解説(2)の30l-20(1.0-l)=0で引き算になるのはなぜですか？

62 Ⅰ章 力学I 基本例題15 力のつりあいとモーメント 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, B に, それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし, 点0 にばね定数 2.5×102N/m の軽いばねをつけてつるし たところ, 棒は水平になって静止した。 次の各問に答 えよ。 (1) ばねの伸びはいくらか。 (2) AOの長さはいくらか。 指針 棒 (剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では, 鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2) では, 点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と, フックの法則 F=kx から, ばね 30 N wxxxxxxx (2.5×102) Xx〔N〕 20 N A 30 N + 基本問題 128, 132, 133 2.5×10²N/m O KAB 1.0m 20 N の弾性力の大きさは, (2.5×102) × x [N] である 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AOの長さを1〔m〕 とすると, BOの長さは (1.0-Z) [m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 307-20(1.0-Z)=0 Z=0.40m <Point 力のモーメントのつりあいの式を立 てるとき,どの点のまわりに着目するのかは任 意に選べる。 計算が簡単になる点を選ぶとよい。

質問失礼します！ 量子力学の問題でこの問題解いたんですが あっているか自信なく確認してもらってもいいでしょうか？ あと、（5）がわからないので教えてもらいたいです。 お願いします！

量子力学Ⅰ 問題4 5 もないで 4-1_1) 波動 f(x,t) = ei(k-z-wt) が波動方程式 □f = ∇2f- w=w(k) を求めよ。 空気分 ・方 2) 3次元立方体 0≦x,y,z ≤Lで周期的境界条件f (x,y,z,t)=f(x+L,y,z,t) = f(x,y+ L.z,t)=f(x,y,z+ L, t) を課すとして､波数ベクトルkの満たすべき条件を求めよ。 8² = 72f-ef = 0 を満たすとき、 3) k空間の単位体積当たり基準振動 (モード) は何個存在するか? ただしんの値1つに対し して横波の2自由度がある｡ St 4) 波数kは長さ2m に入る波の個数である。 k を波長入で表し、またkを振動数 vで表せ。 5) v~v+dv の間にあるモードの個数 n (v) dv 入~入+dにあるモードの個数 n (入)d入を 求めよ。

物理の試験範囲に該当するページを教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

CONTENTS」の学習内容 基･･・ 「物理基礎」の学習内容 序章 物理の基礎練習･･････ 1 物体の運動・ 2 落下運動 特別演習 第Ⅰ章 力学Ⅰ 三角比とベクトル ③3 力のつりあい 4 運動の法則・･ 特別演習 ② 物体が受ける力のみつけ方 ③ 運動方程式の立て方 5 剛体にはたらく力・・・物 ⑥6 力学的エネルギー・･・ 基 総合問題 77 運動量の保存 8⑧ 円運動 19 単振動･･ ⑩0万有引力 総合問題 (7) 基物 基物 ・基 第Ⅱ章 力学ⅡI 総合問題 [物 物 物 第Ⅲ章 熱力学 11 熱とエネルギー・・ 12 気体の法則と分子運動 4 14 26 30 40 48 52 60 68 80 86 96 108.56 118E76 13 気体の内部エネルギーと状態変化 150 第IV章 波動 14 波の性質 15 音波 ⑩6 光波 総合問題 01 & 0 第V章 電気 17 電場と電位･･ 18 コンデンサー 19 電流･ 総合問題 基物 166 基物 物 180 192 000000000 ( 206 物 210 物煙設 222 基物 232 248 SU It 第VI章 磁気 20 電流と磁場・ 物 21 電磁誘導・ 物 22 交流と電磁波・ ・・・・・・・・・ 物 総合問題 第VII章 原子 [物 1268823 電子と光・ 24 原子の構造・ 25 原子核と素粒子・・・････物 問題 1321 論述問題 162 資料・ 略解‥ -mo A. IX IA38-moNI 1409** ***TONIERE 20 252 262 272 282 286 300 306 318 322 ④ 微分・積分と物理 326 331 337

