物理基礎 2物体の運動について。 写真の問題の(3)は滑車には張力Sと2つの張力Tがはたらいているとありますが、なぜ2つの張力があるのか分かりません。作用・反作用だと思うのですが、感覚的には理解出来ません。 また、(4)解答の｢v=atより｣からの計算の途中式が省かれ... 続きを読む

注(1)と これは全体ひとまとめの運動 が,力fは求められない。 8/26 基本例題 16 2物体の運動 -77 解説動画 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体A, B をつる す。Bは地上に,Aは高さんの所にある。 糸や滑車の質量を無視 し,M>m,重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには なして降下させるとき, 次の各量を求めよ。 (1)Aの加速度の大きさα (2)Aをつるしている糸1の張力の大きさT 糸 2 糸 1 M h B (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさ S m (4)Aが地面に達するまでの時間 t と,そのときのAの速さ” 指針 A,Bは1本の糸でつながれているので,加速度の大きさαも糸の張力Tも等しい。各物 体ごとに,はたらく力の合力を求め、進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 解答 (1),(2) A,B にはたらく力は右図となるので,運動方程式は A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg これより, α, Tを求めると a=. M-m M+m³ 2Mm -g T=- -g M+m (3)滑車には張力Sと2つの張力Tがはたらいて, つりあうので 4Mm S=2T= -g M+ma (4) Aが地面に達するまでに, Aはん進む。 h = 1/12a12 より=1 =1/24より v=at より v= 2h 2(M+m)h va = (M-m)g M-m 「2(M+m)h 2(M-m)gh M+m 9√(M-m)g = M+m TAT TA a Mg B mg →

16番 右向きの運動なのに静止摩擦力が右向きに働くのはどうしてですか？Ｂを中心に考えたらBは左向きの運動をしてるから摩擦は右向きに働くってことですか？

軽いばねとは、ばね自身 SA できるばねのこ とである。 5. _とBの接 接の場合 ... るので ① もりの あいの式 00000000000000000~ かけ できる。 傾きの 度 一般に、 直列接続の場合 +++ を考える。 (2) (3) 重力を斜面方向の成 は常に力がつりあう。 NV-mgcos 6=0 ②より =-g (sin6+pcos 0)[m/s] 2 N 方向下向きを正 F = N 向きとすると, mg in 方程式は mg cose 15.. (1) (s) Bの質量をm[kg], A. Bの加速度の大 きさをα [m/s] とする。 N Bの加速度は重力 mg と張力 Tの合力に よって生じているので、運動方程式は may=mg-Ti よって Ti=m(gla) =2x(10-5)=10(N) WA T Mo A No.L <模擬試験、本試験でよくありがちな設定です> 16. 床の上に物体 A, B が乗っている。 AとBの質量をそれぞれ M, m [kg], 重力加速度の大きさを g 〔m/s2] とす <前問 m 17. 右の B M A 小物体 上に乗 の間の (b) Aの加速度は張力 T によって生じているので Ma、T、よりM-12 (kg) (2) (3) (1) と同様に、Bの運動方程式は (1)の場合、 A を水平方向左向 Na 引いて静止させたときに、 引く力の大きさを T, A. B 間の糸の張力の大きさを To る。 Aと床との間の摩擦は無視できる。 AとBとの間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 AをカF [N] で水平に引く。 の間の mas-mg-T 25t Ti=m\g-as) -2x(10-4)-12(N) とすると, A, Bそれぞれの 力のつりあいより A: T-To=0 T B: T-mg-0 (b) Aの加速度は、張力T と動摩擦力F の 合力によって生じているので (1) F が小さいときは、静止摩擦のため AとBは一体になって運動する。 このときのAの加速度 α, B にはたらく摩擦力を求めよ。 与える。 (1) 小 Mg よって T=mg -2x10=20(N) Max-Tr-F よって FT-Ma=12-2×4=4(N) tmg つまり、引く力の大きさで" はBの重さに等しい。 (c) 水平面がAに及ぼしている垂直抗力の大きさをN [N] とする。 鉛直 方向の力のつりあいより N-Mg = 0 N=Mg=2×10=20 (N) F=Nの式より メード 0.2 (2)Fがある大きさ Fo を越えると, BはAの上ですべるようになるFを求 めよ。 (2) 板 - (3) 小 N (3)引FFより大きいとき, BはAの上ですべりだす。 このときの AおよびBの加速度 αA, B を求めよ。 てす 最 F=ma キニナ すべり出す直前のみ つかこるのが at= F m =Mag Fo=UN 床からの垂直抗力 ∫の 反作用 F-f A. B にはたらく力は図のようになる。 このときBがAの上ですべって いても一体となって運動していても、基本的に力は同じようにはたらい ている(ただしの大きさや静止摩擦力、動摩擦力のちがいはある)。 (1) A. Bは一体として運動 しているので, AとBの加 速度は等しく, ブは止 摩擦力である。 図よ り, A. B それぞれの運動 方程式は A 最大摩擦力ではない NO 反作用 Mg ので、f=μNとしてはいけ ない。 A: Ma=F-fa... ① B:ma=f&B4 ①+②より手を消去すると (M+m)a=F amm (m/s²) この結果を②式に代入すると M+m mF [N] f=mx+m+m (2)F=Fのとき、BはAに対してすべるかどうかの境い目にあるので、 JN (Nは物体Bにはたらく垂直抗力)の関係が成り立つ。 (1)の答え にこのことを代入すると ノmFe=uN=μmg M+m Fo-pl (M+m)g[N] (3)FF のとき, BはAの上をすべる。このときAB間にはたらく摩擦 カノは動摩擦力で B 物体AとBにはたら 力は互いに作用と反作 用の関係なので、 お互いが じ大きさである。このことは BがAの上で一体となってい でもすべっていても成り立つ 関係である。 C 物体Bの鉛直方向の つりあいより N-m=0 よって N=mg juN=pmg とBは別々の加速度 Ch, 4sで運動するので①と② を用いた。 # M =F.μlog Mg M

