この問題の(2)と(3)の解き方が分かりません😭 どなたか教えてください🙏🏻🙏🏻🙏🏻

7 綱引きの際、選手に働く力の様子を知るため、 右図のように簡略化して考える。 T W N 長さLの一様で細い棒が、 水平からの 角度の傾きを保っている。 棒のおもさW は、棒の中点に集まっていると考えられ、 綱の張力は、棒の上端からLの点に水平左向きに加わっている。 (1) 棒と地面の接点で棒に働く垂直抗力の大きさをN、静止摩擦力 の大きさを f綱の張力の大きさをTとして、 ① 水平方向、 鉛直方向での力のつり合い ②棒と地面の接点のまわりの力のモーメントのつり合いを 表す式を書きなさい。 (2) 綱の張力Tを、Wと角度を用いて表しなさい。 (3) Tが大きくなっても、 角度 0 を適切に変化させれば、 (1) の ② 式を満たし続けるが、やがて滑り出すことになる。 この直前で の、地面と棒がなす角0。 に対する tan 0 の値を、地面と棒の 間の静止摩擦係数 μ を用いて表しなさい。

(2)についてです。 (1)で半径3Rの等速円運動の遠心力と万有引力の釣り合いで求まるのは分かるのですが、 Q.遠心力＞万有引力となれば、引力圏から脱出するのではないか？ と考えてしまいます。(実際はエネルギーで解く) 力学的エネルギーが0になる方法も理解はできるのですが、... 続きを読む

44 万有引力 地球の質量を M. 半径を R, 万有 引力定数をGとし、大気の影響は無 視する。 A B R Q 2R P 1 地上2R の円軌道 A上を探査機 を積んだスペースシャトルが回 っている。 その速さと周期を求め よ。 M (2 (2)図の点P で, シャトルから探査 機を前方へ打ち出し, 地球の引力圏から脱出させたい。 そのために 必要な探査機の速さを求めよ。 (3)探査機を打ち出し, 減速したシャトルを楕円軌道B にのせ、地表 回収したい 占でのシャトルの速さを求め上

【物理記述】 物理の記述がどこまで説明すればいいのかわかりません💦例えば新しい力を表す文字を使う時、図に書いていれば説明しなくても良いかなどです、、、他にも記述で気をつけることやこと回答でダメな箇所があったら指摘してくれると嬉しいです🙇‍♀️

1 軽いばねの両端に同じ質量mの物体AとBを取 りつけ, 滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保 たれるようにして,Bを床の上に置いたところ、ば ねの長さが自然長よりα だけ縮んだ位置 0でAは 静止した。重力加速度を g とする。 (1) ばねのばね定数はいくらか。 また, 床がBか ら受ける力の大きさはいくらか。 B に作用する力 のつり合いより求めよ。 0 a P ZAZ (2)Aを0点よりさらにαだけ下のP点まで押し下げて、静かに放し たところAは振動した。 (ア) 振動中のAの速さの最大値はいくらか。 (イ) 0点を原点とし、 鉛直下向きを正とするx軸をとると, Aの位 置xは放してからの時間とともにどのように変わるか。 x をtの 関数として表せ。 (3) はじめにAを0点より押し下げる距離を6にして運動させたとき Aの振動中にBが床から離れて上方に動き出さないためには, bの 値はどれだけ以下でなければならないか。

(1)では遠心力を考慮していないですが、遠心力を考慮する時は[遠心力を考慮し]と記載されますか？ また、⑵のつり合いの式の両辺にmがついてますが打ち消さなくていいんですか？

<問8-4 角速度で回転する円板に、支柱を取りつける。 質量mのおもりに糸をつけ 柱の頂点に結びつけたところ, 支柱と糸は角度をなして静止した。おもりと回転 の中心の距離をとし、以下の問いに答えよ。 ただし重力加速度の大きさを とする。 (1) 糸の張力の大きさを,m,g,eを使って表せ。 (2) 遠心力を考慮し, 物体にはたらく水平方向の力のつり合いの式を立てよ。 (3) おもりの円運動の運動方程式を立てよ。 さて,遠心力の考えかたを身につけるべく問題を解いていきましょう。 (2),(3)が大事な問題ですから,しっかり理解してくださいね。 <解きかた (1) mg.8で表すので,鉛直方向に注目しましょう。 糸の張力の大きさをSとおくとおもりにはたらく鉛直方向の力のつり 合いより Scos0=mg S= mg cose (2) 「遠心力を考慮し」とあるので、 おもりに観測者を乗せて考えます。 観測者は円運動することになるので, 回転の中心に向かって加速度 a=rw2で運動しているということです。 観測者からすると, おもりには慣性力ma=mrw²が回転の外向きにはた らいて見えます。 また、おもりには糸の張力がはたらくので、力のつり合いより Ssin0=mrw2 (1)の結果より Ssin0=mg sin0 Emgtane cose よってmgtand=mrw答 (3) おもりにはたらく向心力はSsin0で、角速度 w半径1の円運動をするので Ssin0=mr2 mgtan0= mrw2 ・・・答 (2)と(3)を比べると同じ式になりましたね。 遠心力は円運動の慣性力です。 しっくりこない人はChapter7 を復習して、理解を深めておきましょう。 問8-4 円板が m 回るんだね 8 08 W → (1)鉛直方向の力のつり合いを考えて Scoso=mg S= mg COS Omr Ssin 0 20 mrw おもりの上に観測者を乗せて 考えると,F=mrw の遠心力 を上図のように受けるので 力のつり合いより Ssin0=mrw2 W mg cos0 mgtan 6=mrw どちらも結果の式は 同じだが,考えかたが 違うんじゃ (3) 0 Scos 0 Img S sin a=rw² おもりは回転の中心に向心力 Ssin を受ける。 円運動の 運動方程式より Ssin=mrw² wwww ww ma F mg tan 0=mrw² (合 ここまでやったら 別冊 P. 40~

