力学の分野なのですが(2)で三角台を動かすので小球には慣性力が左向きに働くと思ったのですが解説では慣性力は考えていませんでした。何故ですか？教えて頂きたいです。

図のように,傾きのなめらかな斜面を持つ三角台を水平面に置く. 台の最高点からんだけ低 い斜面上の点に,大きさが無視できる質量mの小物体を置いて手放した. 以下の問いに答えよ. 重力加速度の大きさを とする. h 物体の運動方程式を 比例定数を単位までつけて (1) 三角台を固定して手放したところ,小物体は斜面に沿ってすべりおりた.このとき,小物 体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ. (2) はじめの状態に戻してから, 三角台を図の右向きにある一定の加速度で動かしたところ, 小 物体は斜面に対してずれることなく,三角台と一体になって水平面と平行に運動した.この とき,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ. (3) はじめの状態に戻してから, 三角台に力を加え, 小物体の加速度の水平成分が図の右向き に (2) の2倍になるようにしたところ, 小物体は斜面に対して上方へすべり出した。このと き,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと,加速度の鉛直成分の大きさを求めよ. (4) (3) のとき, 水平面に対する小物体の加速度の大きさと, 小物体が斜面の最高点に達するま での時間を求めよ.

鉛直に300km/sで投げた時また同じ地点に戻ってくるまでの時間を求める時（重力加速度は9.8m/s^2）の式って 0=300-9.8tで出た時間を2倍してあげれば出ると思いますが、この時の投げ上げた速度のkmと重力加速度のmの単位は合わせなくて大丈夫なのでしょうか？

なぜ垂直抗力を無視できるのですか？

130 ばね付きの板にのせた物体の運動 図のように鉛直に 立てられた軽いばねに, 厚みの無視できる質量2mの板を固定す る。その板の上に,質量mの小球を静かに置いたところ,ばねは 自然の長さよりdだけ縮んで静止した。この位置を原点とし,鉛 直上向きを正としてx軸をとる。 ここからさらにad (a>0) だ け板を押し下げ静かにはなしたところ, 板と小球は一体となって 動き始めた。重力加速度の大きさをgとし,運動は鉛直方向のみ を考える。 (1) このばねのばね定数を求めよ。 XA m 0- 2m (2) 板と小球が一体となって動いているとき, 位置 xでの加速度および小球が板から受 ける垂直抗力を求めよ。 (3) ある位置で小球が板から離れて上昇した。 小球が板から離れるためのαの条件,離 れる瞬間の位置 (座標), およびそのときの小球の速さを求めよ。 (4) 小球は板から離れた後, ある高さまで上昇しその後落下した。 小球の最高到達点の 位置 (座標) を求めよ。 [15 横浜市大]

重力がおもりにする仕事はなぜBでの位置エネルギーからAでの位置エネルギーを引かないのですか？

112 解説動画 長さ 0.20mの軽い糸に質量 5.0kgのおもりをつけた振り子 おもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 と がある。 図のように, 糸が鉛直線と60°の角をなす位置Aから 0.20m する。おもりがAからBまで移動する間に,糸が引く力がおも りにする仕事 W1 [J], 重力がおもりにする仕事 W2 [J] をそれ 5.0kg 60° A ぞれ求めよ。 脂針 おもりにはたらく力は糸が引く力と重力である。おもりの動く向きと反対向きにはたらく 力は負の仕事をし, おもりの動く向きに垂直にはたらく力は仕事をしない。 解答 糸が引く力はおもりの運動の向きに垂 直にはたらくので仕事をしない。 Wi=0J AとBでの位置エネルギーの差が,重 力がする仕事に相当するので 「U=mgh」 より W2=5.0×9.8×0.10-0=4.9J 0 0. ② 0.20m 60°① 0.20 X- =0.10 糸が AO √3. 引く力 0.20-0.10 重力 基準水平面 =0.10m B| 0.20m

物理の平面上の相対速度についてです。 類題1の答えと解説をお願いします

②平面上の相対速度 両物体の進む方向が異 なる場合の相対速度は, (9) 式を速度ベクト ルに置きかえることによって得られる。 Op.22 相対速度 DAB=0B-DA (9) で走行しているバス Aと,速度で走行し ているバスBを考える。 このときAに乗ってい る人が見るBの速度, すなわちAに対するB 図13のように,速度 B Aに対するBの 相対速度 VB. VAB=UB-VA このように 考えてもよい DAB DR DB VA -VA 図13 平面上の相対速度 の相対速度 AB は,次のように求められる。 → VAB = UB - VA 例題1 相対速度 2 加速度 短距離走の選手と新幹線が か。この節では、速度が変 A 加速度 直線運動の加速度 線の速さは,最大 とき,それぞれお 90m/s になる。同 して2秒後に先を らだろうか。 先 外にも人である 対し、新幹線 である。この 化するかを 10 (10) 雨が鉛直(真下)に降る中を,電車がまっすぐな線 10m/s 路上を一定の速さ10m/sで水平に走っている。 雨滴の落下の速さを10m/s とすると, 電車内の 人が窓から見るときの, 雨滴の速さと, 雨滴の落 下方向と鉛直方向とがなす角の大きさを求めよ。 10m/s 15 変化を考え を加速度 指針 電車の速度を雨滴の速度を DB とすると, 電車内の人 から見た雨滴の相対速度はUAB=Bとなる。 VA VA 図 15 解図より、雨滴の落下方向と鉛直方向がなす角の大 きさは45°である。 AB の大きさは 10×√2=10×1.41… VAB 動してい 45° UB tils] T 20 t2[s] ≒ 14m/s DAB=B+(一)より,ベクトルとを合成。 経過時 類 題 1 雨が鉛直に降る中を,電車がまっすぐな線路上を一定の速さで水平に走っ ている。このとき, 電車内の人が見る雨滴の落下方向は,鉛直方向と60° の角をなしていた。雨滴の落下の速さを10m/s とするとき,電車の速さ を求めよ。 1 I この I [17m/s] ヒント まず、電車の速度を雨滴の速度をとおき、各ベクトルを図に表す。 とこ 25 (言 学んだことを説明してみよう 1 速度 □(1)速さ 10m/s の等速直線運動をする物体は、時間とともにどのように進むか。 (2)東向きに 50km/hの速さで走る自動車の前方に、バスが東向きに30km/hの 速さで走っている。自動車から見てバスはどの 30

