計算の質問です！！ 紫の部分の計算はどうやってやるんですか？！😭

12(斜面をもつ台にはたらく力のつりあい〉 (2),(4) 一般に,静止摩擦力の大きさは力のつりあいから求める。 動きだす直前の場合に限り, μN(N は垂直抗力の大 きさ)となる。 (3) 台は静止している → 小物体は斜面方向にしか運動せず, 斜面と垂直な方向にはたらく力はつりあう A) 水平右向きをx軸, 鉛直上向きをy軸と し,小物体と台にはたらく力を図示する。 (1)小物体にはたらく力のつりあいより | Pisin0=Tsina P.cos 0+ Tcos α=mg Tcosa a Pisin0 Picos0 1T7 Ni P.cos0 P Tsina "P Pisinの の式より 20 F」 Mg mg Pisin0.cosa=Tsinα·cosa P.cos0·sina+Tcosα·sinα=mgsina x mgsina_ (N) sin(0+α) や※A 三角関数の加法定理 sin(α+B)=sinacosβ ※A← mgsina sinOcos a+cos0sina mgsin0 sin(0+α) 辺々加えて Pi= +cos asinβ を用いた。 Pisin0 また T== sina や※B 静止摩擦力の大きさ はつりあいの関係から求める。 動きだす直前の状態ではない から F=uNi として求め P 別解 未知の力Tと垂直方向の力のつりあい を考えれば,P. を直接求めることができる。 張力と垂直な方向の力のつりあいから P,sin(0+a)=mgsina mgsina sin (0+α) (2)台にはたらく力のつりあいより N=P.cos0+ Mg mgsina P,sin (0+a) てはいけない。 P。 よって P=- mgsin0 mgcos0 F=P.sin0 mg 求めるのは F」 だから Fi=Pisin0= mgsinasin0 sin(0+a) [N)※B← mg (B] 台は静止しているが, 小物体は斜面上を等加速度運動していることに留 意して小物体と台にはたらく力を図示する。 (3) 小物体について斜面方向の運動方程式は, 斜面下向きを正の向きとして Pasin@ N。 よって a=gsin0[m/s°] mai=mgsin0 斜面と垂直方向の力のつりあいより P2=mgcos0 (4)台にはたらく力のつりあいより P2cosé. よって P=mgcosθ [N] P。 F。 N2= Pacos0+ Mg F2= Pasin@ Mg よって F= Psin0=mgsin0cos0 [N] につさ S

物理の力とつりあいの質問です！ 長くなりすぎてごめんなさい！！ (3)です！ 3枚目の紫線の行で、 最後に Mg ━━━ をくくりだしているのですが、 L sinθがあるものも外に出すことは可能なんですか？

必開11.〈斜面に置かれたロープのつりあい) 図のように水平面と角0をなすあらい斜面上に全長L,質量 Mのロープの一部が置かれ, 残りの部分が鉛直面にそって垂ら された状態で静止している。垂らされている部分の長さをaと する。斜面とロープの間の静止摩擦係数をμ (Wtan0), 重力加 速度の大きさをgとする。斜面の上端の部分は滑車のように はたらき,なめらかに力が伝えられるものとする。ロープは一端Aから他端Bまで太さが一 様で均質であるとし, 伸びは考えない。また, 鉛直面はなめらかであるとする。 (1)斜面上にある部分 AP, および垂れ下がっている部分 BPのロープの重さ(重力の大きさ) をそれぞれ求めよ。 (2) Pにおけるロープの張力の大きさを求めよ。 P A B

物理の力とつり合いの質問です！ (2)で、2枚目の紫ペンで囲っているところなんですが、 なんで、上向き、下向きのつりあいで 求められるんですか？？ AP側は関係ないんですか？？

必開11.〈斜面に置かれたロープのつりあい) 図のように水平面と角0をなすあらい斜面上に全長L,質量 Mのロープの一部が置かれ, 残りの部分が鉛直面にそって垂ら された状態で静止している。垂らされている部分の長さをaと する。斜面とロープの間の静止摩擦係数をμ (Wtan0), 重力加 速度の大きさをgとする。斜面の上端の部分は滑車のように はたらき,なめらかに力が伝えられるものとする。ロープは一端Aから他端Bまで太さが一 様で均質であるとし, 伸びは考えない。また, 鉛直面はなめらかであるとする。 (1)斜面上にある部分 AP, および垂れ下がっている部分 BPのロープの重さ(重力の大きさ) をそれぞれ求めよ。 (2) Pにおけるロープの張力の大きさを求めよ。 P A B

