ひw8ー人 、天 生まて5でっ