②斜面にそった重力の分力がつり合う。 理解が曖昧なので教えてください🙏

モーター 斜面 糸 物体 2 (1) 2 図のように, 水平面との傾きが30°の斜面を水 平な床に固定し、斜面の上部にモーターをつけ、 斜面上においた物体とモーターを,斜面に平行に 張った糸で結ぶ。 モーターに電圧をかけ, 糸を等 速で巻き上げて, 斜面にそって物体を50cm 引き 上げる。 ただし、糸の質量は無視でき, 物体と斜 面との摩擦はないものとする。 図 直流電源装置 次の の中に示したKさんとS先生の会話 を読み, ①②の問いに答えなさい。 40000 電流計 50cm ② ※ ※ 下痢 30° S先生:図において, 物体が等速で斜面にそって運動するときの, 糸が物体を引く力の大きさを計算で 求めるにはどう考えたらよいでしょうか。 Kさん: 物体を同じ高さまで引き上げるときに必要な仕事の大きさは,斜面を使う場合と、真上に直接 引き上げる場合とでは変わりません。 したがって, 物体をこの斜面にそって引き上げる距離は, 直接引き上げる距離の ( あ)倍になりますが,糸が物体を引く力の大きさは,直接引き上げ る力の大きさの(い)倍になります。 直接引き上げる力は重力の大きさと等しければよい ので,糸が物体を引く力の大きさを計算で求めることができます。 S先生:その通りです。 では, 糸が物体を引く力を計算で求める考え方として, 仕事の大きさをもとに 求める考え方とは別の考え方はありませんか。 Kさん: 物体が等速直線運動をするので, 糸が物体を引く力と)ということをもとに, 計算で求 める考え方もあります。 S先生:そうですね。 異なる考え方をもとに計算をしても、結果は同じになることが確かめられますね。 (あ),(い)のそれぞれに適切な値を補いなさい。 (③)を,「分力」 という言葉を用いて, 適切に補いなさい。

答えはアなのですが、この実験では位置エネルギーや運動エネルギーは関係ないのでしょうか？また、摩擦力と釣り合って、動いている物体は等速直線運動、静止している物体は静止を続ける力は重力の斜面に平行な分力で、斜面に垂直な分力は摩擦力に影響しないということであってますか？

図1のように, 斜面が直線になるように、 二(S) 摩擦力のないレールと摩擦力のあるレールを つないで水平な台の上に設置した。 物体X を点A,点Bのそれぞれの位置でそっと離 図1 記録タイマー タイマ(!) 物体X 摩擦力のない テープ 点 レール 点B 摩擦力のある ✓ レール C 英 水平な台 点D してから点Dを通過するまでの運動を、1秒 DV 間に60回打点する記録タイマーでテープに 記録した。 それを6打点ごとに切り,左から 時間の経過順に下端をそろえてグラフ用紙に はりつけたところ、 図2、 図3のようになっ た。 物体Xを点Cの位置でそっと離したと ころ, 物体は静止したままであった。 氏が 工図2点Aの位置で離し図3点Bの位置で離し た物体Xの運動 た物体Xの運動 プ 長 選び、その符号をこな 0 時間 時間

物理の単振り子の問題で、見かけの重力加速度の大きさg'がなぜこうなるのか教えて欲しいです

【単振り子】 78. 加速度運動と単振り子 解答 cos 指針 乗り物とともに等加速度直線運動をする観測者には, おもりに 重力、糸の張力、慣性力がはたらいているように見える。 このとき, 重 力と慣性力の合力が、見かけの重力のようにはたらく。 見かけの重力加 速度の大きさから、周期を求める。 ■ 解 説 等加速度直線運動をする乗り物の中で おもりが静止しているとき, 糸と鉛直線とのなす 角は日であり, おもりが受ける重力と慣性力は, 図のようになる。 これから, 見かけの重力加速度 慣性力 mg mg の大きさg'は,g' = cose cos り子の長さをLとして, T'=2 2F この単振り子を振らせたときの周期 T'は,単振 L g' =2π√ Lcose g 乗り物が静止しているときの周期は,T= // なので、ハー 2π g T' = T √cose cos倍

