赤い丸で囲んだところはは、Aの位置エネルギーですか？Bの位置エネルギーですか？教えてください！

42 電磁気 1 静電気保存則 11 静電気保存則 43 +Q [C] を帯びた質量 M [kg] の粒子 Bがx軸 上の点Pに静止している。 また,+q 〔C〕 を帯びた質 M.Q m.g A No B →x P 量m 〔kg〕 の粒子 A が最初, B から十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に速度vo [m/s] で動いている。 クーロン定数をk [N·m2/C2] と し,重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 *ず,粒子Bが点Pに固定されている場合について, [1) AB間の距離の最小値 ro 〔m〕 を求めよ。 (2) AB間の距離が2ro 〔m] のときのAの速さv [m/s] を求めよ。 (3)Aの加速度の大きさの最大値 amnx 〔m/s2] を求めよ。 次に,粒子Bがx軸上を自由に動ける場合について, (4). AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s] を求めよ。 ま た AB間の距離 1 [m] を求めよ。 (5)その後AとBは互いに反発し遠ざかる。 十分に時間がたった後 のAの速度v [m/s] を求めよ。 LECTURE (1) 無限遠点での位置エネルギーはU=g×0=0 で AB間の距離がrの とき U = qr kQ と表されるから、力学的エネルギー保存則より 12mu2+0=0+ kgQ 2kgQ .. Yo= ro mvo2 (2)前問と同様に 11/23m²+0=1/12/31 kqQ -mv² + 270 1 = A (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで, AがBに最も近づいたときだから mamax=k- = k 9Q ro2 kqQ Cmax= mvo mro4kgQ (4) 最接近のときの相対速度は0で AとBの速度 は等しくなるから, 運動量保存則より v= 72 加速度のこと は力に聞け! 止まったし mv=mu+ Mu m . u = Vo + m+M 物体系についての力学的エネルギー保存則より nv= 11/21m² 120m² +12/2/21 (岡山大) 71 Bから見れば 上で求めたuを代入して n= mMvo2 2kgQ(m+M) AAはUターン kqQ r Level (1)~(3)★ (4),(5)★ Point & Hint (1) (2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUはU=gV と, kQ V= からつくり出す。 r (3) 加速度といえば, — 運動方程式 ma=F を思い出したい。 (4) 物体系に働く外力がないから…。 最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については,A・B 全体について (物体系について) 力学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5)2つの保存則の連立。 A と B は十分離れるので位置エネルギーは0としてよ い。 位置エネルギー U= はAとB 全体でつくり出したもので, 1, 2)では Bが固定されているためAだけで使えたのである。 力学でいえば. AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似てい (5)Bの速度をひB とすると, 運動量保存則より 力学的エネルギー保存則より mv=mvs+M ... ① 11/23m²=1/21mv^2+1/2v…② ①,②よりv を消去すると V₁ = m-M m+Mvo という の正負はとMの大小関係で決まる。 なお,計算からは 解も出るが,Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 別解 弾性衝突とみなしてもよい。 反発係数 e=1 だから ひA-VB=-1× (v-0) ......③ ①と③の連立で解くと早い。

答え全部教えて欲しいです 解説付きでお願いします

P.71 問12 月面上で物体を自由落下させたときの加速度の大きさは 1.6m/s "である。質量50kgの物体の月 面上での重さは何Nか。 問: 運動方程式を用いて、以下を証明しなさい。 ① 慣性の法則 a. 物体に力が働かない時、 物体は等速直線運動を行う。 (慣性の法則) ② 運動方程式 b力が一定で、質量が大きいと、その分加速度は小さくなる。 c質量が一定で、力が大きいと、 その分加速度は大きくなる。 a. b. C.

この1枚の答え全部教えて欲しいです解説付きでお願いします

P.51問1 300gのりんごにはたらく重力の大きさはいくらか。ただし、重力加速度の大きさを9.8m/s^ とする。 A P.53問2 軽いばねに質量0.50kgのおもりをつるしたところ、 ばねが自然の長さよりも0.14mだけ伸びた状態でおもりは静 止した。 このばねのばね定数は何N/mか。 ただし、重力加速度の大きさを 9.8m/sとする。 P.55 問4 右の図の2つの力 F1 F2の合力のx成分Fx、y成分Fyを求めよ。 また、合力の大きさを求めよ。 ただし、 図の1目盛りを1Nとする。 YA P.57 例題1 3本の糸a, b, cをつけた物体を、なめらかで水平なxy平面上に置く。 物体 が原点で静止するようにそれぞれの糸をxy平面内で引いたところ、右の 図のようになった。 糸bが物体を引く力の大きさが10Nのとき、 糸acが物 体を引く力の大きさはそれぞれ何Nか。 0 F2 30° a b 0 C P.68 問10 質量2.0kgの物体が、直線上を右向きに 4.0m/sの一定の加速度で等加速度直線運動をして いる。このとき、物体にはたらいている力の合力はどちら向きに何Nか。 I

