(2)の問題で重力はなぜ考えなくていいんですか？

数と体積を一定にして,分子の速さの2乗の平均値 v2 が9倍になった場合、圧力は ( ⑨ ) 倍になる。 〔4〕 凸レンズの焦点の外側に物体を置くと、凸レンズの後方に像ができ る。焦点距離 3.0 cmの凸レンズから光軸上の距離で 5.0cm離れた位置 に物体を置くと,凸レンズより(⑩)cm 離れた後方の位置に倍率 (⑩)倍の (12) ができる。 図1のように,自然長L ばね定数の 2 軽いばねの先端に質量mのおもりを取り 付け,他端を箱の中の点Pに接続した。 ばねはガ ードで囲われていて振動の方向が制限されている。 ガードは直線 AC に平行で,直線BD に垂直であ る。ただし, ガードがばねとおもりに与える影響は 無視できるものとする。 箱の中には観察者がいて, 観察者は,ばねの長さおよびおもりの単振動の周期を観測できる。 初め,観察者は,ばねの長さが① でおもりが静止している状態を観測 した。その後,箱が運動を開始し、観察者は、ばねが伸びておもりが静止 している状態を観測した。 [イ] 観察者が観測したばねの長さはLであった。 箱が等加速度直線運 動していると仮定して以下の各問に答えなさい。 〔1〕 箱は直線AC上, または直線BD上を移動できるものとする。箱 が向かっている方向を図中の記号 A~D で答えなさい。 〔2〕 観察者からみたおもりのつり合いの式を書きなさい。 ただし、箱の 加速度の大きさをaとする。 〔3〕 箱の加速度の大きさαを求めなさい。 〔4〕 観察者がつり合いの位置にあるおもりに撃力を与えて単振動を開始 させた。 ばねがもっとも縮んだときのばねの長さはL。 であった。 a, k, mを用いて単振動の振幅を表しなさい。 〔5〕 観察者が〔4〕の単振動の周期を観測したところ,周期は Tであっ た。 Lo, L, Tを用いてαを表しなさい。 [ロ] 次に箱が等速円運動していると仮定する。観察者が観測したばねの B P . C 図1 .D

今まで円運動の観測者の加速度=向心加速度としていたのですが、向心加速度+重力加速度とならないのはなぜですか？

問題 点Oに固定した長さ[m]の軽い糸に、質量 m[kg]の小球をつける。 糸がたるまないように小 A 球を水平の位置Aまで持ち上げ、静かにはなす。 小球が最下点Bを通る瞬間、 糸はBの真上r [m] の距離の点Cにある釘に触れ、その後、小球は 点Cを中心とする円運動をする。重力加速度の 大きさをg[m/s2]とする。 この一連の運動で、小球の力学的エネルギーは保存する。 (1) 力学的エネルギーの保存より、 ngl=/matoot mgar 2r (1)小球が図の最高点Dに達したとする。点Dにおける小球の速さv[m/s]と、糸が小球を引く 力の大きさTD[N]を求めよ。 (2)糸がたるむことなく小球が最高点Dに達するためには、rがある大きさrmax以下である必要 がある。 'max [m]を求めよ。 2 ･･･ + V₁²= 2gl-4gr No=/2gle-2r][m/s] 小球とともに回転する立場で考えると、お二 向心力にあたるのは、mg+T 慣性力 mF ·lo (中心方向) 0 = (mg+To) - m- / ² 上 To = (2g(1-2ヶ)) - meg - (22-4r-r) = ※点Dでは、接線方向に 力がはたらかないので、 加速度は、向心加速度のみ。 = 向心加速度 2l-5r r D -mg [N] B

なぜ(3)では小球の質量を運動方程式に入れなくていいのか教えてください

力学 35 質量mの小球が、エレベーターの天井から糸で 1 つるされており,床からの高さはんである。 エレ ベーター(中の人を含む)の質量は M であり,重力 加速度の大きさをg とする。 このエレベーターを, 鉛直上方へ一定の大きさの力で引き上げるときの運 動について考える。 上昇加速度の大きさをaとす る。 小球 25 (1) エレベーターを引き上げる力の大きさ F はいくらか。 (2) 小球をつるしている糸の張力T は, エレベーターが静止している エレベーターが静止している 場合と比べて,何倍になるか。 (3) 次に, 力の大きさF を変えないで, 小球をつるしている糸を静か に切ったところ, エレベーターの上昇加速度の大きさが6に変わっ た。 6 はいくらか。 a, M,m,g を用いて答えよ。 (4) このとき, エレベーターの中の人が小球の運動を観測すると, 小球 に働いている力(合力)の大きさはいくらか。 答には6を用いてよい。 (5) 糸が切れてから, 小球がエレベーターの床に達するまでの時間 t は いくらか。 答には を用いてよい。穴参号 (センター試験)

図1なんですけどなぜmgsinθではなくmgtanθなのでしょうか。 教えて頂きたいです。

FDE 30 JRBERTONS-ONOTS 209. 電車内の慣性力 水平に等加速度直線運動をす る電車内に, おもりが天井から糸でつるされている。 図のように, 電車内の観測者には、おもりは,糸と鉛 直方向とのなす角が0となる位置で静止して見えた。 L 重力加速度の大きさをgとする。 COLE (1) 電車の加速度の大きさはいくらか。 MEANA この加速度で電車が走行しているとき, 糸が切れたとする。 (2) 電車内の人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 COLIKO (3) 電車外で静止している人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 OO 1日 OO (Coutoch (E) 85 07

