この問題でm1に働く力が分かりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

1 下図のように、水平から角度だけ傾いた斜面上に質量mの物体1と質量m2の物体2が置 かれ, 静止している. 斜面, 物体1,2の表面は同じようにざらざらしており, 摩擦が働くもの とする. 物体2にかかる力をすべて示せ。 解答用紙に物体2 (三角形) を書き, 矢印を用いて 力の向きを示したうえで, つり合いの式から求めたそれぞれの力の大きさを, m1, m2, 0, お よび, 静止摩擦係数μ,動摩擦係数μ',重力加速度gの中から必要なものを用いて書け. 斜面 と物体2の間、物体1と物体2の間の摩擦係数μ μ'は共通とする. 4/25投票(2), 5/2段業(3) Infat JAN m₂

【途中計算】どうやってもここの答えに辿り着けません。途中計算を教えてください。

Step 2 mgL したがって, T= VI2-22F 糸が切れないための張力の条件は,T≦3mgであるから mgL ゆえに,r≦ L 2√2 √I²-23mg 3 128 0.40 |解説| 求める静止摩擦係数をμ, 物体の質量をm[kg] とする 物体がすべり出す直前,物体には円の中心に向かって最 力F=μN=μmg(N〔N〕は垂直抗力の大きさ)がはたらい これが向心力となって等速円運動をする。 回転の周期を とすると,角速度w〔rad/s] はω=で与えられること 2π 解答編 p.65~68 円運動の運動方程式は, 2π\2 T mr =μmg これより、μ=- 4 4×3.14² × 010

かっこ1についての質問です。 左の写真ではつりあいの式を考えて、N＝Mg,R＝FつまりR＝二分の一Mgとするのはなぜ間違いなのですか？ またこの場合には釣り合いの式を考えるにはなぜはしごを基準とした式になるのですか？ 教えていただけたら嬉しいです。

4 剛体のつり合い 滑らかな鉛直壁の前方 61の所から, 長さ 10 質量Mの一様なはしごが壁に 立てかけてある。 床とはしごの静止摩擦 係数は 1/2であり,重力加速度をgとす る。 (1) 上端 A が壁から受ける抗力の大きさ と下端Bが床から受ける抗力の大きさ を求めよ。 (2) もし、床とはしごの間の静止摩擦係数がある値より小さければ, はしごは滑ってしまう。 その値を求めよ。 (3) いま,このはしごを質量 5Mの人が登り始めた。 この人は下端B からいくらの距離の所まで登れるか。 (4) この人が下端Bから21の距離にいるとき,上端と下端Bで働 く抗力の作用線の交点Pの位置を図中に示せ。 (徳島大) Lexol (1) A B

2でなぜ単純にμmgと答えてはダメなのでしょうか

O 左 文) やや 思考〉 125. 重ねた物体の運動 図のように, 水 平面上に質量Mの台車を置き, その上に質 量mの物体をのせた。 台車と水平面,斜面 との間に摩擦はないものとする。 台車と物 体との間の静止摩擦係数をμ,重力加速度 の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 M (1) 台車を右向きに一定の大きさFの力で引くと, 台車と物体は一体となって動き出 した。 このときの水平面に対する台車および物体の加速度の大きさと, 台車と物体と の間にはたらく摩擦力の大きさを,M,m, μ, F, g のうち必要なものを用いて表せ。 (2) 力Fを大きくしたところ,力が大きさ F1をこえたときに,物体は台車の上をすべ り始めた。 力の大きさ F1 を,M,m, μg を用いて表せ。 >2^3^S (3) 台車を最初の位置にもどし,両者が一体となって動くような一定の力で台車を引 いて,斜面に達する前に力を取り除くと, 一体となったまま斜面を上がっていった。 このとき,台車と物体との間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 合 ( 11. 広島大改) 例題 9 物体 AT 4 |台車 TOHO ます

解き方教えて欲しいです🙇‍♀️

② 質量 長さ ①のはしご AB を鉛直でなめらかな壁面 とあらい水平な床の間に水平からの角度でたてかける。 このはしごを質量 5m の人が登っていく。 tan O 4 床とはしごの間の静止摩擦係数を0.5, 重力 - 3 解答 (1) 3(Z+10x) 81 ・mg (2) B端から距離 加速度の大きさをg とする｡ (1) 人が B端から距離xだけ登ったとき, B端が受ける 摩擦力Fの大きさを求めよ。 (2) 人がどこまで登るとはしごはすべりだすか。 ヒント ・Bのまわりの力のモーメントを考える。 最大摩擦力になるとすべりだす。 10 A 1の所 N m 5m Fr O B

