答えの意味がわかりません。なぜ押しのけている流体の体積がVではないのに、浮力の大きさがρVgとなるのですか？写真の(1)です。

浮力の反作用 発展例題 7 図のように,質量Mの容器をはかりの上に置き,体積Vの 水を入れて、体積Vの木片を静かに水に浮かせた。 水の密度を Pory 木片の密度を ρ, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 木片が受けている浮力の大きさを求めよ。 (2) 木片全体の体積Vに対する水面から出ている部分の体積 の比率を求めよ。 (3) 容器がはかりから受けている垂直抗力の大きさを求めよ。 木片は重力と浮力を受けて静止して 指針 おり、それらの力のつりあいの式を立てる。 また, 木片が受ける浮力の反作用として, 水は木片から 力を受けている。 (1) 木片が受ける力のつりあいか 「解説」 浮力をfとすると、 f-pVg=0 f=pVg (2) 木片の水中にある部分の体積をVw とする と,浮力fは,f= poVwg となる。 (1) から, PoVwg=pVg 求める比率は, Vw=_v Po V-Vw V = V-e-v Po V P₁-P Po 木片 水 (3) 水と容器を一体の ものとして考えると, その重力は S (M+po Veg, 浮力の 反作用はpVg で鉛直 発展問題 82 NpVg (M+p,Vo) 下向きに受けている。 はかりから受ける垂直抗力をNとすると,こ らの力のつりあいから, N-(M+pVo)g-pVg= 0 N = (M+pVo+pV)g 別解 (3) 木片, 水, 容器を一体のもの して考えると, 重力と垂直抗力Nのつりあい ら,N= (M+pVo+pV)g

これの3番が分かりません。教えてくださいm(_ _)m

これぞ は、 m する 基本例題18 仕事 図のような, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。 質量40kgの物体を斜面上でゆっくり AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.810m、 m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。乗 PRO 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは, 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て,Fの大きさを求めると (2)(3) W=Fxcose」 を用いる 解説 (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか ら、 F=mgsin30° =40×9.8×12 =1.96×102N 2.0×10² N √3 mgsin30° 130° N # mg mgcos30° 30° 130° 例題 解説動画 →基本問題 147 SARUFI (2) 物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は W=(1.96×102) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。 重力がする仕事 W' は, W'=(40×9.8) ×10×cos120° =-1.96×10°J -2.0×103J 別解 (3) 重力は保存力であり, その仕 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。 点Aを高さの基準とすると、点Cの高 さは10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, ImかしW'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 |=-1.96×10°J -2.0×10J

一番でなぜf=mgsin30°になるのか分かりません。引き上げる力と重力が等しいから物体が静止するんじゃないかと思いました。でも問題にはゆっくりと引き上げたと書いてあって理解出来ません。

これぞ は、 m する 基本例題18 仕事 図のような, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC がある。 質量40kgの物体を斜面上でゆっくり AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.810m、 m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。乗 PRO 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは, 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て,Fの大きさを求めると (2)(3) W=Fxcose」 を用いる 解説 (1) 物体にはたらく力は, 図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか ら、 F=mgsin30° =40×9.8×12 =1.96×102N 2.0×10² N √3 mgsin30° 130° N # mg mgcos30° 30° 130° 例題 解説動画 →基本問題 147 SARUFI (2) 物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は W=(1.96×102) ×10=1.96×10°J 2.0×10°J (3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は 120° である。 重力がする仕事 W' は, W'=(40×9.8) ×10×cos120° =-1.96×10°J -2.0×103J 別解 (3) 重力は保存力であり, その仕 事は,重力による位置エネルギーの差から求め られる。 点Aを高さの基準とすると、点Cの高 さは10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は, ImかしW'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 |=-1.96×10°J -2.0×10J

