例題15の解説で先生に ma＝静止摩擦力(F)より ma＝2分の1mg-動摩擦力 と教わったのですが、どうしてこうなるのか分かりません💦 どなたか教えてください。お願いします🙇

銅と鋼鉄 0.53 0.36 との間の動摩擦係数を0.20 とする。 アルミニウムと鋼鉄 0.61 0.47 例題 15 動摩擦力 25 傾きの角30°のあらい斜面上を物体がすべり下りるとき, 物体に生じる加 速度 a [m/s2] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s?, 斜面と物体との 間の動摩擦係数を2gとし、斜面にそって下向きを正とする。 垂直抗力 N 指針 動摩擦力は物体の運動を妨げるように斜面にそって上向きにはたらく。 物体の質量をm[kg], 重力加速度の 大きさをg[m/s2], 動摩擦係数をμ' とする。斜面に平行な方向について, | 物体の運動方程式を立てると ma= mgsin30°- μ′N ma=合力 (kg)(加速度) mgsin 30° 正の 動摩擦力 F=N 130 一方,斜面に垂直な方向の力はつり あっているからN-mgcos 30°= 0 よって N=mg cos 30° 30° mg cos 30° 重力 mg これを①式に代入して整理すると ma=静摩 a=g(sin30°-μ'cos 30°) ma= (F) ma= 1 = 9.8× 1 √3 9.8 × ≒2.5m/s2 2 2√3 2 4 <勤垂直抗力 類題15傾きの角30°のあらい斜面上にある物体に初速 度を与え、斜面にそってすべり上がらせた。こ のとき、物体に生じる加速度α[m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s斜面と物体と の間の動摩擦係数を 1 130° ヒント 動摩擦力は物体の運動を妨げる向きにはたらく。 2√3 とし,斜面にそって上向きを正とする。 これは実験によって見出された近似的な関係である。 あらい 斜面 ここで学ぶ動摩擦力をすべり摩擦力という。一方, 球状物体や円筒状物体が,面上を転 がるときにはたらく摩擦力を転がり摩擦力といい, これはすべり摩擦力よりもはるかに 小さい。 車輪やベアリング (軸受け)などは,このことを利用したものである。

(5)でαはvの増加とともに減少していくとありますが、vはなぜ増加していくのですか？

例題8 (3)金属棒の速さはやが ダークがする。 449 磁場を横切る導線に生じる誘導起電力 鉛直上向きの一様な磁束密度B [T] の磁場中に, 水平に置かれた図のような回路がある。 R は R [Ω] の抵抗,m は質量m[kg] のおもり, PQ はコの字 形の導線上を長方形を描きながらなめらかに動く長 さい [m]の軽い導線である。 鉛直につるされたお もりは、なめらかに動く軽い滑車を通して, PQ R B CAP ア Q ☐ m に軽いひもでつながれている。 なお, 重力加速度の大きさを g [m/s'] とする。 (1)~(4) では,おもりの速さが [m/s] のときを考える。 (1)このとき, 回路に生じる誘導起電力は何Vか。 (2) 導線 PQ を流れる電流の大きさは何Aか。 その向きは図のアとイのどちらか。 (3) 導線 PQ が磁場から受ける力の大きさは何Nか。 (4) このときのおもりの加速度の大きさは何m/s'か。 (5) やがておもりは一定の速さで落下する。 このときの速さは何m/sか。 (6)このとき,おもりに作用する重力が1秒間にする仕事は何か。 このとき,抵抗Rで1秒間に発生するジュール熱は何Jか。 450 渦電流 のように 413151-4 あたり [九州産大改)

この円運動で円の運動方程式が成り立てるのは、左辺の円運動の公式に当てはめたものの力は円の中心向きで、右辺の万有引力も2物体の引き合う力だから円の中心向きとなって、この絵の赤と青のようになるからイコールで結べるということですか？？

