黄色の線で引いてあるところの途中式教えてください🙏

分力の大きさをF109 とする。 13s Fix F2x 3 3 F₁= 直角三角形の辺の長さの比より Fu:Fly: Fi=1:1:√2 0 √2 √6-√2 ・W = ・W 2 よって Fu=Fv=1/2 Fax:Fzy:F2=1:√3:2 よって Fu-12Fn Fa-12F √3 水平方向(右向きを正) の力のつりあいより F2x-Fix=0 解 .....① 39. Point! 分に分解し, 立てる。 (1)物体には 鉛直方向(上向きを正) の力のつりあいより Fly+Fzy-W= 0 ばねの弾性力Fであ 解法 1 重力を図の 分解する。 直角三 -Fi+ √3 -F2-W=0 2 比より Wx: W: W. ①式より Fi=12 よって これを②式に代入して F2 + √3 2 -F2-W =0 より より3+1F2=W 2 よってFW=(3-1)W[N] a 2 3 +1 W √2 2 ③式より Fi=√3-1w=√6-/2w[N] a 解法 2 水平方向(右向きを正) の力 のつりあいより F2sin 30°Fisin45°=0 F1=0 Ficos 45° 鉛直方向(上向きを正)の力のつりあ Ficos 45°+F2cos30°W=0 F2cos 30° F45 Fisin 45° " 130° いより F2 F2sin 30° Wx=Wy=W =0.20x9 それぞれの方向の F=Wx≒1. 解法2 それぞれ 力のつりあいよ F=0.20×9 ≒1.4N N=0.20× ≒ 1.4N (2) 「F=kx」 より よって 2.8cm

（1）の答えが1.96×10^2N/mになる意味がわかりません。有効数字が2.00kgや10.0cmは三桁なので196N/mではだめなんでしょうか？

(7.0×102) xx-5.0×9.8=0 x=49÷700=0.070m より 7.0cm 質量 2.00kgのおもりをつるすと, 10.0cm 伸びるつる巻きばねがある。 重力加 29. 弾性力 知 速度の大きさを 9.80m/s2 とする。 (1) このばねのばね定数んは何N/m か (2) このばねを15.0cm 伸ばすときの力の大きさは何Nか。 F =PN=0.1m=19.6 W l l l l l l l l l

グラフ解説のほうで、X（×10‐²）になってるんですが、この、10‐²ってどういうことですか？？

思考 おもりをつるし, ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。重力加速度の大きさを 9.8m/s^ として,次の 各問に答えよ。 ける。 60. ばねのつりあい表は,軽いばねにさまざまな質量の おもりの 質量[g] 自然の長さから の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 (1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に, ばねの 300 6.0 [弾性力 F[N] を縦軸にとったグラフを描け。 400 8.0 2 グラフから. ばねのばね定数を求めよ。

物理のばねの問題で、解説で下から2行目のところにかいてあるようになぜ最初の式に代入するんですか？

うが れ 29. Point! 弾性力の大きさ Fは,自然の長さか クの法則)。 ばね定数の単位はN/m であるから、 らの伸び (縮み) x に比例する 「F=kx」(フック cm単位で与えられたばねの伸びを, m単位に 換算する。 解 答 (1) 図のように, おもりには重力 ばね W, ばねの弾性力 F1 がはたらき これ らがつりあっている。 よって F-W=0 ellell 3弾性力 Fi おもり 重力 W ここで,「W=mg」 より W=2.00×9.80=19.6N ばねの伸びは 10.0cm=10.0×10-m=0.100mで あるから,「F=kx」より あるから 「F=kx」 より F1=kx0.100 [N] これらを①式に代入して ん×0.100-19.6=0 よって k=196=1.96×100=1.96×102N/m

まだ授業で習ってなくて分かりません！教えてください！58と59です!