エッセンス力学64ページExの問題です。。3枚目にの写真を見て回答していただけると嬉しいです。

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 PEMASANA ANG htt HER 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度vで進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度を求めよ。 LIME m まおう。 P Vo 10 k room M

慣性力があるのに 非慣性系ってゆう名前なんですか ぷんぷん 誰ですかこんな名前にしたのは 誰か面白い分かりやすく何故非慣性系ってゆう名前なのか説明してくれませんか？

THE 鉄則 運動を見る立場を決めて、物体にはたらく 三角台の加速度の大きさを α, 小物体が三角台から受ける垂直 大きさを N とする。三角台から見る立場では、小物体には図1のよう 速度と逆向きに慣性力が現れ､力がつりあって静止している。 地上の 系から見る立場では, 小物体にはたらく力は図2のようになり, 小物体 角台とともに水平方向に等加速度直線運動をしている。 3つの力がつりあっ て静止して見える N (垂直抗力) Nsin THE 0 T mg Ncose 加速度と逆向き ma ( 慣性力) 図1 三角台から見る立場 (非慣性系) F 2つの力 (mg とN) の合 より、加速度α で運動する Ncose at Nsin N mg a← F 図2 地上の静止系から見る立場 (慣性

慣性力は非保存力ですか。

向心力と遠心力は等しいですか？

Ⅰの(2)でBはAから慣性力を受けないのでしょうか。疑問です。誰か教えてください、

24 [1] 図1-1のように水平に対して45°の角をなす斜面上に質量Mの直角二等辺三角 形の物体Aを斜辺の面が斜面と接するように置く。 直角二等辺三角形の等しい2辺 の長さをdとする。 Aの上面に質量mで大きさの無視できる小さな物体Bを置く。斜図 1-1 面上に原点Oをとり、水平右向きにx軸、鉛直下向きにy軸をとる。 はじめ、Aは上 面がｱ=0 となる位置にあり、BはAの上面の右端､すなわち、(x,y)=(d,0) の位置にあ る。空気の抵抗および斜面とAの間の摩擦は無視できるものとする。 重力加速度を gとする。 I AとBの間の摩擦も無視できる場合に以下の問に答えよ。 (1) 図1-1のようにAの右面に水平左向きに力Fを加えたところ、 2つの物体は最初の位置に静 止したままであった。 Fの大きさを求めよ。 (2) 力Fを取り除いたところ、 AとBは運動を開始した。 その後、BはA上面の左端に達した。 この瞬間のBのy座標を求めよ。 (3) BがA上面の左端に達する直前のBの速さを求めよ。 II 図1-2に示すようにA上面の点Pを境にして右側の表面が粗く､ この部分でのAとBの間の静 止摩擦係数および動摩擦係数はそれぞれμ, (ただし、 ^) である。 A上面の点Pより左側 は、 なめらかなままである。 問I(1) と同様に、 力Fを加えて両物体を静止させた。力Fを取り 除いた後の両物体の運動について以下の問に答えよ。 (1) μが十分に大きい場合、BはA上面を滑り出さず、両物 体は一体となって斜面を滑りおりる。 このときの両物体 のx方向の加速度 α とy方向の加速度 4 を求めよ。 (2) μがある値より大きければBはA上面を滑り出さず、 小さければ滑り出す。 その値を求めよ。 (H) (オ) A Bq PB A 図1-2 (3) μがより小さい場合に、Bが最初の位置(x,y)=(4,0) から A上面の左端に達するまでの軌跡として最も適当なもの を図1-3の(ア)~ (オ)の中から一つ選べ。 ここでQ, Q2, Q3 はそれぞれ、Bの最初の位置、B がA上面の点Pに達した瞬間の位置､BがA上面の左端に達した瞬間の位置を表す。また破 線は直線-x を示す。 Holla

（2）について質問です 点Bを通過するための条件は、v>0かつN≧0と書いてありますが、 もしv>0かつN<0の場合はどのような運動をするんですか？ イメージしづらいので教えて頂きたいです🙏🏻

ループ式ジェット 29/ 4 例 33 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 けて、質量m[kg]の小物体を大きさv[m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさを g〔m/s^〕 とする。 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 (2) 小物体が点Bを通過するためのv の条件を求めよ。 小物体 慣性力の 方向 coso g センサー 39 円運動では、地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、 力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 m=F または m'=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ma どちらでも解ける。 センサー 40 物体が面に接しているとき、 垂直抗力 20 (1) 水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 解答 (1) 点Cでの小物体の速さを v[m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 mvo = =-1/1/1₁ mv²2+mg (r+rcos) ゆえに, v=√√v-2gr (1+cos0) [m/s] ③①を比較すると、 N≧0(面から離れない条件)が の条件を決めることになる。 m vo 垂直抗力の大きさを N〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, Vº m -= N + mg cos Y これに”を代入し, 整理すると, v=√v²-4gr よって, >>122 127 131 gr> 0 ゆえに, vo>2√gr また. ② より = 0 を N に代入して,N= B rcos e N = mv02 --mg (2+3 cos0) [N] ......② T 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに, 円の中心から遠ざかる向き よって. mv² r -5mg 20 2K, voz√5gr ③,④がともに成り立つためには、vogr A ･③ mv02 r B v² がはたらいている。 半径方向の力のつり r 合いより, v² N + mg coso-m -=0 (量的関係は上と同じ) 補 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり、物 体から見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるため には,接線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2)(1)より、0 〔rad] では, 0 が小さくなるにつれて, v, ≦™ Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でかつ≧0であればよい。 ①より, 8=0を 代入 して、 mgcoso N -5mg mg ④4④ C Ch