(4)ってx。が0より大きくないと行けないのは分かるんですが、{mgsinθ-‪√‬（mgsinθ）²＋2mgkLsinθ}/kが負になるのはどうやったら分かりますか？

必修 基礎問 18 力学的エネルギー保存の法則 図のように,下端が固定されて自然な長さになって いるばね定数kの軽いばねが,傾きのなめらかな斜 面に沿って置かれている。 いま, ばねの端から斜面に 沿って距離Lだけ離れた点より, 質量mの小物体を 静かに放した。小物体の速さは,斜面を滑った後の小 物体がばねを xo だけ押し縮めたところで0となった。 重力加速度の大きさ をg として,以下の問いに答えよ。 (1) ばねに接触する直前の小物体の速さvo をL,0およびg を用いて表せ。 0 m (2) 小物体の速度が0となった瞬間のばねに蓄えられているエネルギーEk をxoおよびんを用いて表せ。 (3) 小物体を放した位置と, ばねがxだけ縮んだ位置における重力による 位置エネルギーの差Eを, L, 0, m, xo およびg を用いて表せ。 (4) ばねの縮み xo をk, L, 0, mおよびg を用いて表せ。 (山形大)

問2で赤線の引いてあるωの出し方を教えてほしいです

35 単振動 ② で肉 ばね定数kの軽いばねの一端に質量mの小物体を取り付け あらい水平面上に置き, ばねの他端を壁に取り付けた。 図のように軸をとり, ばねが自然の長さのときの小物 体の位置を原点とする。 ただし,重力加速度の大きさをg, 小物体と水平面の間の静 止摩擦係数をμ,動摩擦係数をμ'とする。 また, 小物体は軸方向にのみ運動するもの とする。 <2018年 本試〉 ① 問1 小物体を位置xで静かにはなしたとき, 小物体が静止したままであるような, 位 置xの最大値 CM を表す式として正しいものを、次の ① ~ ⑦ のうちから一つ選べ。 ICM= 20 μmg_ 2k μ'mg 2k ② 6 cat, μmg k [⑤ 18% 問2 次の文章中の空欄 μ'mg k 0 ・ 2μmg k 2μ'mg k ア ①~⑧のうちから一つ選べ。 A 問1のCM より右側で小物体を静かに はなすと, 小物体は動き始め、次に速度 が0となったのは時間が経過したと きであった。 この間に, 小物体にはたら 力の水平成分F は, 小物体の位置を とするとF=-k(x-ア と表さ れる。この力は, 小物体に位置 ア を中心とする単振動を生じさせる力と同 じである。 このことから, 時間は イとわかる。 m SA CH イ ] に入れる式の組合せとして正しいものを、次の DES 40 4 ⑤ ⑦ ア u'mg 2k μ'mg 2k μ'mg 2k μ'mg 2k μ'mg μ'mg k μ'mg k μ'mg k m √k m 2k k π√ m TA k 2π√ m m π T√k 2m k π T√ m k 27 √ ™ m 第1 章 力学

問題文に出てくる数値は全て2桁なのに、（4）の答えは3桁なのはなぜですか？

例題 7★ 高さ40mのビルの屋上から, 水平方向と30°の角をなすように 斜め上方に向かって速さ20m/sで小石を投げた。 ただし, 重力加 速度の大きさを10m/s2とする (1) 小石の最高点の地面からの高さはい くらか｡ (2) 小石が地面に達するまでに何秒かか るか｡ (3) 小石が地面に当たるときの速度の方 向が,地面となす角0はいくらか。 (4) 小石はビルから何m離れた点に落ちるか。 (1) 最高点での速度の鉛直成分は0なので 02−(20sin 30°)²=-2 ×10×h :. h = 5 地面からの高さは5+40=45〔m〕 (2) 地面のy座標はy=-40なので -40=20sin30°xt - xt-1/23 - × 10 × t² 屋上を原点 0, 右向きにx軸, 上向きにy軸をとる。 投げた瞬間を時刻 0, 地面に達する時刻を 〔秒〕 とする 水平方向は等速直線運動, 鉛直方向は鉛直投げ上げの公式を用いる。 t=-2,4 t=-2は不適当なので, t=4 [s] (3)vx=20cos 30°=10√3[m/s] tan 0 = vy=20sin30°10×4=-30[m/s] |v₂| 30 Vx 10 3 -10% (4) Z=20cos 30°x4≒69.3〔m〕 =√3 = 40m 40- y (m) - 大20m/s 0秒 -19- 30° 1 物体の運動 20m/s 300 Th 2.0= 0=60° 10 m/s² t秒 Vyt →x (m) Vx 0³

(3)です なぜT<2Mgとなるのですか？

図のように,質量 m, Mの2つの物体 A,Bが糸で 752 物体の運動 結ばれている。 物体Aに大きさFの力を加えて鉛直上方に引き上げた。 重力 加速度の大きさをg とする。 (1) A. B の加速度の大きさαをF, m, M, g を用いて表せ。 (2) 糸が引く力の大きさをF,m, M を用いて表せ。 PUOLTAJECT (3) 2.Mg 以上の力が糸にはたらくと切れるような糸を使った場合, 糸が切れ B ないようにするにはFの範囲をどのようにしたらよいか。 例題 15 AI F T m |M