（2）では、なぜSsinθ＝mgtanθとなるのですか？ mgtanθとは何の力ですか？教えてください🙏

基本例題28 円錐振り子 図のように,長さの糸の一端を固定し、他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。 糸と 鉛直方向とのなす角を0, 重力加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 指針 地上で静止した観測者には、おもり は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として, 水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式, (2) では、円の中心方向 (半径方向)の運動方程式を立 てる。なお、円運動の半径はUsinoである。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scos0=mg 7 S Scoso 10_ Ssine Img S=mg coso (2)糸の張力の水平成分 Ssind=mgtan0が向 心力となる。 運動方程式 mrw²Fから, |基本問題 203, 204,205 m (Usind) w2=mgtand 2π W 周期T は,T= =2π 00 Sano @= BEN l cos 0 g Scooso Icose 別解 (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる力のつりあ いの式を立てると, Ssin0=mgtan O (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (l sine) w²-mg tan0=0 m mig... g DS PIOS US m (Isin) w² S mg Q Poin 《Point 向心力は,重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 第Ⅱ章力学Ⅱ 3

なぜ、赤丸のところがθと分かるんですか❔

tan 0 g を向心力として、 つりあいの式を 垂直抗力の水平 運動の運 図のよう の結果を ●円錐形容器の内面はな めらかであり, 小球が面 から受ける力は,垂直抗 力のみである。 N Nsin0A mgy 0 Ncosł Z₁ tane 01 ZA 127

これの⑵の考え方がわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

30 1章 力学Ⅰ 74. ばねと作用・反作用 自然の長さがいずれも0.50m で, ばね定数が2.0×102N/m 3.0×102N/m の軽いばねA,Bを, 図のように (1) 並列(2) 直列につなぎ, 滑車を通して 重さ 60Nのおもりをつるす。 このとき, (1), (2)の場合におけるばねの伸びをそれぞれ 求めよ。ただし,(1)では, ばねA,Bの間隔はきわめて狭く, ばねA,Bは同じ長さだ け伸びたとする。 (1) A 00000000 00000000 BO 60N (2) A Fo B 20000000 100000000 60N

157番です。解説の波線部がわかりません。なぜ張力がつり合うと一体とみなせるのでしょうか？

1.0m・0.5.x 76 Ⅰ章 力学Ⅰ 157. 滑車と力学的エネルギー図のようになめらかに回 転する軽い定滑車にかけた糸の両端に,質量 2.7kgの物体A と質量 2.2kgの物体Bを結ぶ。 A,Bを同じ高さで支え,静 かに支えを取ると,Aは下向きに,Bは上向きに運動を始め る。はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準とし, 2.0m 移動したときについて,次の各問に答えよ。ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) A,Bの重力による位置エネルギーの和はいくらか。 (2) A,Bの速さはいくらか。 158. ばねの縮み 図1のように, なめらか な水平面上にばね定数kのばねが置かれ, Vo 端が固定されている。 質量mの物体が速さ ひでばねの他端に衝突した。 (1) 図2のように, ばねがxだけ縮んでいる ときの, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 (2) (1) のときの物体の速さはいくらか。 (3) ばねが最も縮んでいるときのばねの縮 例題20 みはいくらか。 図 1 図2 m 2.0m B A 自然の長さ 10000000000 m x 2.0m

