（1）です。なぜアの方向になるのか、詳しく教えていただきたいです！！

運動の法則 右の図のように,止まっている電車の中に人 が立っている。 (1) 電車がAの向きに急に動き出すと,Xさん かたむ は図のア,イのどちらの向きに傾くか。 ア (2) (1) のようになるのは, 物体が何という性質 をもっているからか。 (3) 物体が (2)の性質をもつことを何の法則というか。 教科書 Xさん A p.46 イ

(5)なんですが、Qが斜面を離れる時T2＝0ではなぜダメなのですか？

セント 24 〈動く斜面上の糸でつるした小球〉 (2) (4) 加速度運動しているP上で観測すると,Qには重力, 垂直抗力、張力のほかに慣性力がはたらいて、 ている。 ヒント (3) 『Qは斜面にそって上昇する』糸がたるむので糸の張力は0になる (5) Qが斜面から離れる垂直抗力は0になる N P (1) 台Pが静止しているので、小球Qには たらく力は重力、張力、 垂直抗力である (図a)。張力の大きさを T, 垂直抗力の 大きさをNとすると, 小球Qについて、 斜面方向の力のつりあいより mg coso B T=mgsin0 [N] 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N=mg cos 0 (N) (2) 左向きに加速度 α 〔m/s'] で運動する台 P上で観測すると,小球Qには大きさ ma〔N〕 の慣性力が右向きにはたらき, 小球Qは静止している (図b)。 張力の大 きさを T', 垂直抗力の大きさをN' とす ると,小球Qについて, mgsine 斜面方向の力のつりあいより mg cosa T'+macos0=mgsin0 よって T'=mgsino-macos0 [N] mg 図b 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N' =mgcos0+masin0 [N] ※A (3) 小球Qが斜面にそって上昇するとき, 糸がたるんで張力は0になる。 これよ り台Pの加速度がα 〔m/s ] になったとき, 張力の大きさ T' の値 (①式)が 0 になる。 ① 式より gsin0 よって ao= -=gtan 0 [m/s²) cos o N" T' T'=mgsin0-macos0=0 (4) 右向きに加速度6[m/s'] で運動する台 P上で観測すると, 小球Qには大きさ mb〔N〕 の慣性力が左向きにはたらき, 小球Qは静止している (図c)。 張力の大 きさをT", 垂直抗力の大きさをN" と mb sina mbicos A すると, 小球Qについて, 斜面方向の力のつりあいより T"=mgsin0+mb cos 0 [N] mg sin of 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N"+mbsin0=mgcost mg よって N"=mgcos-mbsin0 [N] B (2) (5)小球Qが斜面を離れるとき,垂直抗力は0になる。 これより,台Pの加速度 が bo〔m/s?] になったとき,垂直抗力の大きさ N"の値 (②式) が0になる。 ②式より N"=mgcoso-mbosin0=0 よってbo= gcose g sino - [m/s2] tan 0 mgsin 0 Q mg N'Y Q mb ma masine C TIT. 図 a macose mg coso 図 c 25 (5) 三角 (7) 小 三小小交速 (1) 小 (2) A 別解 慣性系(静止系 から観測すると、小球Qはた 向きに加速度αで等加速度 動をしている。 N'S N' cos 6 1 Tsine T cose N' sin 8 10 Img 水平方向の運動方程式は ma=N'sin0-T'cose 鉛直方向のつりあいの式は mg = N'cos0+T'sin0 この2式より T'=mgsin0-macose [N] N'=mgcos0+masino [N] ←B 別解 慣性系 (静止系 から観測すると小球Qは 向きに加速度で等加速度 動をしている。 T'sin 6 N'' cos O- N" T T'' co N'' sin 10. Img 水平方向の運動方程式は mb=T"cos0-N"sin 鉛直方向のつりあいの式 mg=T"sin0+N"co この2式より T"=mgsin0+mbcos N"=mgcoso-mbsin (3