⑸なぜバネが最大の時再び動き始める時は上に動こうとするのですか？角度を大きくすればバネはさらに伸びて斜面を滑ると思います。なぜ上に行くか教えてください

24* 質量m のおもりPを鉛直につるすと 1だけ伸びる軽いばねがある。重力加速度を gとする。図のように傾角0の斜面上で, P をつけたばねの上端を固定する。 斜面と Pの 間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とし, ばねが自然の長さに保 たれるようにPを手で支えておく。 (1) 手を放したとき, Pが動き始めるためには斜面の傾角0はaより 大きくなければならない。 tan aを求めよ。 (2) 傾角0(>a)の斜面上で手を放すとPが動き始めた。ばねの伸びが 最大値xになったとき, Pの最初の位置から重力の位置エネルギーは いくら減少するか。 (37 (2)において, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 (4) ばねの最大の伸びxを求めよ。 (5) ばねの伸びが最大になったのち, Pが再び動き始めるためには tan 0 はある値より大きくなければならない。その値をμ, μ' で表せ。 P。 D00000 0 (大阪電通大)

垂直抗力のRとNを求める問題なのですが、単に右上の図の力のつり合いで N=Mg R=1/2N（床とはしごの静止摩擦係数は1/2） としてはいけないのでしょうか？

4 剛体のつり合い 17 (1) はしごに働動く力は右のようになっている。 垂直抗力 R BC:AB=67: 107=3:5 なので, 直角三角 A Rのうでの長さ 形 ABC の辺の比は 3:4: 5 である。 Bのま わりのモーメントのつり合いより 垂直抗力 Mg ×5lcos 0=R×10lsin0 NN 57 3 M9 R= 重力 Mg 4 cos 0= sin 0- より 3 5 8 0NB 静止摩擦力F Mgのうでの長さ C 回転軸としてBを選んだのは, 未知数の N やFに顔を出させないため (モーメントが0 となっている)。 別解 Bと力の作用点との距離をうでの長さ としてもよい。ただし, 力を分解し,はしご 5 4 0) に垂直な分力(赤矢印)を用いる。 3 Mg cos 0 ×51=R sin 0×10 こうしてRが求められる。 R 上図で,鉛直方向の力のつり合いより Rのうでの長さ N= Mg Mgのうでの長さ 水平方向の力のつり合いより 0 F=R 0 田の M Mg B 3 -Mg 抗力 VN+ F y1+ 9 Mg Bでの抗力は 三 64 N V73 Mg 三 08..S 別解 Aのまわりのモーメントのつり合いより F N×10l cos 0 = Mg×5lcos0+F×10lsin0 これと, ①, ②, 3のうちどれか2つを用いて連立させてもよい。ただ,未知 の力が集中している点(この場合は B)を回転軸に選ぶほうが計算しやすい。 =ニ==ラ

⑶なのですが、この計算結果の途中式を細かく教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️ 分母のkが消えてしまってこの答えになりません🙇🏼‍♀️

118.保存力以外の力の仕事● 図のように床と斜面 がつながれている。床の AB間はあらいが, 他はなめら かである。床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 に質量mの物体を押しあてて, ばねを1 縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ、 距離をS, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さ ひA を求めよ。 (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り,最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ (3) もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 A' 'B >例題28,121,12

2枚目の〇をつけている部分は、何故≒ではないのですか？

練習問題 83 静止摩擦力カ 図のように, 水平面上に置かれた重さ 2.0N の物体を,水平と 30°をなす方向に引く。引く step 3 力を次第に増して, 1.0Nを超えたとき物体が動き出した。物体と面との間の静止摩擦係数 μ。はいくらか。た だし,3 =1.73 とする。 2.0N B0°