(3)は、Mgとmgの力は考慮しないのですか？ Sと2Tは作用反作用の法則で等しいのですか？

これは が,力fは求められない。 基本例題 16 2物体の運動 77 解説動画 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体A,Bをつる す。Bは地上に, Aは高さんの所にある。 糸や滑車の質量を無視 し,M>m, 重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには なして降下させるとき, 次の各量を求めよ。 糸2 (1) Aの加速度の大きさa (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間と,そのときのAの速さ |糸1 A \M h B m 指針 A,Bは1本の糸でつながれているので,加速度の大きさαも糸の張力Tも等しい。各物 体ごとに,はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 解答 (1), (2) A, B にはたらく力は右図となるので,運動方程式は A: Ma=Mg-T B:ma=T-mg これより, α T を求めると α = M-m M+m 2Mm -9 T=- M+mg (3) 滑車には張力Sと2つの張力Tがはたらいて,つりあうので S=2T=- 4Mm -g M+m -at² (4) Aが地面に達するまでに, Aはん進む。 h=1/2at より=v 2h 2 (M+m)h = a v=at より 1= M-m M+m 9₁ (M-m)g 2(M+m)h 2(M-m)gh = (M-m)g M+m S TA AT T 0 A a T Mg B mg

この問題が分からないです。 分かりやすく教えてください！！お願いします🙏🏻

66 67 質 図のように,2つの滑車と伸び縮みしないひもを使い、質量Mの物体1と質量mの物体2をつり さげた。はじめ、物体1,2は動かないように手で支えられている。 静かに手を離したところ、物体1,図の と小 2が運動し始めた。このときの物体1の加速度をα, 物体2の加速度をβとする。 ただし, 加速度は 鉛直下向きを正とする。 また, 滑車とひもの質量は無視でき, 滑車はなめらかに回転するものとする。 の力 物体1 M 物体2 m 糸 1 の (1) (2) (1) 加速度αとβの間に成り立つ関係として正しいものを,次の①~⑥のうちから1つ選べ。 ① B=20 4 ß= -2α ③ 2β=α Am 1 ② B=α 2の運動方程式の組合せとして正しいものを、次の①~④のうちから1つ選べ。 ただし, ⑤ βα ⑥ 2β=-α 用 (3) (4

至急お願いします‼️ これの解き方教えてください🙏

(3) 水平方向となす角が 45°の粗い斜面上に物体を置き, 静かに手をはなすと, 物体 は斜面上をすべり始めた。 物体の加速度の大きさは何m/s2 か。 この物体と斜面と √2 この間の動摩擦係数を 重力加速度の大きさを9.8m/s”とする。 4