問四解説して欲しいです 赤で書いてある答えは、AIの答えなので、確実ではないです

D [注意]4は選択問題です。 3:波(物理基礎 ) 4: 平面運動 剛体(物理) 【物理 選択問題】 2題から題を選択 4 次の文章 (III)を読み、後の各問いに答えよ。 (配点 25 ) I スケートリンクで二人の選手がアイスホッケーの練習をしている。 アイスホッケーとは、 スケートリンク上で「スティック」とよばれる状の用具を用いて、「パック」とよばれる円 板を打ち合い。 ゴールにパックを入れた得点を競う競技である。 このときの選手やパック の運動をモデル化して考えてみよう。 図1に示すように、水平なスケートリンク上に直交するx軸 軸をとり、原点をOと する。 まず点で静止しているバックに向かって, 選手Aがy軸上を正の向きに速さ で、選手Bがx軸上を正の向きに速さで,それぞれ等速直線運動をしている場合を 考える。ただし, A. B., バックの運動はいずれもxy平面上で行われるものとし, A. B. バックの大きさはいずれも無視して考えるものとする。 点QでBがバックを受け取った瞬間に AとBの位置のy座標は同じである。 図3の ように、y軸の正の向きに速さで等速直線運動をするBは、点Qでバックを受け取る と同時に、パックを点Qからある速度で打ち出した。 y軸の正の向きに速さで進むB から見て,パックはある向きに速さで進むように見えた。 Aは, B がパックを打ち出 した瞬間に速さを2Dまで急に加速し、その直後から,y軸の正の向きに速さ2Dで等速直 線運動をして, y軸上の点Gでバックを受け取ることができた。 20 (0.2) バック Q L 図 3 Bからみたバーター3~ ベクトル・ スティック バック パック ° 問4Bがパックを打ち出してから, A がパックを受け取るまでの時間はいくらか。 v Lを用いて答えよ。 (1-1)=2vt. (-40 全体を見た図 真上から見た図 図1 -51- -53- ②Dky 289 5412 17 JK

この問題の図の黒い線と点線はなんですか。また速さの求め方も意味不明です

| 30 40 グラフの - 10m/s 瞬間の -120 テストによく出る問題を解こう! [xtグラフ, otグラフ] 物体が直線上を運動している。この物体の運動が右 x[m] 図のように表されるとき, 以下の問いに答えよ。 た 300 -0 220円 Ds ま 線運 れる てか に (1) 時刻 20s における速さは何m/sか。 だし、図内の点線は時刻 35s における接線である。 200 120 100 間 答 別冊 p.2 0 10 20 30 40t(s) [L 図 口 図の (1) (2)時刻 35s における速さは何m/sか。 (3)物体が運動を始めてから止まるまでのv-tグラフ を描け。 ただし, 時刻 Os から10sまでと, 時刻 30s から 40s までは等加速度直線運動である。 10 v [m/s] 3/0 10 20 30 -t 〔s〕 40 (4) 物体が運動を始めてから止まるまでの平均の速さは何m/sか。 ヒント (2) xt グラフの接線の傾きが瞬間の速さを表す。 2 [等加速度直線運動]必修 合 am1.0 31.0 静止していた物体が,加速度 2.0m/s2で等加速度直線運動を始めた。 以下の問いに答えよ。 (1) 運動を始めてから4.0s 後の速さは何m/sか。 (2) 動き始めてから4.0s間で移動した距離は何mか。 JT ( 6 1編 運動とエネルギー HO

なぜ見かけの重力加速度が解説のようになるのですか？ 途中式も含めて教えて欲しいです！

78. 加速度運動と単振り子 解答 √cos 倍 指針 乗り物とともに等加速度直線運動をする観測者には、おもりに 重力,糸の張力,慣性力がはたらいているように見える。このとき,重 力と慣性力の合力が、見かけの重力のようにはたらく。 見かけの重力加 速度の大きさから, 周期を求める。 解説等加速度直線運動をする乗り物の中で おもりが静止しているとき, 糸と鉛直線とのなす 角は0であり, おもりが受ける重力と慣性力は, 図のようになる。 これから, 見かけの重力加速度 おもり g'=_g ( 0 慣性力 0 また mg の大きさ g' は, mg cose COS O この単振り子を振らせたときの周期 T' は,単振 り子の長さをLとして, T'=2 =2 / L Lcose =2π g' go L 乗り物が静止しているときの周期Tは,T= 2 なので, g T' =√cost cos0倍 T

(2)の答えと、【2】を教えて欲しいです

【1】 なめらかな水平面上にある質量2.0kgの物体に, 5.0Nの力を右向きに加 えた。 (1) 物体の加速度を求めよ。 ma=F (2) 物体の上におもりを固定し, 物体に 5.0Nの力を右向きに加えると,加速度は右向きに0.50 m/s2 となった。 おもりの質量はいくらか。 (1) 29=5 1.0 (2) 0.5m=5 2 5-5010 12? 2.5m/s2 ・10kg 女 5.0N さを9 (1) (2) 10s 後 停止 20m/s 【2】 直線上を速度20m/sで走行していた車が,ブレーキをかけて10s後に 停止した。 車の質量を1000kgとし,この間の運動は等加速度直線運動であ ったとして、車を停止させた力を求めよ。

(3)について AとBが衝突する時間の求め方が分かりません！物体Aは動くから A Bが衝突するのはx=-4よりは大きくなると思うのですがなぜx=-4で衝突するんですか？