物体のひもと、滑車の糸の張力が等しいのはどうしてですか。

例題14 2物体の運動方程式 ③ (p.81) 質量m〔kg〕の物体をなめらかで水平な机の面上に置く。 物体に軽くて伸びないひもをつけ これを机の端に固定した軽い滑車に通し, ひもの端に質量M 〔kg〕 のおもりをつるす。 重 力加速度の大きさを g 〔m/s2] とする。 (1)物体とおもりの加速度の大きさ a 〔m/s'] を求めよ。 (2) ひもが物体を引く力の大きさT 〔N〕] を求めよ。 921 mg ている 重力と垂直力は今回関係なさそう。 F ==ma 立 F1 ang[N] Ext SUM Za T F2y Mg+ t

類題11の答えの符号がちがかったです。どのようにして計算しますか。答えはg/√2でした。

類題 11 傾きの角が45°のなめらかな斜面上を,質量m[kg]の小 物体がすべり上がっている。 このときの小物体の加速 度の大きさα [m/s2] を求めよ。 重力加速度の大きさを g[m/s]とする。 ヒント 正の向きを定め, 正負に注意して運動方程式を立てる。 45° ng ng -8 第1編 第2章 運動の法則 45 m ag 2 A

解説をお願いします。答えは⒈8m/Sの二乗です。物理基礎です。

問題! あらい水平面上にある質量2kgの物体に軽い糸をつけ、右向きに8.5Nの力で引き続ける。このとき物 体に生じる加速度はどの向きに何m/s2か。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とし、物体と水平面との間 の動摩擦係数を0.25とする。

解説が答えしか載っていないので解説をお願いします 答えは類題11番です

傾きの角が45°のなめらかな斜面上を,質量m[kg] の小向 物体がすべり上がっている。 このときの小物体の加速 度の大きさα[m/s2] を求めよ。 重力加速度の大きさを g[m/s2] とする。 ) 45° ヒント 正の向きを定め, 正負に注意して運動方程式を立てる。 30

①´②´の答えが計算した結果なんですが合っていますか？😭（①,②は無視してもらって構いません！）

例題11改 1物体の運動方程式 ③ (p.78) n 傾きの角が30℃のなめらかな斜面上を,質量 kg の小物体がすべり下りている。このとき の小物体の加速度 [m/s] および 垂直抗力[N] を mg を用いて表せ。 重力加速度の大きさ を gm/s2とする。 ① ①N - 30°u=mg -mg N =ma ② =mgtma ~ =mcg+a) ②N-mg =ma mar = N + mg O'N a = w Ntag N=mg 2 # 非接触が重力 接触力しかない ② ① a=mg. F=ma. 2 Img & 2 ma= a Bang, care 3mg Img & 2 2 a 7 + J3 mg 2 2 H√ g 2 3

鉛直方向の力についても計算によってaが求められると先生が言っていたのですがどうやって求めますか😭

『物理基礎』例題・ 類題 ワークシート 例題9 1物体の運動方程式① (p.76 例題を見て、問題の解き方を確認してみよう! 摩擦ない はどの向きに何m/sか。重度g. なめらかな水平面上にある質量2.0kgの物体に、右向きに8.0 N 5.0N の力と,左向きに5.0 Nの力を加えて運動させた。物体の加速度 53.0 8.0N 201 指針 物体が受ける力のうち,鉛直方向の力 (重力と垂直抗力) はつりあっているため, 水 平方向についての運動方程式を立てる。 ii) 運動のようす。 i) 物体にはたらくすべての力を図示 Q. i-2 分解(垂直な2分に) m[kg] a[m/52] Tr. m.g.az つかって表せ。 w= ng +7-mg = ma. 張力重の ものつり合いα:0 運動方程式 a≠0 (ii) 式をたてる 水平 = ana 3,0 = fa 右向きに 1.51 ・鉛直 [+7-mg = ma T =matag acatg) 15.0978 代入した だけ m a N=mg. =2.0×9.8 =19.6- Wang. w=2.0×9.8 = (9.6) 合 +86-50=2.0xam/12 N-W=0 N-W:0 合力を 文字で表した。

（2）の解説のSsinθ=mgtanθはどこから来たのでしょうか。また、円運動の半径がLsinθになるのも全くわかりません。どなたか助けてください。

C/ 基本例題29 円錐振り子 わかんない 基本問題 解説動画 第Ⅱ章 力学Ⅱ 図のように,長さLの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を 0, 重力加速度の大きさをgとして 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 00 m(Lsine) w²=mg tane w= 円 g L cose 2π L cose =2π 周期 Tは, T=- (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか 地上で静止した観測者には, おもり |指針 は重力と糸の張力を受け,これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え ある。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ (1)では,鉛直方向の力のつりあいの式(2) では円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。なお,円運動の半径はLsinである。 解説 m 別解 stic (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, 10 L Scost S (2) おもりとともに 円運動をする観測者の にはSの水平成分 ・ と遠心力がつりあっ てみえる。 力のつり あいの式を立てると LA m (L sine) w² S +0. Ssin0=mg tan mg 0 Scoso-mg=0 Ssine mg mg S= coso (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0=mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 「mrw²=F」から, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m(L sine) w²-mgtan0=003 (1) Point 向心力は、重力や摩擦力のような力の 種類を表す名称でなく,円運動を生じさせる原 因となる力の総称で、常に円の中心を向く。 4