かっこ５です！図合ってますか？？ 右向きに台は動くのにNsinθ➖になるのはなぜですか？🤔

ムズい!! 7/10 Bやろう!! Magcos mysin may cose sino > > ② 図1のように、傾斜角0の粗い斜面をもつ質量M [kg] の斜面台が水平面上にある。 こ の斜面の上に質量m[kg] の小物体を静かに置いたところ, 小物体は斜面を滑り始めた。 重力加速度をg [m/s], 小物体と斜面の間の静止摩擦係数をμ、動摩擦係数をμ' (μ'μ) とし、空気を無視 すべらない? だったイコー 小物体 Tuzta ちょうギリギリ!! (地下の(1)~(5)に答えよ。両方動くパターン N TECHN 加速度α 斜面台 LM 図 1 水平面 加速度β 斜面台を水平面に固定した場合を考える。 (1) では、文章中の枠内に適切な式を 水平面 図2 入れよ。 (1) 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさ N[N] は 大摩擦力の大きさはあるが 係は uctano アなので,最木静 である小物体は斜面を滑り始めるから 0との関 である。 斜面に沿った小物体の加速度の大きさは maing sind – I 刃である。単位忘れ (sin - (50) [1/5]] TPU 斜面台の底面と水平面の間の摩擦が無視できて、斜面が水平面上で自由に動ける 物体も斜面も両方動く!! 場合を、観測者の位置に注意して考える。 小物体が斜面を滑り始めると同時に、斜面台も小物体から力を受け, 水平面上を右 向きに加速度運動を始める。 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさをN[N], 斜 面上の観測者から見た小物体の斜面に沿った下向きの加速度を [m/s] とする。 また、 水平面上の観測者から見た斜面台の水平面に沿った右向きの加速度をβ [m/s] とする。 か 小物体が斜面上を滑るとき、斜面上の観測者から見ると、小物体には、①慣 性力,②重力,③動摩擦力および ④ 垂直抗力が働く。 ① ② ③の力の向きを表 す矢印とともに,その大きさを表す式を、垂直抗力Nの例にならい図2の中に記 入せよ。 (3) 斜面上の観測者から見て, 小物体に働く力の斜面に垂直な成分についての り合いの式を書け。 (4) 斜面上の観測者から見て、斜面に沿った小物体の運動について運動方程式を 立てよ。 (5) 水平面上の観測者から見て、水平面に沿った斜面台の運動について運動方程 式を立てよ。