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(3)についてです。 人、ゴンドラ、体重計を1つのものとして、αで加速してるとき2Tの力が加わってる3枚目①の式。人に加わる力の慣性力N+T=Mg+Mαの3枚目②の式から求めても正解ですか？模範解答とは違います。

9 運動方程式 ゴンドラGの上の体重計Hに乗っている人 が,定滑車を通した綱を引張って, 空中でつ り合いの状態にある。 人, ゴンドラおよび体 重計の質量をそれぞれ, 60kg, 20kg 10kg とし,重力加速度を g 〔m/s2〕 とする。 綱の質 量は無視できるものとする。 (1) この人に作用する力を,矢印を用いて, 図の中に描き込め。 9 運動方程式 29 H (2)綱(鉛直部分) の張力はいくらか。 また、 体重計の読みはいくらか。 G 次に,綱に一定の力を加えながら, たぐりつつ上昇したり,綱をく り出しながら下降したりした。 ある時間のあいだ、体重計の読みが, 16.5kg であった。 (3) このときのゴンドラの加速度を求めよ。 鉛直上向きを正とする。 ( 信州大) Level (1) ★★ (2) ★ (3) ★ Point & Hint (1) 「人が綱を引張って」 という文章に引きずられないよう に。 人が受けている力を図示する。 (2)HとG,さらにはGをつるしている斜めの綱まで一体としてみるとよい。 作 用・反作用の法則に注意。 張力T LECTURE T ( (1) 人に働く力は右のようになっている。 垂直抗力 力のつり合いより N N N+T = 60g ・① 人が綱を下へ引く (下向きの力を加える) ので,人は綱から上向きの力 (張力)を受け -作用・反作用の法則である。 ただ, る mg 重力 60g 図 a 図 b

(ク)の答えについて質問です。 問題文に摩擦力fが与えられているのに、なぜそのfをmaに変換しているんですか？

1942物体の単振動 次の文中の k Bm A IM を埋めよ。 図に示すように, ばね定数んの軽いばねを水平でなめ らかな床の上に置き, その左端を壁に固定した。その右 端には,質量 Mの物体Aを取りつけ, その上に質量mの小さな物体Bをのせた。物体 Aの上面はあらい水平面であるとする。 物体Aを引っ張ってばねを伸ばし,静かにはな すと,物体Aと物体Bは一体となって運動を始めた。 物体の加速度の向きは,図のばね にそった方向の右向きを正とする。 重力加速度の大きさをg とする。 ばねの自然の長さからの伸び,すなわち両物体の変位がx (x>0) のときの両物体の 加速度をαとする。 このとき, 物体Aと物体Bが及ぼしあう摩擦力の大きさをfとする と,物体Bの運動方程式は ma=ア 物体Aの運動方程式は ・① Ma=イ × x + ウ と書き表され, ①式と②式を加えると (M+m)a= エ ② ..... ③ が得られる。 ③式は,x<0 の場合も同様に成立する。 ③式より ばねをd (d> 0) だけ 引き伸ばして物体Aを静かにはなした場合の運動は、振幅がdで角振動数がオ の 単振動であることがわかる。 したがって, 両物体の速さの最大値はdxカ,加速度 の大きさの最大値はキであり, ①式を考慮すると, 物体Bが物体Aの上ですべらず に運動する, すなわち, 物体Aと物体Bが一体となって運動するためには, 物体Aと物 体Bの間の静止摩擦係数がク 以上でなければならない。 [16 関西大 改] → 180, 181

（エ）でF0=fで板における力のつりあいの式で求めたらなんでダメなんですか？図は（1）のものなんですけど、（1）のときってfはただの摩擦力だから不変じゃない値だから、F=fって立てちゃだめだなーって思ったので、立てなかったんですけど、（2）は最大摩擦力なので不変の値ですよね... 続きを読む