類題16の（2）の解き方を教えてください お願いします💦

力のy成分の総和が0 Fiy + Fzy + Fay + …. =0 の力がはたらく点に定めると,力のモーメントのつりあいの式が簡単になり, 解きやす 基準とする点は自由に選んでよいが, 大きさがわかっていない力がはたらく点や, 複数 剛体のつりあいの条件は, これら2式と(68)式の, 計3つの式で表すことができる。 力が同一平面上にある場合は, (67)式は次の2つの式で表すことができる(→ p.50)。 棒の中点0が重心であることを表している(→p.90)。 例題 16 剛体のつりあい つまり,点 (xの値)によらず,常に(68)式が成りたつ。 長さ1= 0.50mの軽い一様な棒がある。棒の両 端A. Bにそれぞれおもり1,2をつるし, Aか ら1= 0.20m の点0に糸をかけ,天井から棒を つるしたところ,棒は水平に静止した。おもり1 の質量をm,=0.60kg とするとき,おもり2の 質量 ma[kg]と,点0にかけた糸が引く力の大きさT[N]を求めよ。重 力加速度の大きさをg=9.8m/s°とする。 0.50m +0.20m A 0 B おもり1 おもり2 2) 解点0のまわりの力のモーメントの和は mig-lh - m:g· (7- 1)3 0 T |A 0.20 0.50 - 0.20 B よって M2 × 0.60 Miミ 1-h M1g M2g = 0.40kg ニ また,合力の大きさが0になるので T-migー m:g = 0 よって T=(mi+ ma) g = (0.60 + 0.40) × 9.8 = 9.8N 類題 16 図のように,重さ 8.0Nの一様な棒 ABを水平であら A い床と 60°の角をなすように立てかけた。鉛直な壁は なめらかである。棒にはたらく重力は,すべて棒の 中点0に加わるものとする。 (1)床が棒の下端Bを垂直方向に押す力の大きさ Na [N]を求めよ。 10 3 60%B (2) 壁が棒の上端Aを垂直方向に押す力の大きさ NA[N] と, 棒の下端 Bが床から受ける摩擦力の大きさfた[N]をそれぞれ求めよ。 刀のx成分の総和が0 Fx+ Fax + Fax + … = 0 くなまたらく点に定めると、力のモーメントのつりあいの式が簡単になり,解きやす 運動の法則|85 第?音

物理のエッセンスp.44-45のEX3で、床に摩擦がある時と無いときでＢが床から受ける動摩擦力が変化するのがよく分かりません。 詳しく教えていただきたいです。

IV 運動の法則 45 F 図AはBから動摩擦力 μmg を左向きに受 m ○m けるので 糸 A man=ー Lmg . aA=ーPg 仮りの姿 動摩擦力 M 一方,Bはその反作用を右向きに受けるので 4mg ) M mO B Map=4mg * ap=Lmg M ●M 動摩擦力の反作用 e Bの式を(m+M)ag= で始める人が非常に多い。Aが乗っていて重いと いう意識からなのだろうが, 運動方程式の質量の項は “注目物体の質量 だった! Bに注目しているからそれは Mなんだ。 Bに対するAの相対加速度αは α=an-ap=-m+M B上で止まるのは相対速度が0になるときだから のm F M M M F m 箱 Mg 44 上の図(b)および(d)で, m と面との間に摩擦があり,動摩擦係数をμとした ときの加速度aを求めよ。 Mu。 0= o+at より t= (m+M)μg Mv。 2(m+M)ug G相対加速度 を活用したい また, 0°-v%=2αl より 1=- 45* 質量 mのAとつり合わせるためにはBの質量 M。はいくらにすればよいか。 次に, Bの質量を M としたところ, Bが下がった。Aの加速度aおよび 糸Bの張力Sを求めよ。 2つの滑車は軽いものとす 定滑車 糸B ここで, oは相対初速度(3Dvo-0) として用いている。なお, AがB上で止 まった後は動摩擦力はなくなり, 2つは一体となって, ひo+aat=0+apt=_" の速さで床上をすべる。 -Vo 糸。 m+M 動滑車 る。 -糸Y ■B Miss 1= vot +ante としてはダメ。 Q^はB上での動きでなく床に対する動き を表しているからだ。運動方程式の加速度は地面に対するものだった! m 製トク Aの動きと比べると動滑車の動きは半分。 Sよっと一言 床に摩擦(動摩擦係数μ)があると, Bが床から受ける動摩擦力は いくらになるか分かるかな? μMg ? それともμ(M+m)g? この場合はμ(M+m)gが正しい。頭がこんがらがりそうだね。 動 摩擦力 μN は床からの垂直抗力Nで決まり, 上下方向では力のつり 合いが成りたち, N=(M+m)gとなるからなんだ。 床は2物体分 の重さを支えなければならない。一考えてみれば当然のことだね。 つまり, Aに比べてBは動く距離, 速さ, 加速度すべてが半分になる。 46* 質量 MのAに質量 m, 長さ1のロープを取り付 け,なめらかな床上をFの力で引っぱる。付け根か らx離れた位置でのロープの張力 Tを求めよ。 M X、 m F A utugS さあ,運動方程式も最終段階だ。次のケースで実力を試してみよう。 Q&A EX3 滑らかな床上に置かれた質量 Mの板B がある。質量 m の小物体 Aが速さ で飛 び乗り,Bの上を滑った。 それぞれの物体 Q この場合 Aは動摩擦力を左向きに受けるのは直感的に分かります。でも, 一般に,動いている板から受ける動摩擦の向きはどのように決めるのですか。 A 速度の向きと逆というのは固定面のときのこと。板が動いているときは, 板 に対する動き(相対速度)と逆向きと判断する。 もし, 相対速度が0なら静止摩 擦の話になる。動摩擦か静止摩擦かは, 地面に対する動きでなく, 接触面が滑 り合うかどうかで分かれるんだ。 m A の加速度を求めよ。また, AがBに対して 止まるまでの時間さとB上で滑る距離!を 求めよ。A, B間の動摩擦係数をμとする。 B M