物理の作図での疑問です！ この問題はおもりを皿に乗せているので垂直抗力も考えると思ったのですが、回答を見ると考慮してませんでした！なぜ考えないのでしょうか、、？

必修 基礎問 7 運動方程式 I 図1のように, 水平な台の上に質量 M の 木片を置き, 台の端に取り付けた滑車を通 して, 伸び縮みしない軽いひもで皿と結び, 皿の上に質量mのおもりをのせる。 重力 加速度の大きさをgとして, 以下の問いに 答えよ。 ただし, 滑車はなめらかに回転し、 滑車と皿の質量は無視できるものとする。 木片 I. 木片と台の間に摩擦がない場合の運動を考えよう。 (1) 木片の加速度の大きさを求めよ。 (2) ひもの張力の大きさを求めよ。 Ⅱ. 実際には, 木片と台の間には摩擦がある。 静止摩擦係数μと動摩擦係数μ'を求める ため, おもりの質量m をいろいろと変え て木片の運動を調べ, 次の結果を得た。 (a) m≦m では, 木片は運動しなかった。 (b)m>m では, 木片は等加速度運動を した。 (c)と加速度の大きさαの関係をグラ フにすると, 図2のようになった。 (3) 木片と台の間の静止摩擦係数μ を求めよ。 木片の加速度の大きさ az 着眼点 座標軸は、加速度の方向とそれに垂直な方向にとるとよい。 物理基礎 ■ Point 6 運動を分解して 「静止または等速度運動 力のつりあいの式 加速度運動 運動方程式 おもり 図 1 ●動摩擦力 固定面上の物体では, 運動の向きと逆向きに働く。 その大きさF は,F=μ'N (μ'動摩擦係数, N: 垂直抗力の大きさ) ●着眼点 1.定滑車を介して糸でつながれた物体 の加速度の大きさは等しい。 (右図 4 は微 小時間 4t における物体の変位の大きさ。) 1F)を加えて 木 2. 軽い (質量を無視できる) 糸の張力の大きさ はすべての部分で等しい。 Ax | Ax=a (At) = 解説 I. (1), (2) 木片とおもりの加速度の大きさをαとし, ひもの張力の 大きさをTとすると, 木片とおもりの運動方程式は, 木片: Ma=T おもり:ma=mg-T ......① a A ② (大阪) N T m Mmg_ 0 m₁ m2 m M+m おもりの質量 図2 Mg T mg a (4)m=mz(>mi) のとき, 木片の加速度の大きさはα2 だった。 木片と 台の間の動摩擦係数μ' を求めよ。 ale (センター試験改) ●運動の第2法則 物体の加速度は物体に働く合力に比 例し、物体の質量m に反比例する。 運動方程式: ma = (=F+F2..., F, F, ・・・: 物体に働く力) 運動方程式の立て方 (i) 着目物体を決め、 働く力をすべてかく。 (ii) 直交座標を決めて、各方向での運動を知る (運動を分解する)。 (各座標軸について, 運動の法則を適用する。 ①,②式より,a=M+mg, T= II. (3)m=m のとき, 木片とおもりは動き 出す直前である。 よって, 木片に働く垂直抗 力の大きさをNとすると, 木片には最大摩擦 力μNが働き, 静止している。 ひもの張力の 大きさを T1 とすると, 力のつりあいより [N=Mg 木片: |Ti=UN おもり: Ti = mig ③~⑤式より, μMg=mg ......③ ......④ ....... 5 mi よって、 μ= M Sinto (4) ひもの張力の大きさを T2 とすると, 木片とおもりの運動方程式は, 木片: Maz=T2-μ'Mg .......⑥ おもり: m2d2=m2g-T2 ......⑦ m2g-(M+m2)a2 ⑥ ⑦ 式より (M+m2) a2=m2g-μ'Mg よって、μ'= Mg m (1) g (2) M+m Mmg_ M+m mi (3)μ M (4) μ' m2g-(M+m2)az Mg 18 2. 運動の法則 19

［3］の（4）の解き方が分かりません 解き方を教えてくれませんか？ 答えは載せています （4）の答えは訂正で3－√6/4mg+Mgです

3 (1) 垂直抗力 (3) 物体 (2) 台 物体から受ける 物体から受ける摩擦力 Fo 摩擦力 垂直抗力物体 床からの垂直抗力 床 床 V 11/2mg 6+1 (5) Fo= mg 2 (7) F= ≒mg 2 (4) (6) 床から受ける摩擦力重力 √6+3 4 -mg+Mg mg

なぜ(1)では外力が働き(2)では外力が働かないのですか？

チェック問題 2 図のように, 長さ 質量m のおもりをつけた振り子を60° 60° 傾けて静かに手放すと、 最下点 で, 水平面上に置いてある質量 1 2mの物体に,反発係数 2 の 2m ATOLEA 8. 8分 衝突をした。 水平面と物体との動摩擦係数をμ' とする。 (1) 衝突直前のおもりの速さvo を g, lを用いて求めよ。 (2) 衝突直後の物体の速さ Vを, v を用いて求めよ。 (3) 物体が水平面上をすべった距離L,V,μ'を用いて 求めよ。 T 解説 まず (1) では 「振り子の運動」 (2) 「衝突」 (3) 「物体が 水平面をすべる運動」の3つの運動に完全に分けて, それぞれの運動 とに考えていこう。 (1) まずこの 「振り子の運動」では, おもりには2つの保存則のうち何が使 えるかな? p.165の「マニュアル」 ①②③の手順にしたがって考えてみて。 え~と、おもりには,①糸の張力と重力という外力がはたらいく ているから、運動量は保存しない。 そして、 ②衝突はない。 あ! ③摩擦熱はまったくないから力学的エネルギーは保存するぞ! エクセレント! 図a で, 《力学的エネルギー保存則》 mgl (1-cos 60°) よって、v=vgl 12 後 高さ 0 mvo (2) 次に 「衝突」 でおもりと物体に着目すると 2つの保存則のうち何が使えるかな? えーと。①おもりと物体に着目 すると外力ははたらかないから、 運動量は保存。 でも、あ~! ② の非弾性衝突だから、 衝突熱が発生して力学的エネル ●ギーは保存しないや。そこで、 反発係数の式だ。 前 2m 11 コンッ! オミゴト! 図bのように、衝突後の速度 を仮定し、運動量保存則》より 図b ” を消すと. V = 2 mv=mu+2mV 反発係数の式より、 1 V-v 2 Vo (3) 最後の 「物体が水平面をすべる運動」では,物体の何が保存している かな? うーん。 ①動摩擦力が外力としてはたらくから、運動量は保く 存しないぞ。 また, ②衝突はないな。 そして、 ③摩擦熱が発生 した分、力学的エネルギーも減っちゃっている グレート! 図cで、摩擦熱力学的エネルギーの減少分より. μ'x2mg × L=1×2mV2 2 動摩擦力 こすった 前後 2m 摩擦熱 60° 距離 V +0 高さ 1(1 - cos 60') V2 μ2mg ジョリ よって, L= 2μ'g ジョリ 図 C -Vo a

