(4)(5)について質問です (4) バネが縮んでから、伸びたばねによって押し返されるところを注目するのはなぜですか？(自分はバネに届く前とd2縮んだ場面について考えようとしていました。) なぜ運動方程式で解こうと思うのですか？ エネルギーでは解けないのですか？ (5... 続きを読む

〔8〕 2008 山形 RS 上には,質量Mの台が垂直面 QR に接して置かれていて、台の上面が水平面PQと同一平面 図のように、水平面PQ上に、大きさの無視できる質量mの小物体が置かれている. 水平面 置かれている. ばね 1, ばね2ともにばね定数はkとし, 質量は無視できるとする. また, 水平面 になっている. 水平面 PQ 上にはばね1が, 水平面 RS上にはばね2が, 一端を壁に固定されて と小物体,台の間の摩擦は無視し,重力加速度の大きさをgとする. vo 小物体をばね1の固定されていない端に接触させ,自然長からd, だけ縮めぞ静かに手を離し た。 ばねが自然長に戻ったところで､小物体はばね1から離れ,水平面 PQ 上を右向きに速さ で運動した. Q(1) vo をm, k, d を用いて表せ. その後,小物体は速さで台に乗り移り、同時に台も動きはじめた. 小物体が台上を時間Tの 間に,台に対して距離だけすべった後、 小物体と台は一体となって水平面 RS 上を右向きに一 定の速さ △ (2) T, V をそれぞれ vo, m, M, g, μの中から必要なものを用いて表せ. (3) を vo, m, M,g,μ を用いて表せ. 台は小物体を乗せたまま, 速さ V でばね2の固定されていない端にあたった.台があたる前の ばね2は自然長であった.その後, ばね2は自然長から最大d2だけ縮み,この間, 小物体は台上 をすべらなかった.ここでは、ばね2が自然長からd2だけ縮むまでの運動を考える. 小物体と台 の間の静止摩擦係数を μo とする. (4) ばね2が自然長からæ (0<x< d2) だけ縮んだとき, 小物体と台の間にはたらく静止摩擦力 の大きさを,m, M, k, æ を用いて表せ. (5) ばね2d2だけ縮むまでの間, 小物体が台上をすべらないためには, ばね1の縮みをい くら以下にしなければならないか.m, M, k, g, μo を用いて表せ. ばね 1 100000001 P 小物体と台の間の動摩擦係数をμとする. で運動した。 小物体 a R 台 2 70000000 S

この問題について詳しく教えてください🙏

発展例題 11 剛体のつりあい 粗い床上に,重さW, 高さα, 幅bの直方体が置かれている。 図の点A,Bは, 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが,Tを徐々に大きくすると,やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 (1) 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 861 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は,T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると, 作 用点は徐々に右側にずれていき, やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 al bic b- A (1) 垂直抗力をN, 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると,直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, a b 5, W22- ら、 W NA F x T B b 2 N=W ...① 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか -Ta-Nx=0 ...② 0=- a 2a x= ■発展問題 137 b A 式 ① を ② に代入して, (2) Tを大きくすると,垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1) のxが0になるときの張力を T とすると, 張力がこれよりも大きくなると b ・W 倒れるので, T₁=2W 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい F=T ...③ から, 直方体がすべらないためには, これに式 ①, ③ を代入して, TSUW これから TがμWをこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので, Ub T.<μW -W<μW T₁ b 2 W b T 2 W a B "> T a BRAN F≤UN b 2a

写真の問題が分かりません。（1）の（ア）はなんとなく分かりましたが、（イ）からはどのように考えたらいいのか分かりません。よろしくお願いします。 解答過程も、ほぼ進んでいませんが載せておきます。