[知識] 58. 糸の張力 図のように,質量 1.0kgのおもりを天井から糸でつるし て静止させた。このとき,おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 PIN ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 例題8 INJ 01.0kg 知識 59. ばねの弾性力 自然の長さ 0.200mの軽いばねに, 40N の力を加えて伸ばすと, 長 さが 0.240mになった。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) ばねに質量 5.0kgの物体をつるすと, ばねの長さはいくらになるか。 ヒント ばねの弾性力の大きさは, ばねの伸びに比例する。 例題8

(2)の問題でこの線を引いたとこの立式のようになるのは何故ですか。

10N それぞれミ 長さの比を利 ている。 72. 弾性力と垂直抗力 解答 (1) 1.0×102 N/m (2) 10kg (3) 49 N 指針 (1) フックの法則を用いる。 (2) おもりが受ける重力の斜面に 平行な方向の成分と, ばねの弾性力とのつりあいから,おもりの質量を 求める。 (3) ばねの伸びは (2) のときと同じなので, 弾性力は変わらない。 弾性力と, 重力, 垂直抗力のつりあいの式を立てる。 解説 (1)ばね定数をん とすると, フックの法則 「F=kx」から, C10=kx0.10 k=1.0×102N/m 問題文 単位 れている てフック F[N] 0000000 図1 (2) おもりは箱の右側の内壁にちょうど接しており、 右側の内壁から30° は垂直抗力を受けない。 おもりが受ける力は,図1のように示される。 ばねの弾性力Fは, 「F=kx」 から, F= (1.0×102) x 0.49=49N おもりの質量をm とすると, おもりが受ける斜面に平行な方向の力 のつりあいから, 49-m×9.8sin30°=0 m=10kg 別解 (2) 直角三角形の辺の長さの比を利用して, 重力の斜面に 平行な方向の成分 (Wx) を求めることもできる(図2)。 図2

青で囲っている値はどうやって求めるのでしょうか？解説お願いします

基本例題8 力のつりあい ◆基本問題 62,63,68, 69, 70, 71,72 軽い糸の一端を天井につけ,他端に重さ 2.0N の小球 をつなぐ。この小球に,ばね定数 10N/m の軽いばねの 一端を取りつけ, 他端を水平方向に静かに引いた。 糸が 鉛直方向と60°の角をなして小球が静止しているとき ばねの自然の長さからの伸びは何mか。 指針 小球は, 重力, ばねの弾性力,糸の 張力を受けて静止しており,それらはつりあって いる。 ばねの弾性力をF〔N〕, 糸の張力をT〔N〕 と すると, 小球が受ける力は図のように示される。 力を水平方向と鉛直方向に分解し, 各方向におけ る力のつりあいの式を立てる。 これからFを求め フックの法則を利用してばねの伸びを求める。 ■解説 水平方向, 鉛直方向のそれぞれの力 のつりあいから, T[N]: ③ 220 ① [N] 60° 2.0N 10N/m [00000 水平方向: F- √3 2 -T=0 ・① 鉛直方向: -2.0=0 T 2 ② 式 ② から, T=4.0Nとなり, これを式① に代入し てFを求めると F=2.0√3N ばねの伸びを x[m] とすると, フックの法則 「F=kx」 から, F 2.0√3 2.0×1.73 x= =0.346m k 10 10 0.35m 30° ・Hー √3. 27 [N] 20N F〔N〕 Point 小球にはたらく3つの力がつりあって いるとき, 水平方向と鉛直方向のそれぞれの成 分もつりあっている。

⑴は比を使って⑵は重さから点Oを中心として2：3として考えるのはあってますか？解説と違くてこの考え方でもいいんですか？

基本例題16 力のつりあいとモーメント Shap 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, Bに, 基本問題 134,138 それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし,点0 にばね定数 2.5×102N/mの軽いばねをつけてつるし い たところ,棒は水平になって静止した。 2.5×102N/m A 30 B (1) ばねの伸びはいくらか。 trolase 1.0m 30 N 20 N のの弾性力の大きさは, (2.5×102) xx〔N〕である。 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AO の長さはいくらか。 指針 棒(剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では,鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2)では,点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と、フックの法則 「F=kx」 から, ばね (2.5×102) Xx [N] 30N 20 N (2) AOの長さをL〔m〕 とすると,BO の長さは, (1.0-L) 〔m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 30L-20(1.0-L)=0 L=0.40m Point 力のモーメントのつりあいの式を立て るとき,どの点のまわりに着目するのかは任意 に選べる。計算が簡単になる点を選ぶとよい。

