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物理 高校生

(2)の問題です。力学的エネルギーを使って解くのはわかりましたが、なぜこのように解くのは間違えなのですか? 垂直抗力については解説は大丈夫です

重要問題 18 鉛直面内での円運動 (その1) 図は, なめらかな水平面と, 半径がで内面がなめらかな 半円筒を,Aにおいてなめら かにつないだものを,鉛直面 内で切った断面図を表してい る。 図の左端において, ばね (k) Immo 差が つく! B 0 A 定数kのばねが,質量mの小さな物体を水平に打ち出すように設定されている。 いま, ばねを自然長からαだけ縮めて放したとする。 すると, 物体は水平面上を すべり,円筒面の内面に沿って上昇する。 ここで, ばねのエネルギーは物体のエ ネルギーに完全に変わるものとする。 重力加速度の大きさをgとして, 次の問い に答えよ。 (1) 円筒に入射するときの物体の速さを求めよ。 (2) 円筒面に沿って上昇するときの物体の速度の2乗および抗力を, 直径の他端 Bから測った角度 0, およびそれ以外の与えられた量を使って求めよ。 (3) 物体が円筒面を離れるときの cos0 を求めよ。ただし 0<< とする。 (4) 物体が円筒面を離れた後に, ちょうど円の中心を通過するようにしたい。 そ のためには,k, m, a, g, r の間には一定の関係がなければならない。 kをm, a,g,r で表せ。 〈立命館大〉

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地学 高校生

緑で線を引いたところをもう少しわかりやすく言いかえてもらえませんか? あまり意味がよくわからなくて>_<

しんぱつじしんめん わだち ②海洋プレート内地震 海洋プレートが沈みこむ手前では, プレートが折り曲げられ るように変形することでひずみが生じるため, 地震活動が活発になっている。 沈みこむ海洋プレートの内部では,海溝から沈みこむ方向に向かって震源が徐々に 深くなるように地震が発生する。 地震が発生する場所は深発地震面 (和達-ベニオフ) 高いので地震を起こすようなひずみは蓄積されない。 逆に, 温度が低いとひずみが とよばれ, 深さ700kmにも達している。 一般に, 地下深部ほど温度が高く流動性が 積され,地震が起こる。 深発地震のほとんどが沈みこむ海洋プレート内で起こるのは、 図50 沈みこんだ後も海洋プレートが温まりにくく,温度が低いままだからである。 深発地震が発生すると,地震波は沈みこむ海洋プレート内に閉じこめられる傾向が あり,震央よりも沈みこむ海洋プレートに近い場所で大きなゆれが観測される。この いじょうしんいき ような領域を 異常震域とよぶ。 region of abnormal seismic intensity 図 51 震央よりも大きくゆれる 深さ(km) 0 100 200 300 400 出典 p.255 「日本 海溝 震央 |大陸 プレート 地震波が減 震源の深さ (km) 哀しやすい M 500 600 0~60 60~300 海洋 プレート 地震波のエネルギー が閉じこめられやす 700 □ 300~700 震源 く,減衰しにくい 図50 東北日本の東西 鉛直断面の地震の震源分布 ①図 51 深発地震と異常震域

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物理 高校生

どうしてこの順で引くのか教えてください🙇

発展例題 4 剛体のつりあい 知識 →発展問題 25 粗い床上に、重さW、 高さα、 幅6の直方体が置かれている。 図の点A、Bは、直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ、 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが、 Tを徐々に大きくすると、やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 a b A T B (1) 直方体が静止しているとき、 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は、 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 α、b、T、W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは、 Tがいくらをこえたときか。 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は、T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると、 作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて点Bに達 する。 さらにTを大きくすると、 直方体は点Bを 回転軸として倒れる。 | 解説 b T a 式 ① ② に代入して、 x= 2 W (2)Tを大きくすると、 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T とすると、 張力がこれよりも大きくなると b T₁ ・a T₁= ・W W 倒れるので、 01/21 0=- 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から F=T ... ③ bA (1) 垂直抗力をN、 点 Bからその作用点まで の距離をx 静止摩擦 力をFとすると、 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから、 T NA a F 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN 以下であるの で F≤μN B x W N=w ... ① 62 b 式①、③をそれぞれ代入すると、 直方体がすべ らないためには、 T≤μW ら、 W- 11/1/2-Ta-Nx=0.② 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか b これから TがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 2 T<μW -W<W ">. 2a 2a S

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