なんでこれ座標をマイナスにしないんですか？プラスになる理由がわかりません

-L < 7L M @87 立てかけたはしご 質量10kg, 長さ6.0mの一様なはし 右図のように床面と60°の角をなすように立てかけた。 質 量 50kgの人がはしごを登る。 はしごと床との間の静止摩擦係数 050とする。 はしごと壁との間の摩擦は無視でき, 人の大き さは無視してよい。 人がはしごに沿って2.0mだけ登ったとき, はしごは倒れ ることなくつり合いの状態を保っていた。 このとき, はしごが 床から受ける摩擦力の大きさはいくらか。 (2) 人がはしごに沿ってどれだけ登ると, はしごはすべり出すか。 こう 83 物体のつり合い 右図のように、質量M, 半径 2aの厚さが一定で均一な薄い円板の中心を原点Qとし て、水平右向きに軸､鉛直上向きに軸をとる。 次に, この大きな円板から半径αで中心A (a,0)の小さい円板 を切り抜き,残った物体(以下,物体とよぶ)の点 B-24.0)C(0.2a) に軽くて伸び縮みしない糸 1,2 をそれぞれ取りつけ,糸の他端を天井に取りつけたとこ ろ、それぞれの糸はたるむことなく鉛直となり物体は静 止した。 このとき, 糸1.2が物体を引く力の大きさを それぞれ FF2 重力加速度の大きさをgとする。 尻を緑の使用いて表せ。 F2をM,g を用いて表せ。 B -2a 89 転倒する条件 右図のように, 水平な床の上に板を置き, その上に高さα底面の1辺の長さ 質量 m の一様な直方体の 物体をのせる。 板の一端を持ち上げて、傾斜角をしだいに大き 解 20 なめらかな半円柱と棒 右図のように,あらい水平面 上に固定された半径rのなめらかな半円柱に、長さLの一 様な棒を立てかけたところ、棒と水平面とのなす角が 45° よ 大きくなると棒がすべった。棒と水平面との間の静止摩擦 を 97 ✓++ 物体 ?? 60% A 2a C 7 mg O くしていく。物体と板との間の静止摩擦係数を440,重力加速度 の大きさをg とする。 (1) 物体が板の上をすべり出さないための0の条件を求めよ。 (2)物体が倒れるための0の条件を求めよ。 ( 3 ) 物体が板の上をすべり出すことなく、倒れる場合のμ の条件を求めよ。 係数が by (m> //) であるとき、Lはの何個か。 山 を用いて答えよ。 AN 天井 2a 6 1 4 1+ (?)はがすべり出す直前は, はしごが床から受ける摩擦力は最大摩 の下端が水平面より受ける摩擦

（3）の問題で、回る人自身から見たつり合いの式よりV1を求められることは分かったのですが、 なぜそのつり合いの式で求めたV1が円運動を維持するための速さの上限だと分かるのですか？

〔B〕 2022 岩手大 <改>: 2/25. 前期 【理工,農】 図のように、 直方体でモデル化した自動車が半径r 〔m〕 の円形の水平なコース上を等速円運動している。 自動車と 運転者の合計の質量はM〔kg〕で,重心 G に集中している ものとする。 自動車がコースの外側に押し出されることを 妨げる摩擦力の最大値は、 自動車と路面の静止摩擦係数μ と 垂直抗力の積で表すことができるものとする。 また, 自動車 は運動中に路面から浮き上がらないものとする。 (1) 角速度をω〔rad/s〕 としたとき, 自動車の速さv 〔m/s] とコースを1周するために 必要な時間T 〔S〕 を、 それぞれg,r, M,ωのうち必要なものを用いて表せ。 (2) (1) のとき, 重心Gに作用する遠心力の大きさ F 〔N〕 を,g,r,M,vo のうち必要なもの を用いて表せ。 (3) 自動車が回転半径rの円運動を維持するための速さの上限 v 〔m/s] を,g,r,M,μのう ち必要なものを用いて表せ。 角速度自動車 (質量) 重心 G T 回転半径 上面 断面