運動方程式 ③ 物理基礎 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のような水平の床に置かれた質量M(kg) の板の一端に,質量m 〔kg)の物体をのせる。 物体 m M 板 F 床 このとき,板と物体との間の静止摩擦係数をμとする。 床と板との間の摩擦 (1) 板を水平右向きに大きさ F〔N〕の力で引く際,力Fや板と物体間の摩擦 は無視できるものとする。 重力加速度の大きさをg 〔m/s2〕 とする。 力の大きさにより,板上の物体がすべることがある。 いま、力Fが十分に 小さい場合を考える。このとき,力Fが作用した瞬間に物体は板上をすべ ることなく,板と一体となって動いた。このときの板の加速度の大きさを, F, M, m を用いて表すとア(m/s)であり, 板と物体との間の摩擦力 の大きさを,F, M, m を用いて表すとM)〔N〕である。 (2) 力Fがある大きさF を超えていれば,力を加えた瞬間に物体は板の上 をすべり始める。 力Fで板を引いた場合,板と物体との間の摩擦力は最 大摩擦力となる。この力の大きさを,m,g,μを用いて表すと 〔N〕 となり,力Fの大きさを,M,m,g,μを用いて表すと) 〔N〕 となる。

なぜこのように変換されるのか説明してもらいたいです！

には、惑星は楕円軌道を描いて運動している。 万有引力を受けて運動する このような惑星の運動を考えるには, 2次元極座標を用いるのが便利であ る。そこで,2次元極座標を用いると,質点の速度と加速度がどのように 表され、運動方程式がどんな形に表されるのかを、考えてみよう。 r-y 直交座標系で位置 (x,y)において速度v=(ひょ,ひy)=(エン)をも って運動している質点P を考える。 図 8.2に示 すように, 2次元極座標系での速度成分 (Ur, Up) ~ と -y 直交座標系での速度成分 (vs, vy) の間に は,第6章で考えた回転座標系の場合と同様に, Ur= vxCOS+vy sin y ひ y HP (8.5) r v=vxsin +vy cosp I の関係が成り立つ。 図8.2 速度の極座標表示 質点Pの位置は,(x,y)=(rcos, rsin) と書けるが,Pが運動し の関数であるから, 合成関数の微分により速 は時刻 ているとき 度成分 (x, y) は, v=i=icosp-rsin (8.6) vy=y=isinp+rocos p と書ける。これを (85) 式へ代入して、速度の極座標表示 10r=j (8.7) V₁ = 14 を得る。 この結果は、上のような計算をせずに理解す ることができる。 図 8.3のように, 速度vの動 成分は,動径の増加する割合であり, vr =と書ける。 次に v は,動径に垂直な速度 成分であり, 原点を中心とした一定の半径r の円周に沿った速さである。 したがって, ve は半径r, 中心角の扇形の弧の長さの 増加する割合であり,v=at d ro 図8.3 極座標での速度成分 (x)=r(rは一定)と書ける。また、 は円運動の角速度であるから,v=r=rw は,円運動している質点 118

画像の仕事？エネルギー？のような問題の解き方がいまいち分かりません。どなたか分かりやすく説明して下さる方いませんか。 ※高校で数3、物理選択していません。

練習問題5 問題 5-1 全体的にわからない 図のように, 水平面と角を成すあらい斜面上を,質量m [kg]の物体が距離L [m]だけ滑 り降りた.このとき, 重力, 垂直抗力, 動摩擦力が物体にした仕事をそれぞれ求めよ. ただし, 重力加速度をg [ms']], 物体と斜面の間の動摩擦係数をμ'とする. X こ my SMO - R Zingo -N N 1 = ng cos - N 郵摩擦力F=N N = mg = 0 動がした仕事 R-FN-uzest = = (food. fsxd) pict/2 W - Fr - (to 0. Fs+0). (n.) = mq [sind (ngandingand). (2.0) – ng Land [J]