この問題がわかりません。おしえてください！

6 次の文章を読んで、( )内に最も適当な文字式または数字を答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを」とする。 (各2点×4=8点) 質量mの物体を、地面より高さ 10h の位置から速さで投げた場合を考える。 地面 より高さ3hのところに来るまでに、重力がこの物体にした仕事は (1) である。 この 仕事の分だけ運動エネルギーが変化するので、地面より高さ 3kでの物体の運動エネ ルギーは (2) となり、物体の速さは (3) となる。 また、地面に到達するときの速さ は (4) となる。

Bの加速度をaとするとAの加速度が２aになるのはなぜですか？

(2) M>M₂ CC, れぞれいくらか。 A 必解 69 動滑車を用いた運動 右図のように,あらい水平面上に質 量 m[kg]の物体 A を置き, Aに取りつけた軽くて伸びない糸を なめらかに回転でき, 質量の無視できる定滑車と動滑車に通し 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. OB 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摩擦係数をμとし,重力加速度の大きさをg〔m/s'] とする。 ヒント 66 センサー 15,16, 17 力を分解して、鉛直方向の力のつり合いの式を立てる。垂直抗 の大きさは物体にはたらく重力の大きさと等しいとは限らない。 67 センサー 17, 18 エレベーター内の人とエレベーターは、同じ加速度である。 68 センサー 15,16,17,18, 19 (1) 静止摩擦力が斜面上向きと斜面下向きのそれぞれ にはたらく場合について考える。 (2) A は斜面上向きに動く。 (3) + 443 69 センサー 15,17,18, 19 B の加速度の大きさをα [m/s'〕 とすると, A の加速度の大き さは2aとなる。 46 第Ⅰ部 物体の運動とエネルギー

3のグラフはなぜ0.5秒の時に速さが3m/sになるのですか？ 4の解説お願いします 答えは6m/s毎秒なのですが何回やっても合いません、、

(2) B 物体が静止の状態から動き始めて直線上の運動を続けた。 その1.0秒後, 2.0 秒後, 3.0 秒後,…… の到達距離を測定して表にまとめた結果が下表である。 5775 時間(s) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 距離(m) 0 3 12 27 48 • 75 (3) 物体の運動の速さ一時刻のグラフをかけ。 必要な目盛りを記入すること｡ (4) 物体の加速度の大きさα[m/s²] を求めよ。

(6)の答えがなぜ2.1秒になるのか教えて下さい！ よろしくお願いします_(._.)_

令和5年度 第1学年 物理基礎 1学期期末考査問題用紙 令和5年6月27日 (火) 2限 問題 質量 1.0kgの小球 A と質量 4.0kgの小球 B をビルの屋上から同時に静かに落としたところ、Aは3.0 s後に 地面に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2,√2=1.41 として,次の各問に答えよ。 (1) 着地直前のAの速さを, 有効数字2桁で求めよ。 (2) 地面からビルの屋上までの高さを, 有効数字2桁で求めよ。 (3) B が地面に達した時刻は,下記のア~ウのうちどれか答えよ。 ア.Aより遅い イ.Aと同時である ウ.Aより早い (4) 小球 A のように、 初速度 0 で落下する物体の運動を何というか。 (5) 小球A について,次の(a)~(c) グラフを描くと, そのグラフは下記の①~⑤のどれになるか答えよ。 (a) 小球が落下を始めてからの時間tを横軸に, 小球の速さひを縦軸に取ったグラフ (b) 小球が落下を始めてからの時間tを横軸に, 小球の落下距離y を縦軸に取ったグラフ (c) 小球が落下を始めてからの時間tを横軸に, 小球の地面からの高さんを縦軸に取ったグラフ (2) KAKAK () ⑥ 小球Aについて, 静かに落としてからビルの中央を通過するまでにかかる時間を, 有効数字2桁で求めよ。

（2）の問題ですが、なぜcos30ºを使うんですか？ cosとsinの使い分けも教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

の問題には独特の表現が用いられる場 摩擦のある斜面上での物体の運動 例題12 右図のように, 傾きの角30° のあらい斜面上に,質量平さ 4.0kgの物体を静かに置くと、物体は斜面上をすべりおり た。斜面と物体との間の動摩擦係数を0.20 とする。ちも大 (1) 物体にはたらく力を矢印で示し,それぞれの名称を答30° 55 56 57 太平 457 えよ。 (2) 物体にはたらく動摩擦力の大きさはいくらか。来事で (3) 物体の加速度の大きさはいくらか。 例題 0

張力TってMg-mgじゃないんですか？

基本例題 15 2物体の運動 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 M 重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには 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 (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 t と, そのときのAの速さv v=at よりv= = = 77 解説動画 2Mm M+m 脂酬 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も糸の張力も等しい。 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 M-m これより, a, T を求めると α=. 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 S=2T=- 4Mm M+mg (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む｡ h = 1/1/2012よりにv 2h 2(M+m)h a (M-m)g M-m /2(M+m)h M+m√ (M-m) g 2(M-m)gh M+m 糸2 \M ing h B TA |糸 1 T1 Mg m 'S - T ← IB Img