つぎの文中の 図1のように,重さの無視できるばね定数k[N/m] のばねに質量 m[kg]の小物体が結ばれている。小物体 の位置を示すために, ばねが自然の長さとなるときの小物体の位置を原点として、図の右向きに座標軸 x を設定する。 時刻 0s において小物体の位置はOm,すなわち原点Oに位置し, またその速さはvo [m/s]で座 標軸の負の方向に移動している。 以下では,重力加速度の大きさをg[m/s']とする。 (ｱ)の解答群 1 m ① 4Vk (6) π m 2Vk (イ)の解答群 ① mv² k 6 (1) はじめに,床がなめらかで小物体との間に摩擦が生じない場合を考える。 時刻t > 0において, 小物体 の速度が最初に0m/sとなる時刻は (イ) [m] である。 m 2k -Vo (2) にあてはまるものを解答群の中から選びなさい。 (2) 77 1k 2 Vm k m km k Imm -Vo 2Vk -VO (3 8 m F k 図 1 3π [s], そのときの小物体の位置は m 2 V k m 速さ vo N 1 k 2Vm m 小物体･ -Vo 4 1 9 2Vm mk m 2k ・Vo -Vo ⑤⑤ (5) 10 π 4 ← m 2k k m -vo m ·Vo² (2) つぎに、床がなめらかではなく、床と小物体との間の静止摩擦係数がμs, 動摩擦係数がμa の場合を 考える。 時刻 t0 において, 小物体の速度が最初に0m/sとなる時刻を [s] とする。 時刻における小物 体の位置 x] [m] は | (ウ) である。 また、この位置に静止せず再び座標軸の正の向きへ運動を開始するた めの, vo に関する条件は, (エ) である。 速さ voが (エ) | の条件を満たしていると仮定し, 2回目に速度が0m/sとなる時刻を [s] とする。 時 刻から時刻までの間において, 小物体の速さが最大になるのは, 小物体の位置が(オ) [m]のとき (カ)である。 である。また、時刻たにおける小物体の位置 x2 [m]を,x] を用いて表わすと,x2=

写真の(4)番です。解答では、角速度が最大値の時リングRがすべりだす直前である、とあったのですが、この角速度を超えた場合リングはどちらに動くのでしょうか？遠心力の接線方向(上)への力が大きくなって上側へ滑るのでしょうか？

216. 回転するリング■ 半径aの円形状につくられた針 金が,鉛直面内に立てられており, 針金は,中心を通る 鉛直軸のまわりに回転することができる。 また, 針金に は,質量mのリングRが通してあり, リングRは,針金 に沿って自由に運動することができる。 重力加速度の大 きさをgとして,次の各問に答えよ。姉の 駄十 まず,針金とリングRとの間に摩擦がない場合を考え方によ る。 図のように, 針金を鉛直軸のまわりに一定の角速度 で回転させたところ, リングRは, R と針金の中心Oを 結ぶ直線と鉛直軸が角度0をなす位置で, 針金に対して 静止した。 (1) リングRが受ける重力の, 針金の接線方向の成分の大きさはいくらか。 (2) 針金が鉛直軸のまわりに回転する角速度はいくらか。 0 coso 速度の最大値はいくらか。 ただし,μ<- sin 0 針金 - 125 / リング R (3) リングRが針金から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 次に,針金とリングRとの間に摩擦がある場合を考える。 針金を一定の角速度で回転 させたところ, リングRは,Rと針金の中心Oを結ぶ直線と鉛直軸が角度をなす位置 で, 針金に対して静止した。 針金とリングRとの間の静止摩擦係数を｣とする。(c) (4) リングRを針金に対して静止させるための, 針金が鉛直軸のまわりに回転する角 とする。 Savu

こちらの問題についてです。答えは0.58なのですが、なぜこのようになるのか分かりません！！教えていただきたいです！！

(6) あらい面をもつ板の上に物体を置き, 板を 傾けていく。 図のように、傾きの角が30°にな った直後に,物体は静かにすべりだした。 物 体と板の面との間の静止摩擦係数μを求めよ。 iry あらい面

⑵は運動方程式で求められないのですか？ どんな時に運動方程式を使えるのかがわかりません！

(2) 図3で,物体と斜面との 図2 静止摩擦係数をμとする 0000000 0000000 P P,Qは水平面上にある 質量 m (a) 張力T=0のとき, 図3 静止している物体が斜 水平な糸 T 面から受ける摩擦力の 大きさ F はいくらか。 (b) 糸の張力をT=T」に すると, おもりはすべ り始めた。 T を求めよ。 0 μ