汚くてすみません💦 これってsin30度ではダメなんですか？

51 ここがポイント 小球にはたらく力は,重力 3.0N, 糸1が引く力 T1, 糸2が引く力 T2 の3力である。 糸が引く力 T を水平方向と鉛直方向に分解し, それぞれの方向についてつりあいの式を立てる。 解答 (1) 糸が引く力 T の水平成分と鉛直成分の 大きさは、図のようになる。 鉛直方向(上向 きを正)の力のつりあいより SAPJUNG Tisin 60°-3.0 = 0 √√√3 012100. COTX -3.0=0 糸1 よって Ti=3.0×2=2√3=2×1.73=3.5N (2) 水平方向 (右向きを正)の力のつりあいより T2-Ticos60°= 0 Ti 1 60° 60° Ticos 60° *0% 200 T2-2√3×12=0 よって T2=√3≒1.7N T₁ sin 60° A T2 糸2 1 別解 T と T2 の合力 は重力とつりあうので 2 重力 3.0N S Ti =3.0x. -≒3.5N Tz=3.0× 100m Mon Tic T₂ の合力 ① T₁+- (160° 3 +3=1 √3 DE BOOQ V. Ma ≒1.7N == T₂ 重力 3.0N

(3)についてです。 -9.8をしているのは、重力，弾性力のみの力しか物体になく、重力加速度はないからで合ってますか？？

67. 力の分解と成分 図のように、斜面に平行な方 向にx軸、垂直な方向に y軸 をとる。 斜面上に置かれた重 さ 50Nの物体が受けている 重力のx成分,y成分をそれ ぞれ求めよ。 1677301 J ヒント 三角比を利用する。 (1) では,直角三角形の各辺の比が3:4:5であることを用いる。 50 N 4.0m 3.0m 130° 知識 68. 弾性力と垂直抗力図のように. 机の上に置かれた質量 1.0kg の物体にばねを取りつける。 ばねの自然の長さを0.100m, ばね定 数を4.9×102N/m, 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の各 問に答えよ。 000000 (1) ばねを鉛直上向きに引いて, その長さを0.110mとしたとき, 物体がばねから受ける力の大きさは何Nか。 (2) (1) と同様に, ばねの長さが 0.110mのとき, 物体が机から受 ける垂直抗力の大きさは何Nか。 (3) ばねを引く力をさらに大きくしていくと,やがて物体が机からはなれる。 このとき, ばねの長さは何mか。 14800 例題8 ヒント (3) 物体が机からはなれる瞬間に垂直抗力が 0 となる。 1.0kg [知識] 69.3力のつりあい図のように, 重さ10Nのおもりを 2本の糸でつるして静止させ た。 糸1, 糸2の張力の大きさはそれぞれ何Nか。 7

(エ)で「転倒し始める時はT'＝0、あるいはN'＝0」とあってT'＝0としてるんですけど(カ)のT''って0じゃないのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

例題1 剛体のつりあい ① 次の文中の ] に適する数値(負でない整数) をそれぞれ記入せよ。 図のように、直方体の一様な物体Aが, 水平と45°の傾斜をもつ地盤Bの上に、質 量の無視できるロープCによって取りつ けられた構造物がある。物体Aと地盤B とは、接触しているだけである。 物体Aの質量:m=1.0×10° 〔kg〕, 重力 加速度の大きさ:g=10[m/s²], 物体Aと地盤Bとの間の静止摩擦係 数および動摩擦係数:μ=1/3, 2の値:1.4とし,ロープCは十分強く, 伸び縮みしないものとする。 (1) 静止しているとき, ロープCの張力は (ア)[ 盤Bが物体Aに作用する抗力の大きさは (イ) × 10°Nであり、地 × 10°Nである。 (2) 地震によって,次第に強くなる上下動(鉛直方向の動き)が起こ り,ある加速度が物体Aにはたらいたら,物体Aが転倒(物体Aが 地盤Bに対して,すべり・離れなどの動きを起こし、回転して倒れ る状態)を起こし始めた。 その加速度の大きさは (ウ) m/s' であ り,ロープCの張力は (エ)[ × 10°Nである。 (3) 地震によって、次第に強くなる水平動が起こり、ある加速度が 物体Aにはたらいたら, 物体Aが転倒 ((2)参照)を起こし始めた。 その加速度の大きさは (オ) m/s' であり, ロープCの張力は (カ) ×10°Nである。 〔東京理科大・改] 考え方の キホン y A hor 4m 45° + 2m. C B 力学において最も重要なことは、力を正しく見つけることである。 そして力がわかれば,それらを互いに垂直な方向に分解し、力のつ りあいの式を2つつくる。次に,適当な点のまわりの力のモーメントのつりあい この式をつくる。 あとは, 以上の3つの連立方程式を解くだけである。なお, 静止 摩擦力はつねに最大静止摩擦力が働いているとは限らないので, はじめからその 値をμN とおいてはいけない。 まず, 未知数として文字で表し (例えばF), つ りあいの式を解いて F の値を求めてから, FUN の条件を課せばよい。 また, 力のモーメントのつりあいの式は, 任意の点のまわりのモーメントで考えてよい が,なるべく計算が簡単になるような点を選べばよい。 すなわち、ある力の作用 線上の点を ントになるので計算が楽である。 水平面 カ学 2 3 波動

