62の解き方を（1）と（2）両方教えて下さい

を自然の長さに1 自然の長さから最大でいくら伸びるか。ただし, 重力加速度 の大きさをg[m/s°]とする。 161 2つの物体の運動 図のように,なめらかな水平面上に置いた 質量5.0kgの物体 A に軽い糸の一端を取り付け, なめらかに 動く滑車を通して糸の他端に質量 2.0kgの物体Bをつり下げ た。このとき, Bの床からの高さは1.4mであった。ただし, A, Bと滑車との距離は十分に長いものとする。 (1) A, Bを静かにはなした場合, Bが床に達する直前の速さはいくらか。 (2) Aに左向きに 2.8m/sの速さを与えた場合, Bは床から何mの高さまで上がるか。 ヒント A とBの全体について, カ学的エネルギー保存の法則を考える。 した ばねは C- 30° センサーB, C, Eコ A 水平面 OB 床 センサーB, C 2動摩擦力のする仕事と力学的エネルギー 図のように, 摩擦のある床に置いた質量 m[kg]の物体に, ばね定数 kLN/m]の軽いばねの一端を取りつけ, 他端を壁に固定した。ばねを自然の長さから di[m]だけ伸ばして静かにはなしたところ, 物体は床をすべり, ばねが自然の長さか W000 I面 ば

41の問題で物体が落ちないための条件は、というところからわかりません 教えて下さい

する。 センサーE, Fコ ヒント Aは下向き、 Bは上向きに等しい大きさの加速度が生じるとして, 運動方程式をたてる。 最大摩擦力 図のように, 質量 m の物体を手で鉛直なあらい壁に 探しつけた。物体と壁との間の静止摩擦係数を μ, とすると, 物体 落ちないようにするためには, 手で水平方向に加える力の大きさ をいくら以上にしなければならないか。その最小値を答えよ。ただ し、重力加速度の大きさをgとし, 手と物体との間の摩擦力は無視 できるものとする。 ン 最大摩擦力の大きさが, 重力の大きさ以上であればよい。 m 842 気球の運動質量80kgの気球が鉛直に上昇している。こ の気球の加速度は, 鉛直上向きに0.20m/s°であった。 空気 抵抗は無視できるものとする。 1) 気球にはたらく力の合力の大きさはいくらか。 * 12) 気球にはたらく浮力の大きさはいくらか。 0.20 m/s chap

下線部の解説お願いします。 また円を一回転するにはT≧0だと覚えておくものですか？ また覚えなくてもいい方法があればお願いします。

39. 123 鉛直面内での円運動 右図のように, 長さLの軽い棒の 内 一端に小球をつけ, 点0を中心に鉛直面内で円運動をさせたい。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 最下点での速さを 加とすると, 最高点での速さはいくらか。 (2) 小球を1回転させるためには, 0をいくらより大きくすれば よいか。 V0 (3) 棒の代わりに, 糸を用いて1回転させるためには, nはいくら以上であればよいか。 ヒント 糸の場合, 最高点で張力 TW0として考える。 センサー 37, 39 つ

2番の下線部の解説いただきたいです。 また、円半周を通過するには、v>0、N≧0と 暗記していていいものですか？ 暗記せずとも理解できる方法があればお願いします。

ループ式ジェット·コ 鉛直面内での円運動 けて,質量m[kg]の小物体を大きさo[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 物理 基礎 物理 》122|| 127||131 例題33 B 大きさをg[m/s]とする。 m Vo 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。 10小物体が点Bを通過するための oの条件を求めよ。 Chapter 解答(1) 点Cでの小物体の速さを o[m/s)とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, 9 Oセンサー 39 B mgcos0 N C 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。 0 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。 rcos0:0 mu3 =; mo°+ mng (r+rcos@) 0 mg ゆえに、 v= Vu-2gr (1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさを N[N]とすると。 A 地上から見た円運動の運動方程式は, m -=F r * m -=N+mg cos0 または mro'=F これに»を代入し,整理すると, 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。 ※ どちらでも解ける。 mv? N= --mg(2+3cos0) [N] r 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0から遠ざかる向き に遠心力 m がはたらいている。 半径方向の力のつり センサー 40 合いより、 物体が面に接しているとき, 垂直抗力N20 N+mg cosé-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<0ハx[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, 点上 でカ>0かつN20であればよい。 ①より, @=0をvに代入 )水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 して、 リ=\-4gr よって, ぴ-4gr>0 ゆえに, >2gr mv また, 2より, 0=0をNに代入して, N= 5mg Y mvs よって, ゆえに, 2/5gr , ①を比較すると。 20(面から離れない条件)が の条件を決める -5mg20 3, ④がともに成り立つためには, ひこ/5gr