問題 【03 -------- 相対速度・相対加速度 図1のように,一直線上で運動して いる物体AとBがある。 時刻t=0に おいて,物体AとBは4.0m離れてい て,v-tグラフ (図2)のような等加速 度直線運動をしていた。 ある時間後, 物体AとBは衝突した。 ただし, 速度 と加速度は右向きを正にとるものとす る。 有効数字2桁で答えよ。 速度 2 10 物体A -4.0m- 図1 物体A 物理基礎 物体B [m/s] 物体B -1 (I) 時刻 t = 0 において, 物体Aに対 するBの相対速度はいくらか。 -20 1 2 経過時間t[s] (2)物体AがBに衝突するまでの物 図2v-tグラフ 体Aに対するBの相対加速度はいくらか。 (3)物体AとBが衝突するまでの時間はいくらか。 (4)物体AとBが衝突する直前の相対速度の大きさはいくらか。 <弘前大〉 運動している観測者から見た物体の運動を相対運動という。 解説) (I)「Aに対するBの相対速度」とは,「Aから見たBの速度」 すなわち「Aと一緒に運動する観測者から見たBの速度」のことである。 相対速度 公式 (Aに対するBの相対速度) = (Bの速度)(Aの速度) Aが基準 wwwwwwwww 基準を引く の速度はv=1.0 [m/s] である。 よって, 求める相対速度vAB [m/s] は, 図2のv-tグラフより, 時刻 0において, Aの速度はAO[m/s], B DAB=UB-UA = 1.0-0=1.0(m/s) (2)速度と同じく。 加速度も相対加速度を考えることができる。

1枚目が問題で2枚目が解説です。 （5）のことなんですけど、（4）の答えは3Tでした。 解説では5/2T（s）〜t2(s)の変位が…とありますが、最も遠ざかる時刻が3Tであるならば3Tからの変位で考えるべきじゃないんですか？

(1) 対岸へ到達するまでの時間を最短にする場合の, 0 の値と到達ま での時間を求めよ。 D (2)0=60°の向きに向けて進むときの, 船の進む速さと対岸へ到達す るまでの時間を求めよ。 60m 知識 グラフ 19 α-t グラフ 図のような加速度で,軸上を運動する 物体がある。 時刻 0s において, 物体は原点にあり、速度 加速度 [m/s] は0m/sである。 運動を始めた後, 物体は正の向きに進む。 5 0m/s (1)時刻 0~ T〔s] の, 物体の時刻と速度の関係を表す より、 きに 向き にき ~ 2 v-tグラフを描け。 5 (2)時刻 0~ T[s] の平均の速度を求めよ。 2 5 (3)時刻 0 ~ - T[s] の平均の加速度を求めよ。 2 5 a O -2a T この物体は、時刻T [s] 以降は加速度-2α 〔m/s'] の運動を続ける。 (4) この物体が,原点から正の向きに最も遠ざかる時刻を求めよ。 (5)この物体が, 原点に戻る時刻を求めよ。 (ヒント) 16センサー 地点Aを原点とし、列車の前端の動きに着目する。 センナー3 (23) (1)で描いたv-tグラフを参考にする。 18 (2) ベクトル図を作図して考える。 19 センサー6 (4) 折り返し点では,v=0z=最大 5-2 ・時刻 [s] (5) 原点に戻ったとき,正の向きの変位の大きさと、負の向きの変位の大きさは等しい。 |2|運動の表し方 21

(1)の下から2行目、(2)の式変形、(3)の最後の行が分からないので教えてください🙇🏻‍♀️

ここがポイント 11 投げた位置を原点として,水平方向に x 軸を、 鉛直方向下向きに軸をとる。 小球の運動は 向には、初速度の水平成分 v COS 30° の等速直線運動、 鉛直方向には、 初速度の鉛直成分 vosin 30 直投げ下ろし運動となる。 各方向ごとに速度の式, 変位の式を立ててみる。 Vox x 1 解答 初速度の x, y 成分は √3 ~30° Vox = VoCOS 30° Vo Voy Vo 2 11 Vo (5) Vox 30° Voy 2 Vo 1 2 Voy= Vosin 30° (1) y 軸方向には初速度voy の鉛直 投げ下ろし運動をする。 「y=cnt + 1/2gt2」より h = 1/1 vot vo=√gh を代入して整理すると 0x 水面 h Vy sin 30° cos 30°= 12 √3 2 2 別解 2次方程式 公式より h 8h + y g g g t= 2 h t² 2+√1-24-0 =0 g g より(1-1+2=0 h2 t> 0 であるから t= g AA h ± 3. 20 h 11 斜方投射 知 図のように, 水面からの高さんの位置 から 小球を水平に対して30°の角度で斜め下方に速さ ghで投げ出した。 g は重力加速度の大きさを表す。 次の問いに,h, g を用いて答えよ。 (1) 小球が水面に達するまでの時間を求めよ。 (2) 小球を投げた位置から着水点までの水平距離を求めよ。 (3) 着水する瞬間の小球の速さを求めよ。 ➡ 5,6,7 h Vo 130° 水面