物理基礎の問題です。 解説を噛み砕いて説明していただけると嬉しいです

121. 斜めに加えられた力と摩擦力 f le 解答 (1) (2) tan≦μ mg sino-μ coso (1) 物体が受ける垂直抗力をN, 静止摩擦力をFとして、水平w :日 方向, 鉛直方向の力のつりあいの式をそれぞれ立てる。すべり出す直前 DENAU DE には,静止摩擦力は最大摩擦力となる。 (2) 物 体が受ける力の水平方向の成分の大きさが, 常に最大摩擦力以下であればよい。 解説 (1) 垂直抗力をN, 静止摩擦力をF とすると､物体が受ける力は図のようになる。 水平方向と鉛直方向のそれぞれの力のつりあ いから, F mg 水平方向: fsin0-F=0 鉛直方向 : N-mg-fcos0=0.② 式①から, F= fsino③fcose fsin 静止摩擦力は,物体が すべるのを妨げようとす る左向きにはたらく。 69

物理基礎　力のつりあいです。 黄色線で囲ったところの左辺がなぜTなのか分かりません。 糸は上からと下からと合わせて2Tの力がかかるのではないのですか？

4 図のように、質量m, M の2つの物体 A,Bが糸で結ばれている。 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TをF,m, M を用いて表せ。 (32Mg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。 (3) 糸が切れないためには T <2Mg M これと ④ 式より F<2Mg m+M AF AL B m T T M よって F<2m + M)g

なんでこれt=mgだけじゃダメなんですか？静止してないからですか？というか静止してるってなんなんでしょうか？詳しく教えてください！

44 19 基本例題14 8 体の運動 図のように、 に軽い糸をつけ、軽い滑章を通して他端に質量m[kghos 体Bをつり下げたところ、 、 は動き始めた。 この意。 のA,Bの加速度の大きさと、糸の張力の大きさを求める。 ただし,重力加速度の大きさをg[m/s2], Aと面との間の 動摩擦係数をμ'とする。 [kg]の物体 平面上に書かれた質量M A,Bは糸でつながれたまま運動す 指針 るので,両者の加速度の大きさは等しい。 また, それぞれが糸から受ける張力の大きさも等しい。 各物体が受ける力を図示し, 物体ごとに運動方程 式を立て, 連立させて求める。 「解説 糸の張力をT 〔N〕, Aが受ける垂直 抗力をN [N] 動摩擦力をF'[N] とすると, A, Bが受ける力は図のようになる。 Aが受ける鉛直 方向の力のつりあいから, N = Mg であり,動摩 擦力 F'は, 基本問題 F'=μ'N=μ'Mg A, B のそれぞれの運動の向きを正とし,加速 度をα [m/s²] とすると, 運動方程式は, A a= F' 式 ① ② から, 基本問題 89, 90,9900 Mg p m-μ'M m+M A T M〔kg〕 A: Ma=T-μ'Mg ・① B: ma=mg-T ...2 中 T B La -g [m/s2],T= mg m n [kg] B (1+μ')mM m+M [g [N]

この問題が分からないです (2)の式でmgが-mgにならない理由を教えてください！

図のように、ばね定数kのばねを天井に取り付け、質量 m のお もりを吊り下げる。 このとき、 ばねの伸びが で丁度つり合い の状態となり静止した。 さらに、 おもりに外力を加えてばねの 伸びを にした状態から静かに手を離したところ、 おもりは 振動を始めた。このとき、 次の問に答えよ。 ただし、必要があ れば重力加速度の大きさとしてg を用いてよい。 (1) mo を求めよ。 (2) おもりが振動している状況おいて、 ばねの伸びが のとき のおもりの速さvo を o を使わずに求めよ。 (1) 答)x=mg/k 00000 自然長 00000円 弾性力 重力 (2) 式)0+mg(-x)+1/2x,²=1/2mv²+mg(-x)+1/2kx。² $)(x,-mg/k)vk/m π1