時間のある方解答解説よろしくお願いしますm(_ _)m

問3. 速さ 2.0m/sで質量2.5kgの物体が直線上を進んでいる。 ① 物体の運動量kg・m/s]はいくらか。 (5点) ②物 体の運動エネルギー[J]はいくらか。 (5点) ③ この物体が15m進む間、物体に大きさ 4.0 [N] の力を進行方向に加え 続けると、物体の運動エネルギーはいくら[J]増加するか。 ( 10点) ( ① [kg m/s] [1] . 問4. 質量が12kgの荷物を､ 水平面となす角度が30°のなめらかな斜面に沿って 5.0m 引き上げた。 このとき、荷物 に対してした仕事はいくらか。 ただし、重力加速度の大きさを9.8[m/s] とする。(10点) (答) ①. 問5. 水平な道路で質量1500kgの自動車のタイヤをロックしておいて、 水平方向に引いたところ、 950kg W の力で すべりはじめた。ただし、1kgW=9.8Nであり、重力角速度の大きさを9.8m/s²とする。 ① このとき、最大静止摩 擦力の大きさ [N] はいくらか｡ (10点) ② また、タイヤと路面の間の静止摩擦係数はいくらか。 ( 10点) (答) ①. 2 (答) ①_ 2 問6. 高さ78.4m のビルの屋上の端から、 小球を水平方向に速さ 15m/sで投げ出した。 ただし、 空気抵抗や風の影 響はないものとする。 また、重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 ① 小球が地上に落ちる迄の時間 [s] はいくらか。 (10点) ②小球はビルから何m離れたところに落下するか。 (10点) [N] [s]

なるべく詳しく考え方から解き方まで教えて頂きたいです

img001 離lを求めよ。 床 87. 動く板の上での物体の運動図のように,な めらかで水平な床の上に質量2M の直方体の物体A があり、その上に質量Mの直方体の物体Bを置いた。 物体Aに大きさFの水平な力を加え続けたところ, 物体 A. B は一体となって動きだし た。物体AとBとの間の静止摩擦係数を動摩擦係数をμ'とし,重力加速度の大きさ はg とする。 (1) 物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 (2) 物体Bが物体Aから受ける摩擦力の大きさはいくらか。 (3) 物体Aが床から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 ヒント 85 (23) 物体は浮力と重力を受けて等加速度直線運動す 86. (2) 板は動摩擦力μmgによって B AOIN (4) 次に,物体Aに加える水平な力を大きくしたところ、 その大きさが値 F をこえると、 物体Bは物体Aの上ですべった。 F はいくらか。 CORONA (5) 物体Bが物体Aの上ですべっているとき, 物体Aに加えている力の大きさをF'とす ると,物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 [ 17 近畿大改〕

2013年の法政大学の過去問です。 解法と答えを教えて欲しいです！お願いしますm(_ _)m

2013年 物理 法政大学 2/14,A方式 (ⅡI日程) デザイン工 理工 生命科 つぎの文の に入れるべき式を解答欄に記入せよ。 ただし重力加速度の大きさをgとする。 解答を導くために必要な式も解 答用紙に書いておくこと 図1に示すように、水平な床からHの高さに半径Rの表面に摩擦がある薄い円板が水平におかれている。 この円板には中心から 円周まで直線状の摩擦のないガイドが固定され, 円板上におかれた物体はガイドに沿ってしか移動できない。 円板は一定の角速度で 中心の周りを回転している。 一回転する時間は 1 である。 小物体Aを円板上でガイドに接しておいた。 A の質量はmであり、円板との間の静止摩擦係数はμである。 Aが中心からdだけ離れ 2 であり, 最大摩擦力の大きさは 3 た位置にあるとき, Aは円板上で静止した。 このときAに作用する遠心力の大きさは である。 A を静かに外側に移動させ中心からに達したとき, Aはガイドに沿って自動的に外側に移動しはじめた。 移動直前, 遠心力 4 となる。 その後, Aは速さを増しながら の大きさは最大摩擦力の大きさと等しくなるので、 静止摩擦係数はr, w, g を用いて 移動し、ガイド方向に速さVでガイドの円周端から空中に飛び出した。 床からみた Aの飛び出し速度の大きさ(速さ)は Aが飛び出し床に落ちるまでの時間は なる。 6 であり, Aが飛び出した真下の床の位置から着地した床の位置までの距離は7 真横から見た図 真上から見た図 円板 水平な床 R 0 小物体 A 図1 d m 5 となる。 ガイド と

物理の問題です。静止摩擦係数の求め方を教えてください。

9) 摩擦のある水平な平面上に置かれた質量 4kgの物体にひもをつけ、水平方向に引いた。 力を徐々 に大きくしたところ、4N で物体は動き出した。 この面の静止摩擦係数を求めよ。 4.0 kg 40N 4 N