この問題の（２）からがわかりません

44. (運動量の保存) 図において, 斜面 AB, 水平面 BC, 水平な床面 DE はなめらかで, 壁 CD に 接する位置に質量 Mの台車が置かれている。 台車の上面は水平であらく, 水平面 BC と同じ高 さである。 a いま、質量mの物体を水平面 BC からの高さんの斜面上に置いて静かにはなすと, 物体は斜 面をすべり下りた。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 m 量 B M 01) (0) (1) 面BC上をすべっているときの物体の速さはいくらか。)(S) .103 物体が面BC 上から台車の上面に移ると同時に、 台車は床面上を動き出した。 やがて物体は 台車に対して静止し, 両者は一体となって運動した。 台車の上面と物体との間の動摩擦係数をμ とする。 (2) 一体となって運動しているときの台車の速さはいくらか。 また, 台車が動き出してから 物体と一体となるまでの時間はいくらか。 (3)この過程で失われた力学的エネルギーはいくらか。 また、 そのエネルギーは、何に変わっ たか。 (4) 一体となるまでに物体が台車の上面を台車に対してすべった距離はいくらか。

問5、類題4の答えしかなく解き方がのっていないので教えてください😭

F - 物体は静止 物体は正の加速度で 加速度運動をする ▼表1 摩擦係数(出発:学第2) 接触物体 (面の状態) 静止 摩擦力 最大摩擦力 FoμN ガラスとガラス (乾燥) 6.54 F=f 鉄鋼と 動摩擦力 F'='N 0.78 9.42 (乾燥) 静止摩擦力 F 鉄鋼と鉄鋼 0.00 (塗油) 木と木 0.6 0 物体を引く力 (乾燥) ▲図34 物体に加える力を増していくときの摩擦力の変化 あら 問5 質量 10kgの物体が, 粗い水平な台に置かれている。 物体と台の間の静止摩 は 0.50, 動摩擦係数は0.10である。このとき, 最大摩擦力の大きさを求めよ。また、 静止状態から,この物体に水平に力を加えてその大きさをONから徐々に大きくし ていく。 力が30N 及び 50N になったとき, この物体にはたらく摩擦力の大きさを それぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s^とする。 例題 7 粗い斜面上での物体の運動 【解説】 粗い斜面上に質量mの物体を置き, 傾斜角0 をしだいに 大きくしていったところ, 傾斜角が0。 となったときに物 体は滑りだした。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をと してμを0 の式で表せ。 最大摩擦力はFo=μN で表される。 N(N) 力の関係 斜面に垂直上向きを正, 重力加速度の大きさをg, 垂直抗力 の大きさをNとして、斜面に垂直な方向の力のつり合いより, N=mg cos b。 ... ① N-mg cosbo=0 mg sin 斜面に平行上向きを正として,斜面に平行な方向の力のつり合いより、 uN-mgsind= 0 ... ② ② に ① を代入して, μmg cos Omgsinbo = 0 比例する。 よって, u= mg sin 00 mg cos lo =tan00 Note 粗い斜面上に置かれた物体は、静止摩擦係数 と左の関係を満たす傾斜角を超えると りだす。この摩擦角といい、摩擦角& から静止摩擦係数を求めることができる。 類題 4 質量mの物体が傾斜角30°の粗い斜面上に置かれて静止している。 物体と斜面の間 の静止摩擦係数を重力加速度の大きさを」として、このときの静止摩擦力を 2 求めよ。 また, 物体を斜面に平行下向きに動きださせるのに必要な力の最小値を求 求めよ。さらに、平行上向きに動きださせるのに必要な力の最小値を求めよ。