物理の運動の法則での質問です。 問67(3)のような問題の時に、板の方の速度ではなく、初速度が０になる理由がわかりません。 板に対して制止をするならば、速度が０になるのではないですか？

だし,人と板の間には摩擦力がはたらくものとする。 (1) 床に対する板の加速度はいくらか。 (2) 人が板の右端まで歩くのに要する時間はいくらか。 (3) 人が板の右端に来たとき, 床に対する人の速度はいくらか。 C. 67 動く板の上での物体の運動 下図のように,なめらかな床の上に置かれた質量 Mの板の上に, 質量 mの小物体をのせる。小物体と板との間の動摩擦係数は μ'であ る。時刻t=0 において, 小物体に右向きに初速度がを与えると,板も同時に異なる速 24 必 床 度で動いた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体の加速度はいくらか。 (2) 板の加速度はいくらか。 (3) 小物体が板に対して静止する時刻を求めよ。 小物体 板 68 水中での運動 密度 po[kg/m°]の物質でできた体積V[m°]の 円柱を水に浮かベ, さらに円柱の上面におもりを置くと,円柱の上 面が水面と同じ位置になるところで円柱は静止して浮いていた。水 の密度をo(>p0) [kg/m'], 重力加速度の大きさをg [m/s°]とし, 円柱は水面に垂直であるものとする。 水面 B

物理の運動の法則での質問です。 問65のような問題で、垂直方向の力を考えるときにmgではなくNを分解するのはなぜなのでしょうか？

糸の他端を天井に固定した。 この動滑車に質量 M[kg〕の物体B を静かにつるすと, 動滑車は下がり始めた。 Bの加速度の大きさ はいくらか。ただし, A と水平面との間の動擦係数を μ' とし, 重力加速度の大きさ をg[m/s°]とする。 OB 65 斜面とともに動く物体 傾きの角0のなめらかな 斜面上に物体をのせ, 台を水平方向に一定の加速度αで 動かして,物体を斜面上で静止させるには, aの値をいく らにすればよいか。 重力加速度の大きさをgとする。 a の 動く板の上での人の運動 なめらかな床の上に質量10kg, 長さ8.0mの板を置 く。この板上の左端に質量 40kg の人がのり, 右端に向か って床に対して一定の加速度0.80m/s°で歩き続けた。 た だし,人と板の間には摩擦力がはたらくものとする。 (1) 床に対する板の加速度はいくらか。 (2)人が板の右端まで歩くのに要する時間はいくらか。 (3) 人が板の右端に来たとき、床に対する人の速度はいくらか。 66

物理の運動の法則での質問です。 問45で互いに及ぼしあう力を考えるときに、物体Bに49Nの力がかからない理由がわかりません。

必解 必解 48 解 44 連結した物体の運動 右図のように, 質量2.0kgの物体Aと質 量3.0kgの物体Bを軽くて伸びないひもで連結し、 Aを60Nの力で 引き上げた。このとき, A, B両物体の加速度の大きさとひもの張力の 大きさはそれぞれいくらか。 60 N 壁い A 2.0 kg 物 大 よ センサー 19 B )3.0kg E C 45 接触した物体の運動 傾きの角30°のなめらかな斜面 上に質量5.0kgの物体Aと質量 2.0kgの物体Bを接触さ せて置き, Aの下方から斜面上向きに49Nの力で押し続け た。A, Bに生じる加速度の大きさと, 互いに及ぼし合う力 の大きさはそれぞれいくらか。 ヒントそれぞれの物体にはたらくカの斜面に平行な方向の成分を考える。センサー17, 18. 19 49N 30° アドバイス 運動方程式 ma=F を使う問題では,