セミナー物理基本例題11 図のFの大きさが変わったり、なんでこのような解説になるのかいまいちわかりません。 アバウトな質問にはなってしまうのですが、もう少し噛み砕いた解説をお願いしたいです。

解説動画 ブギ ① 基本例題11 接触した2物体の運動 水平でなめらかな机の上に, 質量がそれぞれ 2.0kg 3.0kgの物体A, B を接触させて置く。 A を右向きに 20Nの力で押し続けるとき 次の各問に答えよ。 (1) A. B の加速度の大きさはいくらか。i A, (2) A, B の間でおよぼしあう力の大きさはいくらか。 指針 2つの物体が接触しながら運動して いるとき, 作用・反作用の法則から, 2つの物体 は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって いる。 A, B が受ける力を図示し, それぞれにつ いて運動方程式を立て, 連立させて求める。 基本問題 91,100 B A A NO 20N 向の力は、図のようになる。 運動する向きを正 >とし, A,Bの加速度を α 〔m/s2] とすると, そ れぞれの運動方程式は,随 A: 2.0×α=20-F...① B: 3.0x a=F ...② 式①、②から、a=4.0m/s2 (2) (1)の結果を式 ②に代入すると, 3.0×4.0=F F=12N 解説 (1) AとBがおよぼしあう力の大 きさをF[N] とすると, 各物体が受ける運動方 [M] B A[VF[N] [F[N] |a[m/s] 20N ← 基本例題12 連結された物体の運動 Point A, B をまとめて1つの物体とみなすと, 運動方程式は, (2.0+3.0)a=20となり, αが 求められる。 しかし, F を求めるためには, 物 体ごとに運動方程式を立てる必要がある。 基本問題 92,96 図のように, なめらかな水平面上に置かれた質量 M〔kg〕 の物体Aに軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量 m[kg] の物体Bをつるしたところ,A,Bは動き始めた。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 M[kg] A P LO [m[kg] B (1) A,B の加速度の大きさはいくらか。間の E-MO.01

セミナー物理基本例題11 図のFの大きさが変わったり、なんでこのような解説になるのかいまいちわかりません。 アバウトな質問にはなってしまうのですが、もう少し噛み砕いた解説をお願いしたいです。

解説動画 ブギ ① 基本例題11 接触した2物体の運動 水平でなめらかな机の上に, 質量がそれぞれ 2.0kg 3.0kgの物体A, B を接触させて置く。 A を右向きに 20Nの力で押し続けるとき 次の各問に答えよ。 (1) A. B の加速度の大きさはいくらか。i A, (2) A, B の間でおよぼしあう力の大きさはいくらか。 指針 2つの物体が接触しながら運動して いるとき, 作用・反作用の法則から, 2つの物体 は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって いる。 A, B が受ける力を図示し, それぞれにつ いて運動方程式を立て, 連立させて求める。 基本問題 91,100 B A A NO 20N 向の力は、図のようになる。 運動する向きを正 >とし, A,Bの加速度を α 〔m/s2] とすると, そ れぞれの運動方程式は,随 A: 2.0×α=20-F...① B: 3.0x a=F ...② 式①、②から、a=4.0m/s2 (2) (1)の結果を式 ②に代入すると, 3.0×4.0=F F=12N 解説 (1) AとBがおよぼしあう力の大 きさをF[N] とすると, 各物体が受ける運動方 [M] B A[VF[N] [F[N] |a[m/s] 20N ← 基本例題12 連結された物体の運動 Point A, B をまとめて1つの物体とみなすと, 運動方程式は, (2.0+3.0)a=20となり, αが 求められる。 しかし, F を求めるためには, 物 体ごとに運動方程式を立てる必要がある。 基本問題 92,96 図のように, なめらかな水平面上に置かれた質量 M〔kg〕 の物体Aに軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量 m[kg] の物体Bをつるしたところ,A,Bは動き始めた。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 M[kg] A P LO [m[kg] B (1) A,B の加速度の大きさはいくらか。間の E-MO.01