すみません、答えはこれで合ってますか？ 先生が回答くれなくて、合ってるか知りたいです！ 間違っていたらご指摘おねがします。

質量2.0kgの物体が粗い水平面上に置かれている。 次の各問いに答えよ。ただし, 重力加速度 の大きさを9.8m/s° とする。 (1) この物体を 5.0 N の力で押したところ, 物体は動かなかった。静止摩擦力は何Nか。 (答)(D S.ON (2) 静止摩擦係数が 0.50 のとき, 最大摩擦力は何Nか。 9.8 fo=uN=umg=(② 0.80 )×(③20 )x(④ = (⑤ 9.と へ (答)(6) (3) この物体が一定の速さで運動しているとき, 動摩擦力は何Nか。動摩擦係数を 0.40 とする。 98) f=μN=μmg= (⑦ 0.f0)×(③ 20 )x(9 (10 (答)(D 7.8

(2)、(3)の問題について解き方を教えて下さい！

18 (2) 6 × 1013 (3) 2 × 1015個,多い (2) 問題文中の条件から, 細胞の比重を1と仮定すると, 細胞 1gの体積は1cmであ る。ヒトの細胞の大きさを1辺が10μm の立方体であると仮定したとき, 1cmの 中に細胞が何個入るかを考えてみよう。 ヒトの細胞の体積は, 10°μm? である。また, 1cm = 10mm 10°um であるから, 1cm° = (10)? um? = 10" umである。よって, 1cm° の中に入 る細胞の数は、 解説 10000 um = 細胞1gの体積(=1cm°) 102 um 10°um/個 ヒトの細胞1個の体積 3 10°個 となる。 三 よって,体重 60kg(= 60000g) のヒトのからだには, 60000g × 10°個 /g = 6.0 × 1013個(60 兆個) の細胞が存在する。 542 (3) 大腸菌の細胞の大きさを1辺が1μmの立方体であると仮定したとき, 細胞1個 の体積はヒトの細胞(1辺が10μm)の 1000分の1(10 の三乗分の1)となる。よって, 同体積で比べると, 大腸菌の細胞の個数は, ヒトの細胞の個数の1000倍になる。 (2)より, ヒトの細胞1gの中には,細胞が10°個存在しているので, 1gの中に 存在する大腸菌の細胞の個数は10° × 1000 = 1012 個となる。大腸菌がヒトの腸の 中に2kg(=D 2000g)存在すると仮定すると,大腸菌の細胞の総数は 102個 /g× 2000g = 2.0 × 1015個 となり, ヒトの細胞数よりも多い。 の

どうして(1)の動摩擦力は左向きなのですか？縮んでいるので右向きではないのですか？

Pに水平方向にはたらく力は, ばねの弾性力, 動摩標力, QがPを押すカげであり, Qに水平方向に はたらく力は,PがQを押すカのみである。 それぞれについて運動方程式を立てる。 (3)では, QがP 44 第4章運動の法則 のここがポイント Pに水平方向にはたらく力は、ばねの弾性力, 動摩擦力, QがPを押す力であり、Qに水平方向に はたらく力は, PがQを押す力/のみである。 それぞれについて運動方程式を立てる。 (3)では, Oが を離れるのはf=0 となるときである。 90 (1) Pには, 右向きにばねの弾性 縮み xo一* 0 力k(xo-x), 左向きにQからの + カfと動摩擦カμ Mg がはた らき、Qには, 右向きにPから の力子がはたらく。それぞれに ついて運動方程式を立てると, 1 Pには鉛直下向きに重力 Mg, 鈴直上向きに垂直抗が Nがはたらき,これらがっ あっているので Ko NA >a P 'R (x0-x) N=Mg これと「F'=μ'N」より, 目 摩擦力の大きさはμ'Mgと なる。 .SA Mg Pについて Q >a Ma=k(xo-x) f lo。 ーfーu'Mg 0 Qについて ma=f (2) の式+の式より (M+m)a=k(xo-x)-μ'Mg _k(xo-x)-μ'Mg M+m よって a=- これをの式に代入して f= m{k(xo-x)-μ'Mg} 3 M+m D08:0 (3) f=0 となるとき, QがPを離れる。すなわち, ③式より k(x-x)-μMg=0 kxo- kx-μ'Mg=0 8.0×トS LMg k よって x=X0