重要問題集物理10番 なぜ、張力で、AP部分を考慮しないのか。 (2)の解説をお願いします。

|実戦 ■実戦 数学 ■実戦 数学 ■実戦! ■実戦 ■実戦! ■二次 ●多くの 収録し 詳し 1フ: 視覚 視覚 ■視覚 ■視覚 ・理科 フル ●動き スマ 10 ②力とつりあい 10. 〈斜面に置かれたロープのつりあい〉 図のように水平面と角をなすあらい斜面上に全長L, 質量 Mのロープの一部が置かれ、残りの部分が鉛直面にそって垂ら された状態で静止している。 垂らされている部分の長さをαと する。斜面とロープの間の静止摩擦係数を (≦tan0), 重力加 速度の大きさをgとする。 斜面の上端の部分は滑車のように はたらき なめらかに力が伝えられるものとする。 ロープは一 0 P 283 A B 端Aから他端Bまで太さが一様で均質であるとし, 伸びは考えない。 また, 鉛直面はなめら かであるとする。 ○○ (1) 斜面上にある部分 AP, および垂れ下がっている部分BPのロープの重さ(重力の大きさ) をそれぞれ求めよ。 ○○(2) Pにおけるロープの張力の大きさを求めよ。 /OX+(3) ロープと斜面の間の摩擦力の大きさを求めよ。 X+(4) ロープが静止しているためのαの条件を求めよ。 11. 〈斜面をもつ台にはたらく力のつりあい〉 図のように, 水平なあらい床の上に, なめらかな斜面をも つ台が置かれている。台は質量がM [kg] で,底面と斜面の なす角度は[rad〕 である。台と床との間の静止摩擦係数を とする 簡易 〔鳥取大〕 *888*** 00

例題15の解説で先生に ma＝静止摩擦力(F)より ma＝2分の1mg-動摩擦力 と教わったのですが、どうしてこうなるのか分かりません💦 どなたか教えてください。お願いします🙇

銅と鋼鉄 0.53 0.36 との間の動摩擦係数を0.20 とする。 アルミニウムと鋼鉄 0.61 0.47 例題 15 動摩擦力 25 傾きの角30°のあらい斜面上を物体がすべり下りるとき, 物体に生じる加 速度 a [m/s2] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s?, 斜面と物体との 間の動摩擦係数を2gとし、斜面にそって下向きを正とする。 垂直抗力 N 指針 動摩擦力は物体の運動を妨げるように斜面にそって上向きにはたらく。 物体の質量をm[kg], 重力加速度の 大きさをg[m/s2], 動摩擦係数をμ' とする。斜面に平行な方向について, | 物体の運動方程式を立てると ma= mgsin30°- μ′N ma=合力 (kg)(加速度) mgsin 30° 正の 動摩擦力 F=N 130 一方,斜面に垂直な方向の力はつり あっているからN-mgcos 30°= 0 よって N=mg cos 30° 30° mg cos 30° 重力 mg これを①式に代入して整理すると ma=静摩 a=g(sin30°-μ'cos 30°) ma= (F) ma= 1 = 9.8× 1 √3 9.8 × ≒2.5m/s2 2 2√3 2 4 <勤垂直抗力 類題15傾きの角30°のあらい斜面上にある物体に初速 度を与え、斜面にそってすべり上がらせた。こ のとき、物体に生じる加速度α[m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s斜面と物体と の間の動摩擦係数を 1 130° ヒント 動摩擦力は物体の運動を妨げる向きにはたらく。 2√3 とし,斜面にそって上向きを正とする。 これは実験によって見出された近似的な関係である。 あらい 斜面 ここで学ぶ動摩擦力をすべり摩擦力という。一方, 球状物体や円筒状物体が,面上を転 がるときにはたらく摩擦力を転がり摩擦力といい, これはすべり摩擦力よりもはるかに 小さい。 車輪やベアリング (軸受け)などは,このことを利用したものである。

物体のひもと、滑車の糸の張力が等しいのはどうしてですか。

例題14 2物体の運動方程式 ③ (p.81) 質量m〔kg〕の物体をなめらかで水平な机の面上に置く。 物体に軽くて伸びないひもをつけ これを机の端に固定した軽い滑車に通し, ひもの端に質量M 〔kg〕 のおもりをつるす。 重 力加速度の大きさを g 〔m/s2] とする。 (1)物体とおもりの加速度の大きさ a 〔m/s'] を求めよ。 (2) ひもが物体を引く力の大きさT 〔N〕] を求めよ。 921 mg ている 重力と垂直力は今回関係なさそう。 F ==ma 立 F1 ang[N] Ext SUM Za T F2y Mg+ t