この解答の図のMgsinθとMgcosθは逆では無いのですか？なぜこうなるのか教えて欲しいです。お願いします。

12.糸でつながれた2物体の運動 08分 図1のように,あら い斜面の上に質量Mの物体Aを置く。 Aには軽い糸で質量mのお もりBがつながれ, B は滑車を通して鉛直につり下げられている。 斜面が鉛直方向となす角度(頂角)は0°<0≦90°の範囲で変える ことができる。 Aと滑車の間では糸は常に斜面に平行に保たれる。 滑車は軽く、 またなめらかに回転できる。 ①1-μtan01 ②1 +μtan O ③ cos 01-μsin 01 ④ cos 01+μsin 01 ⑤-μcose+sin 01 ⑥ μcoso+sin 01 問2 図2のように, 斜面を水平 (8=90°) にし, A を面上に置い て静かにはなしたところ, B は降下し始めた。 Bが距離んだけ降下したときの, Aの速さを表す式として正し いものを次の①~ ⑥ のうちから1つ選べ。 ただし,このときAは面の端まで達していないものとする (√2gh (2) [③] [⑤] Aと斜面の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ′,重力加速 度の大きさをg とする。 図 1 問1 最初,Aは斜面上に静止していた。 斜面が鉛直方向となす角度(頂角)を徐々に大きくしていくと, 角度が 01 をこえたときにBが降下し, Aは上向きにすべり始めた。 2mgh m+M m このとき, 質量の比 を 01 で表す式として正しいものを、次の①~⑥のうちから1つ選べ。 M 2gh(m-'M) M 4 6 2mgh M 2gh (m-μ'M) A m 2gh (m-μ'M) m+M M A M 滑車 図2 B m [2010 本試]

物理、重要問題集の44の(4)で 解答のF=k(L-L0)=mg、つまり弾性力が重力と等しくなる理由を教えてください！

標準問題 A 必解 44. 摩擦のある回転台上の物体〉 水平面で回転できる回転台があって、 回転台水平面上の回転中心を点Oとする。 質量 m [kg] で大きさの無視できる物体Aを. 回転台上で点Oから [m]の点Pに置く。 物体と回転台の間の静止摩擦係数をμ. 重力加速度の大きさを g 〔m/s²] として,次の問い に答え (1) 回転台が回転していないとき, A にはたらいている力を図によって示せ。 (2) 回転台を角速度w [rad/s] で回転させる。 Aが点Pですべらないで回転台とともに回転 しているとき, Aにはたらいている力を, 回転台上でともに回転しながら観測するときと 回転台の外で観測するときとで, それぞれどういう力が観測されるか。 図によって示せ。 (3) 前問 (2)の状態からを徐々に上げていったら, w=w [rad/s] でAが点Pからすべりだ した。 μをlo, g, wo を使って表せ。 (4) 長さ 〔m〕 のつる巻き状のばねがあって,これにAをつるすと長さが 〔m〕 に伸びる。 ばねの一端を点0につけ, 他端にAをつけて回転台に置いた。 ばねの長さがZ] [m〕に伸び ているとき, Aが回転台上をすべらないで回転できるの大きさの範囲を答えよ。 μは1 より小さく, ばねと回転台の摩擦はないものとし, また, ばねの質量は無視できるものと する。 必解

物理の円運動の問題です。(1)～(3)まで全て教えてください。

体積× 質量mの小ビーズ球Pが、 細い滑らかな 棒にそって自由に動けるようになっている。 棒は鉛直より角度日 (0° < 0 <90°) だけ 傾いていた状態で支点Oに固定されている。 重力加速度をg とする。 (1) いま、棒を鉛直軸OAのまわりに角度0 を保ったままある角速度で回転させたところ、 Pは支点Oから高さho の水平面内で円運動した。 このときの角速度 wo] を求めよ。 (2) 次に、 摩擦のある棒に取り替える。 棒が回転して いない場合、 P と棒の間の静止摩擦係数をμとすると､ Pが滑らずにいられるための日の条件を求めよ。 ho ihetandr-- O 0 P mg (3) いま、この棒を0=45° に固定した。 この棒が回転していない場合 Pは滑り落ちてしまった。 そこで、 角速度で回転させたとき、 ある高さhでPが 落ちていかなかった。 Pが落ちないでいられるωの範囲をもとめると、 1 ≤w (6) となる。 そして同様に､ Pが上がっていかない条件も考慮すると、Pが高さhを保って の範囲は以下のようになる。 1 ≤ w ≤ 2 糸の張力工具 大分大 改