（2）においてばねの伸びがa-xになるのは何故ですか？ a+bだと思ったのですが

出題パターン 鉛直方向への物体の単振動 XA a ばね定数のばねを鉛直に立て、床に固定する。 ば ねの上端に質量の薄い板Bを取りつけ, 板の上 質量の小球A を乗せると、 自然長からだけ縮 んで静止した。 このつりあいの位置を0として、 鉛直上向きに軸をとる。 また、 重力加速度の大きさ をgとする。 (1) ばねの痛み α を求めよ。 次に板B をつりあいの位置から、さらに (0) だけ下げて静かに放すと、 AとBは一体となり単振 動した。 小球Aと板Bの単振動の周期を求めよ。 (3) 位置における, 小球 Aの速さを求めよ。 0 eeeeeee 1-2xy (4) 小球Aが板Bから受ける垂直抗力N の関数として表せ。 代入して などと (5) 小球Aが板Bから離れないもの条件を求めよ。 解答のポイント! A. B間に働く垂直抗力をNとして, A, B それぞれの運動方程式を立て N を求め, AがBから離れる 垂直抗力NO を用いる。 解法 (1)問題文の図で、力のつりあいより (a-x)だけ元に 戻ろする ポイント!! (M+m)g=ka M+mg ... 00 k 今後の式変形に、この人を フル活用することになる。 (2) 単振動の解法3ステップで解く。 X1 必ず向きを Ma +9 れない条件 STEP1 x 軸は与えられている。 STEP2 振動中心は、つりあいの (白)a 位置x=0の点。 折り返し点は速さ0で静かに放し そろえる α ka at Mg x = -b と, 振動中心に対して対 称の位置にあるx=bo X(中)0* mg 図9-8 自然長はx=αの点。 STEP3 9-8 のように、加速度をα. A,B間の垂直抗力をN ると, 図9-8 より A,Bの運動方程式は,

(3)はなぜv1︎︎'を速度ではなく速さとして仮定するのですか？速度で仮定したら符号は必要ないと思うのですが

145 壁との斜めの衝突 図のように,水平な床からの 高さがんの地点0から小球を水平に速さで投げ出したと ころ,小球は点0から水平距離Lの地点にある鉛直な壁上の 点Pではねかえって床上の点Qに到達した。 小球と壁との間 の反発係数をe,重力加速度の大きさをgとし,壁はなめら h Vo L かであるとする。 また, 小球の初速度は壁の面に対して垂直であるとする (1) 小球を投げ出してから点Pに到達するまでの時間を求めよ。 (2) 小球を投げ出してから点Qに到達するまでの時間を求めよ。 (3) 壁から点Qまでの距離 x を求めよ。 壁 148, 15

摩擦力が働いているのになぜ運動量保存則が成り立つのですか？

求めよ。 135 動く板の上での物体の運動 右の図 のように,質量mの小物体が質量 Mの大きな 板の上にのっている。 小物体と板との間の動摩 Vo 小物体 m 板 M 床 擦係数をμとし, 板と床との間の摩擦を無視する。 時刻 t=0 において,小物体に右向 きの初速度vを与えると,板も同時に動き始めた。 右向きを正の向きとし, 重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 小物体が板に対して静止したときの板の速さ Vを求めよ。 (2) 小物体に初速度を与えてから, 小物体が板に対して静止するまでの時間 t を求めよ。 1530, 146, 147

運動方程式から解いたのですが、答えと一致しないのは、なぜなのかを教えてほしいです。 よろしくお願いします🙇 Xは自然長からの距離です

自然長 [0000000000 61m/s EX 2 ばね定数600N/m の鉛直なばねに質量 2kg のおもりをつけ, 自然長の位置で1m/s の初速 を与えた。 ばねの最大の伸びはいくらになる か。 g=10m/s2 とする。 解 ばねが最も伸びたときには, 物体の速度は0になる。 1/2m+mgh+1/21kx=定より 1 ×2×1+2×101+0=0+0+1/x600 2 2 30012-201-1=0 0 0 0 0 0 0 0,00 1000000000 2次方程式の解の公式, および 1>0より1=0.1m 1m/s

円運動の問題です。 解き方がわからないので教えていただけるとありがたいです！！！、

6. 長さ 1=0.25mの軽い糸の一端に質量m=0.30kgの小球 をつけ,他端を点 0 に固定した。 鉛直面内で円運動させる ため,最下点で小球に大きさvo[m/s] の水平方向の初速度 を与えた。 重力加速度の大きさg を 9.8m/s2 とする。 最高点 (a) 最高点での小球の速さ” [m/s] を vo を用いて表せ。 式 10.25m νο 最下点 (b) 小球が最高点まで円運動するために必要な, vo [m/s] の最小値を求めよ。 式 答 答 d