6番 正解は「変わらない」 自分は、「速くなる」だと思いました。 考え方を教えてくだい。

8 斜面を下る運動 図1のように、1秒間に60回打点する記録タイマー 図1 で、台車の運動をA〜Cまで記録した。 記録タイマー 摩擦力は 台車 はたらかない ものとする。 1. 台車がBを通過した時の打点は,図2のア~オの しどれか。 a A B 2. 記録テープの結果から, 坂道を下っている時,速 さが変化している。 どうして変化するのかを説明 しなさい。全に平行力が一定の下そして台 3. BC間における台車の運動を何というか。漢字で 答えなさい。また, その時の速さは何cm/sか。 48cm/s 等速直庫動 図2 って・・ アイ . 1.6cm- I オ 16 1.6÷ 2上1.6×30 46 4. 坂を急にすると,3の速さはどうなるか。(a を高くし,スタートする位置を高くする) 速くな 5.a の高さは変えず (スタート位置の高さは変わらない)に,坂の角度を穏やかにし、長い距離を 走らせると、③の速さはどうなるか。 トトさい 位置生には国に 6 台車の質量を大きくすると、③の速さはどうなるか。 7.AB間, BC間における台車の進行方向にはたらく力の大きさについて,正しいものを次のア~ オからそれぞれ選びなさい。 ア: だんだん大きくなる イ: だんだん小さくなる ウ: 一定である AL エ: 力がはたらいていない オ: 時と場合によっていろいろ変化する

(6)①がわかりません。 正解は✕のようなのですが、自分は◯だと思いました。 なぜ✕なのか教えてください。

力と運動 斜面上や水平面上にある物体の運動について調べるため,次の実験を行った。 図1 台車 実験 120cm 斜面 30cm b P 斜面の角度 水平面 d 100cm ① 図1のように,ある高さの台をその右端が水平面上の点Qと一致するように置き、この台を支え にして斜面をつくった。 (2) 点Pから120cmの距離にある斜面上の点aに台車を置いた。 3 台車を支えていた手を静かにはなしたところ, 台車は斜面とそれに続く水平面上を運動した。 このとき,手を静かにはなしてからの台車の運動のようすを, 1秒間に10回発光するストロボ スコープの光を当てて撮影した。 実験の③ では, 台車は,支えていた手をはなしてから0.80秒後に点Pに達し, その後, 水平面上 を右向きに動き続けた。 表は、実験の③で,ストロボスコープの光を当てて撮影した記録をもとに, 台車が点P を通過して からの時間 〔秒] と, 点Pからの台車の移動距離 [cm] をまとめたものである。 ただし, 台車にはたらく摩擦力や空気の抵抗は無視でき, 台車は斜面と水平面が接する点Pをなめ らかに通過するものとする。 台車が点Pを通過してからの時間 [秒] 点Pからの台車の移動距離 [cm] (1) 実験の③で, 台車が斜面上 を運動しているとき, 台車 にはたらく重力の斜面に 平行な分力はどのように 表されるか、 図2または 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 40 80 120 160 200 図2 台車 図3 台車 B 重力上 図3で答えなさい。 また、その分力の大きさは, 時間の経過とともにどうなるか。 ん変わらない。 (2) 斜面の角度を大きくすると、斜面に平行な分力の大きさはどうなるか。大きくなる (3) 斜面の角度が90°になったとき, 台車は真下へ落下する。この運動を何というか。自由で (4) 手をはなしてから斜面上を滑り降りるまでの台車の運動のようすをストロボ撮影すると, 台車 と台車の間隔はどうなるか。広くなる (5) 実験の③で、 図1の点cと点dの間の距離は100cmであった。 この2点間を台車が通過 するのにかかった時間は何秒か。 小数第2位までで答えよ。 0.25秒 (6)次の①~③の文を読み, 内容が正しければ○を, 間違っていれば×を書きなさい。 ①斜面の傾きが等しいとき, 重い台車の方が、 速さの増え方が大きい。 ② 台車の重さが等しいとき, 斜面の傾きが大きい方が, 台車にはたらく重力が大きい。 ③身のまわりの運動では, 物体が受ける力の向きと台車の向きは常に等しい。