(ウ)x=0のときとで力学的エネルギー保存則は成り立たないのですか？

(4) 物体( 190 ゴムひもによる小球の運動 屋根 次の文中の を埋めよ。 図のように,屋根の端に質量の無視できるゴムひもで小球をつな いだ。小球を屋根の位置まで持ち上げてから、落下させたときの運 動を考える。 ゴムひもの自然の長さはL, 小球の質量はmである。 図のように鉛直方向下向きに x軸をとり, 屋根の位置を原点とする。 使用するゴムひもは, 小球の位置xが x≦L のとき, ゆるんだ状態 となり小球に力を及ぼさない。 一方, x>L のとき,ゴムひもは伸 びて張力がはたらき, ばね定数んのばねとみなせる。 小球は鉛直方向にのみ運動し,地 面への衝突はないものとする。 重力加速度の大きさをg とする。 x 小球を屋根の位置 (x=0) から静かにはなして落下させた。 x=Lの位置での小球の 速さはアである。 小球にはたらく張力の大きさが重力の大きさと等しい瞬間の位 置を x1 とすると,x1=イである。 x=x1 での小球の速さは,ウであ る。さらに小球は下降し, 最下点に到達した後, 上昇した。最下点の位置を x2 とするこ X2 また, 最初に x1 を小球が通過してから最下点を経て, 再びxi に である。 どってくるまでに要した時間は オである。 [18 明治大 ] 向に振り子け佰く 182,18

Point4の所で上の方で矢印が内側に向いているのに「伸び」と書いているのがしっくりこないのですがどう考えればいいのでしょうか？🧐

(2) 弾性力は, ばねに 「セリフ」 を言わせよ 伸び縮みしたばねが,もとの長さ(自然長) に戻ろうとしてはたらく 力が弾性力だ。 ばねの弾性力の大きさF〔N〕は, ばねの伸び縮みの大きさ x[m] に比 例する。 これをフックの法則という。 F=kxx このときこの比例定数k [N/m] をばね定数とよぶ。 ばね定数とは, ばねを1m伸ばしたり縮めたりするのに要する力だよ。 よって, kが大 きいばねほど硬いばねとなるね。 ここで,問題だ。 次のすべてのばねとおもりは,それぞれ同一のも のとする。 このとき, ばねの伸びが大きいのは次の(A)と(B) のどっち? 0000000 0000000 そして,次に,おもりに注目して力のつり合いを考えると, (A)のおもり kx=mg (B)のおもり(どちらでもよい) kx=mg よって,XA=XBとなるのだ。 よって, (A)と(B)のばねはどちらも同 じ伸びなのだ。 ちょっと引っかけ問題だったかな。 ウーン, それでもやっぱり (B)のほうが両側から引いてい るから,伸びが大きくなるように思えるなあ。 じゃあ、こう考えたらどうだろう。 つまり 「(A) の壁と (B) の左側 のおもりは同じ役目をしているのだ」 と。 (A) の壁のつけ根の力のつ り合いの式は,F=kx=mgとなって, mgと同じ力をばねに与えて いるだろう。 弾性力で大切なのは, ばねを見たら伸び縮みを未知数として仮 定して,そのばねについている物体に関する式を立てて, 仮定した xの値を求めるというやり方なんだ。 (A) (B) う~ん。 (B)のほうが2つのおもりで引かれているから, 2倍の伸びになっているのかなあ~。 一見そう見えるよね。 でもあくまでも基本に忠実に力を書いてごら ん。 それぞれのばねの伸びを A, B と仮定することが大切だよ。 伸びxと仮定 F kx 0000000 (A) 伸びx と仮定 0000000 kx kx Ekxs img mgmg (B) POINT4弾性力 kx 伸びx kx 0000000000 /kx 縮みx ばねには必ず 伸び縮みの 「セリフ」 を書 き込め! kx