2番の問題です。 解説のゆえにの後の答えがどのように求めたのかが分かりません。教えてください🙇🏻‍♀️՞

65 図のように、段差のあるなめらかな水平面の段差に接して質量 M[kg] の細長い板 A が置かれてい る。板Aの厚さは段差と等しい。 板 A の上面と同一高さの水平面上に質量m[kg] の物体Bを置いて [速度v [m/s] ですべらせたところ, 物体Bは板 Aに達した後, 板A上をある距離だけすべって, 板 Aに対して静止した。 物体Bと板Aとの間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを g[m/s2]とする。 (1) 物体Bが板A上をすべっているとき, 板Aに及ぼしている水平方向の力 F [N] を 求めよ。 (2) 物体Bが板 Aに達してから板A上で静止するまでにかかった時間 t [s] を求めよ。 (3) 物体Bが板 A 上で静止するまでに, 板A上をすべった距離 s[m] を求めよ。 (4) 物体Bが板 Aに対して静止した後の板Aの速さ [m/s] を求めよ。 Buo

どのように式を立てたら良いかわかりません 教えてください

【5】 立てかけた棒のつり合い ▶p.26,29 摩擦のある水平な床から, なめらかで鉛直な壁に, 9 長さで重さの無視できる棒 AB を 鉛直方向と 0 の角をなすように立てかける。 いま, 棒に質量m のおもりが,点Bからxのところにつるしてある。 3 tan0= 床と棒との間の静止摩擦係数を0.5と 4' して,次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大 きさをgとする。 A 0 1 X B (1)x=1/2 のとき,棒はすべり出さなかった。こ 4 のとき, 棒が床から受ける摩擦力を求めよ。 (2) おもりをつるす点Bからの距離 xをいくらにす ると, 棒はすべり出すだろうか。

wを出す時の計算式がなぜこうなるかわかりません。 教えていただけると幸いです。

209 粗い回転盤の上で,回転軸からの距離が10cm のと ころに物体を置き、円盤の回転数をゆっくりと大きくし ていくと、毎分60回転をこえたとき, 物体がすべり始 めた。重力加速度の大きさを9.8m/s2として, 物体と回 転盤の間の静止摩擦係数を求めよ。 小

(5)で、私は(4)のグラフから距離を微分して求めたのですが、答えには-がついていました。なぜ答えが違ってしまうのか教えてください😭😭

32 単振動 ばね定数んの軽いばねを滑 らかな水平面上に置き、右端 に質量mの小物体A を付け, 左端を固定する。 ばねの方向 にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置を x=0と する。そして,質量 3mの物 ・d Immmmmmm k 00A B20 XC d 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後 静かに放す。 -d d2 072 P 1800 m 3m 0 X 2to 3to (1) 動き始めてからしばらくの間は、AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置 xの関数として表せ。 (2)AとBが離れるときのAの位置xおよび, 離れた後のBの速さ を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 toはいくらか。 (4) Bを放したときを時刻 t = 0 として, Aの位置 xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 toでのAの速度vを時刻tの関数としてm, k, d を用いて」 (≧切で 表せ。 の度 Level (1)~(3)(4)(5)★★( 10 Point & Hint Base mmmm (山口大+ 東京学芸大) ばね振り子 (1)作用・反作用と, xが負の値あるこanma 運動方程式を立 周期 T=2πk 振動中心 m

去年の過去問なんですが、②③④⑤の回答とどのように解いたのか分かりません。 至急教えていただきたいです。

問3 (+1)=(1) (N) リー 図1のように,高さHのビルの上から質量mの物体を初速度で真上に投げ上げる運動を考える. 物体は速度(t)に比例する空気抵抗-yu (t) を受けるものとする。 ここで(> 0) は空気抵抗の大き さを特徴づける定数である. 上向きを正にy軸を取り, 地面をy=0の原点に取る.この物体の運動 は、 実際に運動方程式を解くと, (1 (エ) y(t) = m (mg mg +00 1-em t+H 7 Y (1)1(0) で与えられる.ここでは重力加速度である. 物体の大きさは無視できるものとして、 以下の問題に 答えよ. 02 (8)