（3）の①②③が分かりません。 教えてください！！ サインコサインの分解も書いてくれたら嬉しいです！！

3 右図のように, 水平と 45°の角をな すなめらかな斜面上に, 質量Mの物 体Aをのせ、これに力を加えて物体 を静止させる。 重力加速度の大きさを gとする。 図1 3 10点×5 250点 M 斜面方向成分 (1) 物体Aに作用する重力の斜面方 向の成分, 斜面と垂直な方向の成分 をそれぞれ求めよ。 図2 F2 (2) 斜面と平行な力F を加えて物体 を静止させたい (図1)。 Fの大きさ を求めよ。 45° (3) 水平面と平行な力 F2 を加えて物体を静止させたい (図2)。 ① 物体には重力 Mg, 力 F2. 斜面からの垂直抗力Nが作用 し, これらがつり合う。 N を M. g, F2 を用いて表せ。 (2 Mg. F2. Nの3力のつり合いの式を. 水平方向と鉛直方 向について求めよ。 ③ F2はFの何倍になるか。 (2) 斜面と垂直な方向の成分 ① 水平方向 (3) ② 鉛直方向 ③

問題集17についてです (4)の解答で①を代入してと書いてありますが、①は切断する前の関係なのになんで切断後も使えるんですか？

14 (イ) 糸yの張力はいくらか。 (ウ)Bが板を押している力はいくらか。 16 基 水平な床から 30°傾いた斜面上に 質量mの物体Pがあり, 質量Mの小 物体Qと滑らかな滑車をかいして糸で 結ばれている。 Pと斜面の間の静止摩擦 係数を / 動摩擦係数をとし、重 力加速度をg とする。 2/3 力学 15 (武蔵工大+北海道工大) 0=v+α'tz より 141 17 等速度運動 (等速直線運動) では力のつり合いが成りたつ。 浮力 (1) Aに注目すると T=mg (2) B に注目すると F=Mg+T= (M+m)g ... ① Mg, m P 130° 浮力の公式 F=pVg より V=F_M+m 浮力は周りの流体 の密度で決まる B T pg P (3)Aは初速での投げ上げ運動に入る。 地面の座標は x=-h だから,公式を用いて T A mg (1) PQ が静止しているためのMの範囲をm を用いて表せ。 (2)味からのQの高さをおとしごととして静かに放すと 下がり始めた。Pが滑車に衝突することはないものとする。 (7)Qの加速度の大きさと、Qが床にするときの速さ よ。 か を求め (イ) Q が床に達した後,Pはやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離とかかった時間 を求めよ。 -h=vto+(-9)to gt-2 vto-2h=0 この方法を 3- マスターしたい to >0より to = 1/1 (u+vo+2gh) 9 (4) 糸が切断された後の気球の運動方程式は, 加速度をαとして Ma=F-Mg を代入して a= g えるの 公式③より v₁²-v² = 2 ah .. U₁ = 02+2mgh V M -hmm (富山大 + 横浜国大) 18 (2) 17 質量 M の気球B (内部の気体も含む)が、質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 (1) 右のようになる (Mg, N などの文字は不要)。 N = Mg cos 0 だから 垂直抗力N 空気抵抗力kv B Ma=Mg sin 0-Mg cos 0-kv ...⑰ (3) 等速度運動では力のつり合いが成りたつ。 斜面 方向について Mg sino=μMg cos 0 + kv 動摩擦力 μN A .. v= Mg k (sin0-μ cos0) ... ② 等加速度 重力 3 Mg ではない (1) 糸の張力Tはいくらか。 (2) 気球Bにはたらく浮力Fはいくらか。 また,外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) Aが地面に到達するまでに要する時間toはいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大 ) 別解 等速度では α=0 なので, ①よりを求めてもよい。 (4) t=0では,v=0 なので抵抗力はなく, 加速度を α とすると, ①より Ma = Mg sin 30°μ Mg cos 30° ...3 一方,図2の v-t グラフでは接線の傾きは加速度を表すから ao=3 [m/s] と分かる。 ③より (Mは両辺からカットして) 3= 3-10--10-3 2 2 5√3 15 =2√3 = 0.23 有理化すると 計算しやすい (5)図より終端速度はv=4 [m/s] だから, ② を用いて

