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物理 高校生

(4)の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

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物理 高校生

再🆙です。 人が棒から受ける垂直抗力と、その反作用が書き込まれていないのはどうしてですか?相殺されるのですか?よろしくお願いします

Sm 合力が 浮力 出題パターン 11/22 8 力のモーメント (すべる条件) なめらかで鉛直な壁の前方6mのところから、 長さ10m 質量 M 〔kg〕 の一様なはしごが壁に 立てかけられてある。重力加速度の大きさを壁 〔m/s2〕 とし,床とはしごとの間の静止摩擦係数 A のしくみ 向きの いで、 をμ = 11とする。 いま、このはしごを質量 5M (kg) の人が登り 始めた。この人はどこまで登りうるか。 B 床 解答のポイント! 力のつりあいの式の数) < (未知数の数) のとき, 未知数を求めるために力の モーメントのつりあいの式も必要になる。 棒の重心は、棒の中央である。 解法 ずらす 図2-16のように, 人が下端から 〔m〕 ま A で登ったとき, はしごの下端がすべる直前と NA N' x なり,摩擦力が最大静止摩擦力μN=1/23N になったと考える。 力のつりあいの式より, 5Mg x : N' = N 8 Mg y: N = Mg + 5Mg 立の方 ここで,未知数の数はN,N', lの3つ に対し, 式の数は2つしかない。 4 ずらす よって、力のモーメントのつりあいの式の 12- 0 立て方3ステップに入る。た 2N B 5Mg Mg5 STEP1 支点は力の集中するB点。 図2-16 STEP2 力の作用線に「うで」を下ろす。 M STEP3 力のモーメントのつりあいの式より, 各力をうでの位置までずら して,

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数学 高校生

教えて欲しいです

12) の中 ま の 題 49 以下の問題を解答するにあたっては,必要に応じて 巻末の三角比の表を用いてもよい。 図1のはしご車を考える。 はしごの先端を A, は しごの支点をBとするとAB=35m で, はしごの支 点Bは地面から2mの高さにある。 また, はしごの 角度は75°まで大きくすることができる。 93 (1分8点) この先 はしごの支点 iA B はしごの角度 2m 図1 (2) 図1のはしごは, 図2のように, 点Cで, ACが鉛直方向になるまで下向き (1) はしごの先端 A の最高到達点の高さは, 地面からアイ mである。 に屈折させることができる。 AC の長さは10mである。 図3のように, あるビルにおいて, 地面から26mの高さにある位置を点P とする。 障害物のフェンスや木があるため, はしご車をBQの長さが18mと なる場所にとめる。 ここで,点Qは,点Pの真下で,点Bと同じ高さにある 位置である。 A B A 図2 A POOO 000 000 000 000 B 000 図3 4 1 (i) はしごを点Cで屈折させ,はしごの先端 A が点Pに一致したとすると, ∠QBC の大きさはおよそ ウ ウ になる。 については,最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 (0 53 ①56 ② 59 (3) 63 ④ 67 ⑤ 71 ⑥ 75 (はしご車に最も近い障害物はフェンスで,フェンスの高さは7m以上あり, 障害物の中で最も高いものとする。 フェンスは地面に垂直で2点 B, Q の間 にあり,フェンスとBQ との交点から点Bまでの距離は6mである。 このとき,次の①~⑥のフェンスの高さのうち, 図3のように,はしごが フェンスに当たらずに, はしごの先端Aを点Pに一致させることができる 最大のものは, エ である。 エ の解答群 ⑩ 7m ① 10m② 13m (3) 16m④ 19m ⑤ 22m ⑥ 25m

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数学 高校生

教えて欲しいです

12歳) 耳の中 含ま 0の 49 以下の問題を解答するにあたっては,必要に応じて 巻末の三角比の表を用いてもよい。 図1のはしご車を考える。 はしごの先端を A, は しごの支点をBとすると AB=35m で, はしごの支 「点Bは地面から2mの高さにある。 また, はしごの 角度は75°まで大きくすることができる。 93 (1分1点) A この先・ はしごの支点 B はしごの角度 2m 図1 (1) はしごの先端 A の最高到達点の高さは,地面からアイ mである。 (2) 図1のはしごは,図2のように, 点Cで, AC が鉛直方向になるまで下向き に屈折させることができる。 AC の長さは10mである。 図3のように, あるビルにおいて, 地面から26mの高さにある位置を点P とする。 障害物のフェンスや木があるため, はしご車をBQ の長さが18mと なる場所にとめる。 ここで,点Qは,点Pの真下で, 点Bと同じ高さにある 位置である。 B A 図2 C POOO 000 000 000 000 図3 (i) はしごを点Cで屈折させ,はしごの先端Aが点Pに一致したとすると, ∠QBC の大きさはおよそ ウになる。 ウ については,最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ⑩ 53 ①56 ② 59 ③ 63 ④ 67 ⑤ 71 6 75 (はしご車に最も近い障害物はフェンスで,フェンスの高さは7m以上あり, 障害物の中で最も高いものとする。 フェンスは地面に垂直で2点 B, Q の間 にあり,フェンスとBQ との交点から点Bまでの距離は6mである。 このとき,次の①~⑥のフェンスの高さのうち, 図3のように、はしごが フェンスに当たらずに, はしごの先端Aを点Pに一致させることができる 最大のものは, エ である。 I の解答群 ⑩7m ① 10m ② 13m ③ 16m ④ 19m ⑤ 22m 25m

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