3番と4番の解説を頂きたいです。

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地の 例題31 等速円運動 120||126||128|130 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量 m のおもりが, 水平面内で角速度のの等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0, 重力加速度の大きさを gとする。 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく向心力の大きさを m, g, 0で表せ。 また, m, L, 0, で も表せ。 m の (4) 遠心力の大きさを m, L, 0, ω で表せ。 また, 向きを答えよ。 解答(1) 重力, 張力 重力,張力,遠心力 (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力 となるので, F= mg tan0 また,円運動の運動方程式よ り,m(Lsin0)ω"=F したがって, 地上から 見る おもりから見る センサー 37 円運動では, 地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え,遠心力は考えな い。物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 張力T 張力T m遠心カ m F 0 遠心カ=mro=m- F=mLo'sin0 重力 mg 重力 mg 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 (4)f=mro? より, mLw'sin0 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き

（2）の問題です。1.2m進めたら二枚目の赤い実線のようにならずに、1枚目の黒い実線と同じになったのですが、どうして2枚目のようになるのか教えていただきたいです。 0から1.2まで進めたらその波形のまま移動したことになるのではないのですか？

95 波の反射 軸を止の向きに進む正弦波がある。 y[m) 図は原点0で振動を始めてから0.30s後の様子 を示す。波の先端はェ=0.60 [m] の点Aにある。 (1) 波の波長,速さ,振動数はいくらか。 ) =1.0 [mの点Bに固定端があり, 波はこ こで反射をする。振動をはじめてから 0.60s 後にはどのような波形が観測されるか。 0.2 0.4 0 0.2 B I LA 0.6 0.8 1.0 -0.2 センサー E, F0

物理基礎の電磁誘導です！ 解説を見てもわからないので、詳しく教えていただけると嬉しいです！

国変圧器は電圧を大きくできても, エネルギーを大きくすることはできない。 レ ソレノイドがつくる磁界 銅線を円筒状に巻いたコイル(ソレノイド)がつくる磁 界の作用を考えよ。 (1) 図1のように,ソレノイド両端の直近の外側に 棒磁石 A, Bを,ソレノイドの中心軸に沿ってど ちらもN極が右側になるように配置する。ソレ ノイドに流れる電流の向きは,切りかえスイッチ によって変えることができる。スイッチを1の側 に閉じてソレノイドに電流を流すと, 棒磁石 A にソレノイドに近づく向きの力がはたらいた。こ のとき,棒磁石 Bにはたらく力の向きは,次の(a), (b)のうちどちらか。また, スイッ チを2の側に切り替えたときに,棒磁石 Aにはたらく力の向きは, 次の(a), (b)のう ちどちらか。 (a) ソレノイドに近づく向きの力 (b) ソレノイドから離れる向きの力 (2)発展 図2のように,ソレノイドの両端のすぐ 外に,銅製の閉じたリング A, Bを中心軸がソレ ノイドの中心軸と一致するように配置する。ス イッチを閉じてから電流が一定値になるまでに, リング A, Bにはそれぞれどのような力がはたら くか。記述(a)~(d)のうちから選べ。 (a) ソレノイドに近づく向きの力 (b) ソレノイドから離れる向きの力 (c) ソレノイドに流れる電流と同じ向きにリングを回転させる力 (d) ソレノイドに流れる電流と逆向きにリングを回転させる力 棒磁石A 棒磁石B CISN ISN スイッチ 図1 リングA リングB 00 スイッチ 図2 |171 交流 次の文の空欄① 発電所で発電された交流は, 変圧器で昇圧されて送電される。発電所から同じ大きさ の電力を送るとき, 送電する電圧を10倍にすると, 送電線を流れる電流は 倍に なる。 だ に入る適当な数値を求めよ。 解 、結果,送電線の抵抗によって熱として失われる電力は、 倍になる。た 良の抵抗値は変化しないものとする。