①´②´の答えが計算した結果なんですが合っていますか？😭（①,②は無視してもらって構いません！）

例題11改 1物体の運動方程式 ③ (p.78) n 傾きの角が30℃のなめらかな斜面上を,質量 kg の小物体がすべり下りている。このとき の小物体の加速度 [m/s] および 垂直抗力[N] を mg を用いて表せ。 重力加速度の大きさ を gm/s2とする。 ① ①N - 30°u=mg -mg N =ma ② =mgtma ~ =mcg+a) ②N-mg =ma mar = N + mg O'N a = w Ntag N=mg 2 # 非接触が重力 接触力しかない ② ① a=mg. F=ma. 2 Img & 2 ma= a Bang, care 3mg Img & 2 2 a 7 + J3 mg 2 2 H√ g 2 3

解答が無いので、途中式を書いて答えを教えて欲しいです

題例 F=ma 問題2. A君が, 自作ロケットの打ち上げ試験を行った. ロケットは,エンジン点火後 秒間上向きの一定の加 速度αで上昇した. このロケットの運動を考えるために,下図に示したように, 地表を原点としてx座標を定義 した. ロケットはx軸に方向にのみ運動するとし, 空気の抵抗を無視して, また高さによって重力加速度が変化 することはないとして, 以下の問に答えよ. (1) エンジン燃焼終了時のロケットの速度vo を求めよ. (2) エンジン燃焼終了時のロケットの高度 (位置) ん。 を求めよ. (3) エンジン燃焼終了後のロケットの運動を,ロケットを質量m質点とみなし、下図に示した座標系で考える ことにする。 図に示した質点に,ロケットに作用する全ての外力を示し, Newton の運動の法則を用いてロ ケットの運動方程式を導出せよ. 全ての外力は,下図を解答用紙に書き写して図示すること. (4) エンジン燃焼終了時のロケットの速度vo と高度ho を用いて, 導出した運動方程式の解を求めよ. (5) エンジン燃焼終了後から, 最高到達位置に達するまでの時間, hを求めよ. (6) ロケットの最高到達高度 (位置)を求めよ. (7) 最高到達高度から地表に戻るまでの時間, tr, を求めよ. (8)a=2g,to = 50秒であったとすると, (1) から (7) の結果を用いて, ロケットの最高到達高度と,打ち上げ られてから地表に戻るまでの時間を計算せよ.ただし,g=9.8m/s^ とする. X ho m 地表

物理力学の質問です。 問2の式の右辺の成り立ちの意味がわからないため教えてください。

(14. センター追試 [物理Ⅰ] 改) ☆☆☆ 思考 判断 表現 13 摩擦のある水平面上の運動 5分 図のように、粗い水平な床 m F の上の点0に、質量mの小物体が静止している。この小物体に、 床と角度をなす矢印の向きに一定の大きさFの力を加えて、点 0から距離にある点Pまで床に沿って移動させた。小物体が点 Pに達した直後に力を加えることをやめたところ、 小物体はだけすべって、 点Qで静止した。ただ し、小物体と床の間の動摩擦係数をμ'′ 重力加速度の大きさをgとする。 問1点0から点Pまで動く間に、 小物体が床から受ける動摩擦力の大きさを表す式として正しいも のを、次の①~⑦のうちから一つ選べ。 ① μ'(mg+Fsin0) ②μmg-F'sin0) ③μ'(mg+Fcose) ④μ'(mg-Fcose) ⑤μ'(mg+F) ⑥μ'(mg-F) ⑦ μ'mg 小物体が点Pに到達したときの速さをfを用いて表す式として正しいものを、次の①~⑥のうち から一つ選べ。 「21(F+f) 21 (Fsin0+f) 21(Fcose+f) ① (2) ③ m m m 21(F-f) 21(Fsine-f) 21(Fcose-f) ④ ⑤ ⑥ m m m 問3 小物体が動き始めてから点Qに到達するまで、 点0と小物体との距離を時間の関数として表した グラフとして最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 さい a 距離 ① 距離 ② 距離 距離 ④ 1+1'1 1+1'1 1+1'1 1+1' 301 1 I 時間 時間 時間 時間 ( 13. センター本試 [物理Ⅰ] 改)