物理の運動の法則、センサーという問題集での質問です。 問43(3)がこのように考えられないことの意味がわかりません。

42 運動の法則 なめらかな水平面上に静止している質量8.0kgの物体に, 水平方 向で互いに逆向きに5.0Nと3.0Nの力を2.0s間加え続けた。 (1) 物体に生じる加速度の大きさはいくらか。 (2) 2.0s後の物体の速さはいくらか。 46 張力と重カ 質量 小球が軽くて伸び縮みし 体が一定の大きさFの レベーターの加速度の よ。ただし,重力加速 5.0N N 030 ヒント (2) ひ=otat センサー 183 43 張力と重力 質量 0.50kgの物体を, 軽くて伸びないひもの一 端につけ,ひもの他端を持ってつり下げた。次のような運動をさせる とき,それぞれの場合のひもの張力の大きさを求めよ。 (1) 静止しているとき (2) 1.5m/s の等速度で下降しているとき (3) 上向きに1.2m/s°の加速度で上昇しているとき (4) 下向きに1.2m/s°の加速度で下降しているとき (5) 下向きに1.2m/s°の加速度で上昇しているとき (6) 下向きに9.8m/s°の加速度で下降しているとき 圏 47 滑車につるし できる定滑車に軽く 必 物体Aを,他端に 支える。静かに手を 力の大きさは,そミ さをg[m/s]とし ヒント A は下向き, I 0.50 kg 48 最大摩擦コ 壁に押しつけた 物体が落ちない 大きさをいくら よ。ただし,重 摩擦力は無視で センサー 182 44 連結した物体の運動 右図のように, 質量2.0kgの物体 Aと質 量3.0kgの物体Bを軽くて伸びないひもで連結し, Aを60Nの力で 引き上げた。このとき, A, B両物体の加速度の大きさとひもの張力の N 09 2.0 kg V

力学 問2 問題文で小物体は台上を滑り出した、とかいてあるけど解説には小物体は動かないとかいてあります。 力的に小物体が動かないのはわかるのですが、なぜ問題文では台上を滑り出したと書いてあるのでしょうか？

|m/s? である。また, 物体2が1から受ける力カの大きさは B図3 るクB えた。 $2 運動の法則 *7 (10分16点) /24 基 とBは A 問1 図1のように質量 m31kgと M=2kgの物体1と2を, なめらかな床の 上に接するように置き, 物体1を大きさ F=6Nの力で押した。物体1と2の加活 し, 問3 度の大きさは 1 2 Nである。 問4 m M F → 図1 0 1 2 2 00 6 3 @ 4 問2 図2のように, 水平な床の上に質量Mの直方体の台があり, その上に質量m の小物体がのっている。 台を力Fで水平に引っ張ったところ台は動きだして, 小 物体は台上を滑りだした。 このときの台の加速度aはいくらか。 ただし, 台と小物 体の間に摩擦はなく, 台と床の間の動摩擦係数を μとする。 また, 重力加速度の 大きさをgとする。 a= on m M 台 図2 0 F+μMg F+uMg M 2 M+m F-μMg F-μMg M+m M F+μ(M+m)g F+μ(M+m)g M+m SAまで プしてからボールをとめまで勢は M 6 の F-μ(M+m)g F-μ(M+m)g M+m M 0

至急お願いします! (１)でVoはなぜでてこないのですか？ 分かりやすく説明してください🙏🙏💦

標準 7板の上を動く物体 図のように, なめらかな水平 面上に,質量Mの長い板Bが静止している。Bの 左端に質量mの小物体Aをのせ, Aに右向きの初 速度 。を与えた。AとBとの間には摩擦があり, このとき, AはBの上をすべり, Bは面上をすべ り始めた。AとBとの間の動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさをgとする。また, 右向きを正とし, AはBの上から落ちないものとして, 次の各問に答えよ。 (1) A, Bの加速度をそれぞれ求めよ。 (2) AがBの上をすべり続けた時間はいくらか。 (3) AがBに対して静止したとき,面に対するA, Bの速度はいくらか。 Vo A 2,0kg B 15 えるカ 10 ヒント(1) 小物体Aにはたらく動摩擦力は左向き,板Bにはたらく動摩擦力は右向きである。 (2) AとBの速度が等しくなるまでの時間を求める。 に平方 35 第3節 運動の法則 77