物理の単振動での質問です。 問142の(2)(3)がわかりません。

0 139 センサー1) センサー42 けた旦 142 m(N/m] (2) ==2d cos 、Cm) 142 センサー 41 2d 変えて のセンサー 42 2d 3Vg 1 の指針) めると、式で表すことができる。 (3) 周期の何倍になるかを考えるとよ い。また,単振動では速さが変化するので, 変位が時間に比例するわけ ではないことに注意する。 解説(1) 斜面に平行な方向の力のつり合いより. (1) 力のつり合いから求める。 (2) 振幅 A, 角振動数 を求 3 振 kx k2x N fe (1) 物体 A, Bを質量2m の1つの物体として考える。 kd - 2mg sin30° =0 86 第1部 様 C00000 )30° mg ゆえに、k= d N/m)] *2mg O 2m (2) T=2r、k,の= k より、 @=, (2)別解 振幅を2d, 2m 000 30° h 1 初期位相を-号と考えて, mg Chapler これに(1)の結果を用いると, ω =, d g V 2d 2m 10 x=2d sin t=0[s]のとき物体 A, Bは振動の最下端にあり,そのとき の変位は-2dであるので, 振幅A[m]は2dである。した 2d g t [m] 2d (1 )hd: 2 =ー2d cos, ョセンサー41 がって,x= -Acosot =ー2d cos. g t[m] V 2d センサー 44 (3) =d のとき, t= そなので、 T 2m 2 2m 2元 2d 04 3 3 3V g mg d -2d コー T=2TU 別解 初めてェ=4となるときに物体Bが物体Aから離れる から,(2)の結果より, 120° 4--2d cos, ゆえに, cosに一言 よって、に等となるから, (=等、) d=-2d cos\ 2d t= T より I-T」 2d 2元 3 2x A0s wtの接 V 2d 3V g センサ

物理の円運動での問題です。 これまで垂直投げ上げなどのときの最高点の速さは0でしたが、この問題では「速さは最小」と書いてあります。 どうして異なるのでしょうか？

体の速さは B いくらか。 (2) Bを通過する直前および通過した直後において, 小物体が面から受ける力の大きさ はそれぞれいくらか。 393 センサー 37, 39 Chapter 123 鉛直面内での円運動 右図のように, 長さLの軽い棒の 一端に小球をつけ, 点Oを中心に鉛直面内で円運動をさせたい。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 最下点での速さを 0とすると,最高点での速さはいくらか。 12)小球を1回転させるためには, toをいくらより大きくすれば よいか。 (3))棒の代わりに, 糸を用いて1回転させるためには, oはいくら以上であればよいか。 9 ヒント糸の場合, 最高点で張力T20として考える。 センサー 37, 39 コ 124 慣性力 エレベーターの中で, 質量50kgの人が体重計に のっている。 次の場合, この人が体重計から受ける力は何Nか。 (1) エレベーターが2.0m/sの一定の速度で上昇している場合 (2) エレベーターが鉛直上向きに 0.98 m/s' の加速度で運動して

物理の運動の法則での質問です。 問67(3)のような問題の時に、板の方の速度ではなく、初速度が０になる理由がわかりません。 板に対して制止をするならば、速度が０になるのではないですか？

だし,人と板の間には摩擦力がはたらくものとする。 (1) 床に対する板の加速度はいくらか。 (2) 人が板の右端まで歩くのに要する時間はいくらか。 (3) 人が板の右端に来たとき, 床に対する人の速度はいくらか。 C. 67 動く板の上での物体の運動 下図のように,なめらかな床の上に置かれた質量 Mの板の上に, 質量 mの小物体をのせる。小物体と板との間の動摩擦係数は μ'であ る。時刻t=0 において, 小物体に右向きに初速度がを与えると,板も同時に異なる速 24 必 床 度で動いた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体の加速度はいくらか。 (2) 板の加速度はいくらか。 (3) 小物体が板に対して静止する時刻を求めよ。 小物体 板 68 水中での運動 密度 po[kg/m°]の物質でできた体積V[m°]の 円柱を水に浮かベ, さらに円柱の上面におもりを置くと,円柱の上 面が水面と同じ位置になるところで円柱は静止して浮いていた。水 の密度をo(>p0) [kg/m'], 重力加速度の大きさをg [m/s°]とし, 円柱は水面に垂直であるものとする。 水面 B