何回やっても囲んである部分の式を立てれません、、モーメントは力×(うでの)長さということは分かってますが、つり合いの式を立てるのに苦戦してます、、 分かる方お願いします🙇

体のつり合い 31 となり、B 点では棒が右へ滑るはずだから、摩擦力の向きは 左向きである。 床と壁からの垂直抗力をN, N' とおく。 8. の と床からの摩擦は最大 N IG mg 上下のつり合いより N-mg ---D A点のまわりのモーメントのつり合いより mg.cos 6+uNI sin 6.- Nl cos 0. ①を代入して, 両辺を mgl cos 8。 で割ると 1 tut +μtan 6, 1 ..tan 0,= 2μ なお、左右のつり合いより N' =μN=μmg #N mg とμNは時計回り モーメントで、仲間。 左右や上下を意識 するのは力のつり合い N' が右向きであることから,摩擦力は左向きと判断してもよい。 友回:mg=N Q&A 05

物理基礎　運動の法則です 床が壁になった瞬間問題が解けなくなりました。分からないです 教えてください

A 解 54 最大摩擦力 右図のように,質量mの物体を手であらい壁に 押しつけた。 物体と壁との間の静止摩擦係数をμ とすると, 物体が 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。 m

！至急！（３）の求め方が分かりません。辺の比を使って求めたいです。

基本例題 14 力のつり合い 右図のように, 2本の伸びない糸1, 糸2を用いて重 Wのおもりを天井からつるして静止させた。 糸 1, 糸 2の張力の大きさをそれぞれ T., T2 とする。 1/2 130 糸 1 天井 30% 糸2 T₂ 60° 2. おもり (1) おもりにはたらく水平方向の力のつり合いの式を示せ。 (2)おもりにはたらく鉛直方向の力のつり合いの式を示せ。 2W T, T2はそれぞれ Wの何倍か。 222

この黄色い線でマークしたところの問題が分かりません！答えは1.5でしたが、なんでそうなるか理解できません 教えてください！

5 力のつり合いについて調べるため,次の実験を行いました。 これに関して, あとの(1)~(3)の間 いに答えなさい。ただし、2個の磁石どうしの間にはたらく、引き合ったり退け合ったりする力は, 2個の磁石にそれぞれ反対の向きに同じ大きさではたらくものとします。 また, 質量100gの物 体にはたらく重力の大きさを1Nとします。 実験 ① コイン形をした同じ種類(規格)の磁石 A~Cと, 内径が磁石 A~Cの直径よりも わずかに広く,それらの磁石を入れると内部で抵抗なく動く、プラスチックででき た筒を準備した。 ②次に、 図1のように, 台に立てた筒に磁石A〜Cを入れたところ, 磁石どうしは 互いに離れた状態で静止した。 ただし, 図1中ではP, Qの間隔 (磁石どうしの間 隔) は正しくかかれていない。 左の 図1 筒 C 台 読めばよいか。 (1) 磁石の力と同じように、物体どうしが離れていてもはたらく力として適当なものを, 次のア 〜エのうちからすべて選び、その符号を答えなさい。 ア 摩擦力 電気の力 重力 エ弾性力 (2) 図2中の矢印は,図1で静止している磁石Aにはたらく磁石の 力を矢印で表したものである。このとき,磁石Aにはたらく重力 を、解答用紙の図2中に矢印で表しなさい。 図2 -磁石 A (3)次の文章は,実験の結果からわかることについて述べたもので ある。 あとの(a), (b) の問いに答えなさい。 実験の②で磁石が静止しているとき、 図1中の磁石どうしの間隔P, Qを比較すると, 磁石1個の質量が50gであったとすると, 磁石Cが台から受ける垂直抗 Nである。 X 力は y の (a) 文章中の X にあてはまる内容として最も適当なものを、次のア~ウのうちから一つ 選び、その符号を答えなさい。 A 間隔Pよりも間隔Qの方が広い イ間隔P と間隔 Qは等しい ウ間隔Qよりも間隔Pの方が広い (b) 文章中の y [ にあてはまる最も適当な数値を答えなさい。