有効数字について質問です 72の(2)について、垂直抗力を求める式は合っているのですが、端数処理がよくわかりません。 どうして解答は20なのでしょうか？

3.力のつりあい 35 70.弾性力と垂直抗力 内壁がなめらかな箱の中につけ,他端におもりをつ ける。箱を水平に固定した状態で,おもりを 10N の力で水平に引いたところ,ばねが 10cm伸びた。 重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) 箱の左側をもってゆっくり傾けると,ばねはしだいに伸び, 30°傾けたとき,伸びが 49cm となって,おもりは箱の内壁にちょうど接した。おもりの質量を求めよ。 (3) 箱を鉛直に立てたとき,おもりが内壁から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 ヒント(3) おもりは重力,弾性力、垂直抗力の3つの力を受けており,それらはつりあっている。 図のように,ばねの一端を 内壁 F000000 -49cm→ 例題8 71.つりあいと作用·反作用 Aと質量10kgの物体Bが,水平面上に重ねて置かれている。 重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 (1) 物体Aが受ける力を矢印で描き,その大きさと何から受 ける力かも示せ。 (2) 物体Bが受ける力を矢印で描き,その大きさと何から受 ける力かも示せ。 (3)(1),(2)の力のうち,作用·反作用の関係にあるものを答えよ。 図のように,質量 5.0kg の物体 A B 例題9 72.糸でつながれた2物体 と質量1.0kgの物体Bを糸でつなぎ,軽くてなめらかに回転す る滑車にかけ, Aの下に板Cを置いて静止させる。重力加速度 の大きさを9.8m/s° とし,はじめBの下におもりはないとする。 (1) Aが受ける糸の張力と,AがCから受ける垂直抗力の大 きさはそれぞれいくらか。 (2) Bの下に質量 1.0kg のおもりをつるしたとき,Aが受け る糸の張力と,AがCから受ける垂直抗力はそれぞれいくらか。 (3) CがAから受ける力が0になるのは,Bの下に何 kg のおもりをつるしたときか。 ヒント糸はその両端につながれた物体に同じ大きさの張力をおよぼす。 図のように,質量 3.0kgの物体A A B 例題9 73.磁石の力と作用·反作用 の上に置かれている。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) Aが受ける重力と垂直抗力を図示し,それらの大きさを 質量0.50kgの磁石Aが木の机 A 求めよ。 (2) Aの中心に軽い棒を取りつけ, Aの上に,中心に穴のある 質量 0.50kgの磁石BをAと反発するようにのせると,浮い た状態で静止した。このとき,AとBが受ける力を図示し、 それぞれの力の大きさと,何が何から受ける力かも示せ。 例題9 B 第I章

バネの問題で運動方程式は全て立てたのですが、(2)はどれを使って解けばいいのか分かりません。 よろしくお願いします

運動方程式より、 y A:x: maa-kol-lo)+magsino-① y: maa = N-magcoso.② ing B:x:mBa=megsino-k(l-lo) ③ to y: MB Q = N - MB COSO 9..... 学 力学Ⅰ 唄目標時間: 10 分 2 いろいろなカ 物体AとBがばねで結ばれ斜面上にある。 物体Aと斜面の間には摩擦がはたらき、 その静止摩擦係数をμA とする。 物体 B は斜面上を滑らかに移動できるとする。 物体 A の質量を ma[kg] 物体B の質量を m[kg]、重力 加速度の大きさを g[m/s']とし、 ばねの自然長を Io[m]、 バネ定数を k[N/m]とし、 ばねの質量は無視できるとする。 以下の問いに答えよ。 felm] 1240018 >35118 A PASKOTAL ŤASIUM $SÉXOROFESOS 20 B ww ○ (1) 図のように、斜面の傾きが0のとき、 ばねの長さがI[m]となり、物体Aと物体Bが斜面上で静止していた。 物体Aに働く摩擦力と垂直抗力Nを求めよ。 (2) バネの長さを求めよ。 (3) (1) の静止状態から、斜面の傾きを少しづつ増加させた。傾きが 0mのとき、物体Aが動き始めた。 20 M ŠÉstodośn PXAXC8A4 (1) tan 0 m を求めよ。 k(l-lo).

この問題の(2)の解説で糸の張力の水平成分が~~のところの「mgtanθ」というのは何を表しているのですか？

基本例題28 円錐振り子 基本問題 203, 204, 205 図のように,長さ!の糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鈴直方向とのなす角を0,重力加速度の大きさをgとして, 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 0:0, 指針 地上で静止した観測者には,おもり は重力と糸の張力を受け,これらの合力を向心力 として、水平面内で等速円運動をするように見え m(Isin0)=mg tan0 6 OSO01 A ーの lcos0 27 周期 T は, T=- =2元, り 6