この例題⑵の黄色のマーカーで引かれている部分がわからないので教えてほしいです。

あらい水平面上を,質量m[kg] の物体が右向 きに速さ vo〔m/s] で動き出し, ある距離を進んで 静止した。物体と面との間の動摩擦係数をμ' 重力加速度の大きさをg〔m/s2〕とする。 (1) 物体の加速度の向きと大きさを求めよ。 m Vo-> v=0 (2) 物体が動き出してから静止するまでに進んだ距離 [[m] を求めよ。 解答 (1) 物体には, 重力 mg 〔N〕, 垂直抗力 N[N] および動摩擦力F'〔N〕がはたらく。 ・鉛直方向の力のつりあい N=mg →正 垂直抗力 N • 動摩擦力の大きさ F'=μ'N=μ'mg ひ 右向きを正の向きとし, 加速度をα 〔m/s2〕 とする。 物体の運動方程式 (水平方向) は, 動摩擦力 F' ma=μ'mg 動摩擦力は左向きをつける よって, a=-μ'g[m/s] 左向きにμ'g[m/s2] (2) 動き出してからの変位がx=l[m] のとき, v=0m/s これらとa=-μ'g[m/s] をv-v2=2axに代入して 002 02-vo2=-2μ'gl よって,2μ'g ・〔m〕 運動の向き と逆向き 重力 mg 物体が右向きに動いているから といって, 右向きに力がはたら くとしてはならない!

（2）のやり方教えてください😭明日テストで困ってます😭

思考 □ 76. 鉛直方向の運動とv-tグラフ 質量 50kgの人が,鉛直上向きに上昇す るエレベーターにのっている。図は,エ レベーターの速度v [m/s] と時間t[s] と の関係を示している。重力加速度の大き さを 9.8m/s2 とする。 [m/s] ↑ 5.0 02.5 t(s) 10.0 15.0 (1) 鉛直上向きを正として, 人の加速度をα [m/s2], 人が床から受ける垂直 抗力の大きさを N[N] とする。 人の運動方程式を立てよ。 人がた F=ma N-50×9.8 50a = 76. 3 例題12 150xa=N-50×98 (2) ① 5.9×10°~ (590) 4.4×10°~ (490) 4.4×102N (440) 50×9.8N (2) 次の時間において, 人が床から受ける垂直抗力の大きさは何Nか。 ① 0~2.5s 5.0 a7= 2.5-0 ②2.5~10.0s 5.0×0=1-490 ③ 10.0 ~ 15.0s 50×9,8 a=V-Vo + 50×(-1)=N-490 050-50 N=-50+490 5.0

（2）なんですけど動摩擦力の 問題なのになぜF＝maの公式を使うんですか？

知識 □ 92. 水平面上の運動 質量 3.0kgの 021 停止 3.0kg 8.0m/s 物体が, 粗い水平面上を右向きに初速度 ← 8.0m/sですべり始め, 16m進んで停止した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 32 776 64 4 2 -16m (1) すべっている間の, 物体の加速度はどちら向きに何m/s2 か。 2ax = Vi-Vo 2xax/60- 2 (1)左向きに2.0m/s (2) 32a=64 a= 2 (N) 3.0=Mx29 w=mg 3.0×9.8=29 3.0=29m (2) 物体と面との間の動摩擦係数はいくらか。 F'='N (N) 思考 29M=3.0 02

AとBの答えでTの位置が違うのはなんでですか？教え下さい🙇‍♂️

□ 82. 連結されたおもりの運動 軽い定滑車に軽い 糸をかけて,図のように, 糸の両端に質量 5.5kgのおもり Aと, 4.5kgのおもりBをつるすと, おもりは動き始めた。 ↓ 重力加速度の大きさを9.8m/s2として, 次の各問に答えよ。 ただし, 滑車はなめらかに回転するものとする。 a 82. (F (ma) (1) A: 5.5×9.8-T=5.5xa 5.51 ↑ A B:T-4.5×9.8=4.5xa. (1)A,Bの加速度の大きさをα[m/s], 糸の張力の大き 5.5×9.8 さを T[N] として, A, B の運動方程式をそれぞれ示せ。 4,5 B (2)a: F=ma 4,5×9.8~ \