高校物理力学です。なぜ人は力Fを受けないのですか？

PLA-CLIP ref: 3255464 Live か <問4-3 右ページ上図のように、滑らかな床の上に質量Mの物体があり、その上に 物体と人の加速度をα 物体と人の間にはたらく摩擦力を手とし、以下の問いに の人が乗っている。 物体に力Fを加えると, 物体と人は一体となり動き出した。 えよ。ただし、右向きを正とする。 人に関する運動方程式を立てよ。 物体に関する運動方程式を立てよ。 <解きかた (1) 「人が動き出した」ということは、人には運動方向への力がはたらいて ます。 人には、重力と垂直抗力がはたらきますが、これらは運動方向の 力ではありません。 人が接触しているのは, 物体だけです。 したがって,人は物体から, 運動方向への力を受けているはずです。 その力は摩擦力です。よって 「人に関する運動方程式 : f = ma･･･ 答 離れた場所にはたらく力Fが,人にはたらいているということはありません。 摩擦力が人を引っ張っているというイメージは, 湧きづらいと思いますが, 人にはたらく力を1つ1つかき出していけば,そのことに気づくはずです。 着目物体にはたらく重力と接触力をかき出す作業を, しっかり行いましょう ここでも 「人にも力Fがはたらくのだろう」という勝手な想像は厳禁です。 ※右ページ真ん中の図では、わかりやすく説明するため,鉛直方向の力はかいていません。 <解きかた (2) 物体は人と接触していますから、人から力を受けます。 人は、物体から垂直抗力と摩擦力を受けました。 した 物です。 ここで、作用・反作用の法則を思い出してください。方式を立てる 人が,物体から垂直抗力と摩擦力を受けたということは, 物体は、人から垂直抗力と摩擦力の反作用を受けます。 その力は、人が受けた力と、 同じ大きさで逆向きですから、物体に はたらく力を図示すると, 右ページ真ん中の図のようになります。 したがって gra 問4-3 質量 m 4-2 運動方程式の立てかた 117 質量 M F 「人にはたらくカ f=ma ちなみに, 鉛直方向の 力のつり合いより N=mg 物体にはたらく力 F-f=Ma ちなみに,鉛直方向の 力のつり合いより N'=N+Mg=mg+Mg= (m+M)g 立 摩擦力に 作用反作用の法則 そして運動方程式・・・ 今までの知識を 総動員しなきゃ・・・ 運動方向の力み 考える 4 9835 C 作用・反作用 F 忘れてしまった人や あやふやな人は 確認しておかねばな TJA 1863 物体に関する運動方程式: F-f=Ma・・・ 摩擦力の反作用も受けるというのが、この問題のポイントです。 着目物体を変えたときは、作用・反作用の法則で力を見つけるのでした。 この力は見落としがちなので 間違えた人は2-3を確認しておきましょう。 ここまでやったら 別冊 P. 17~

教えてください💦

教科書 No.2 物理基礎 PP.34 ~ 73 答えはすべて解答欄に書きなさい。 [1] 次の問いに答えなさい。 (1)力の3要素のうち,カの大きさ, 力の向き以外のあと1つは何か。 (P.35参照) (2) ばねを伸ばしたときの弾性力の大きさは、自然長からの伸びに比例するという法則を何の法則と呼ぶ か。 (P.41 参照) (3) 物体が,現在の運動状態を維持し続ける性質を何というか。 (P.42 参照) (4) 物体の質量がm,生じる加速度がα, はたらく力がFのとき,運動方程式は文字式でどのように表さ れるか。 (P.48 参照) (5)地球上で質量 50kg の人にはたらく重力の大きさは何 N か。 ただし、重力加速度の大きさは 9.8 m/s2である。 (P.49 参照) (6)自然長 0.10m のばねを,大きさ 2.0Nの力で引くと0.12mになった。このばねのばね定数はいくら か。 (P.41 参照) (7) 質量 1.0kg の台車に,次の図のように力を加えた。このときに生じる加速度の大きさを求めなさい。 8.0 N (P.48 参照) 2.0N [2] 力について,次の問いに答えなさい。 (1)次の①~④の力の名称として最も適切なものを,あとの語群から 1 つずつ選び、記号で答えなさい。 (P.35 参照 ) NO ④ [群] A. 弾性力 E. 張力 B. 浮力 F. C. 摩擦力 D. 空気の抵抗力 G. 垂直抗力 H. 静電気力 No.2-1