3番が分からないです 2枚目の画像のところまでは理解したんです

6 の物体をのせ、 1つの力F[N] を加えて静止させた。 水平面より 30°傾いているなめらかな斜面上に質量 m[kg] N 重力加速度の大きさを g [m/s2] とする。 (1) 物体に働く力を図中に記入せよ。 F 4 a 1) (2)カミの大きさを求めよ.ρF-1/2mgF=mg mg (S) 30° mg N3 (3) 斜面に静止摩擦係数μの摩擦がある時、 物体が静止する力の条件を求めよ。

なんで力のモーメントを使うんですか？

質量m,長さ21 の一様な棒AB を, 水平であらい床と鉛直で なめらかな壁の間に, 水平から0の角をなすように立てかけた。 重力加速度の大きさをg とする。 A (1) 棒が静止しているとき, 壁からの垂直抗力の大きさ NA, 床か 21 らの垂直抗力の大きさ NB, 摩擦力の大きさ F を求めよ。 (2) 棒が倒れないためには,tan母がいくら以上であればよいか。 ただし, 棒と床の間の静止摩擦係数をμとする。 指針 Bのまわりの力のモーメントのつりあい、 鉛直方向と水平方向の力のつりあいを考える。 解答 (1) 棒にはたらく力を図示する。 Bのま F=NA= わりの力のモーメントのつりあいよ mg 2tan0 NA り (2)Fが最大摩擦力 mg xlcos0-NA×2lsin0=0 μNB をこえなけ ればよいので 21sin0 NA=- mg NB 2tan0 鉛直方向のつりあいより F≤μNB mg mg Mμmg Nb-mg=0 よって NB=mg 2 tan 0 F- \XB 水平方向のつりあいより 1 Icos tan 02 NA-F=0 2pe

①、②共に分かりません。つり合いの力の向きだけ分かったのですが、その後の計算からまったくわかりません。教えていただきたいです。

と、 フックの法則 30N 20 N 選 「F=kx」 から, ばね ① 基本例題17 剛体のつりあい 基本問題 139 141 立 図のように、なめらかな壁と摩擦のある床に,一様な太さの棒を 立てかける。棒と床のなす角を0 棒の重さをW,棒の長さをLと する。ない2分の合成を作用 立 L 指針 棒が受ける力を図示し, 剛体のつり あいの条件を用いて式を立てる。 (2)では,棒が 倒れないために, 棒が床から受ける摩擦力が最大 摩擦力以下であればよい。 SMO 解説 N₁ (1) 棒は,重力以外 HO に接触する他の物 体から力を受ける (図)。 mo LsinO N2 (1)棒が壁と床から受ける垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 (2) 棒が倒れないための0の条件を, tan0 を用いた式で表せ。 た だし, 棒と床との間の静止摩擦係数をμとする。 100モーメントのつりあいから NxLsino-wx/cos0=0 2 W 2 tan 0 鉛直方向の力のつりあいから、 N₂=W > N2-WN2=W> (2) 水平方向の力のつりあいから, 日 N₁ = B E 会 F-N₁=0 地球から･･･ 重力 W 壁から... 垂直抗力 N 床から･･･垂直抗力 N2 床から・・・静止摩擦力F W F=N= ...D 2tan0 W 0棒が倒れないためには,点Aで棒がすべらなけ AF L coso 2 Lsino, 1/2/cos 点AからN, Wまでのうでの長さは, それぞれ L こればよい。 F が最大摩擦力μN2 以下となり, FN2=μW ...② 式① ② から. W -cos0 となる。 点Aのまわりの力の 1 ≤μW tan 02- 2 tan 2μ

赤線のとこが分かりません

D 125. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように, 粗い水平面 上に質量mの物体を置き、 鉛直と角0をなす向きに, 物体の上 面に大きさの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ, 重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。 (1) 力の大きさを一定にし, 0をしだいに大きくしていった f mg とき, 物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 m 10 f (2) fを大きくしても物体がすべり出さないためには, 0 がどのような範囲になければ ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。 (広島国際大 改) [知識]

この問題の作図をする時に、重力mg、垂直抗力N（y軸方向の力）を作図しなくていいのは何故ですか、？他の参考書の似たような問題ではmg、Mg共に作図してありましたり

CAL チェック問題 2 重ねた2物体の運動 なめらかな床の上に,質量Mの板 Aと質量mの物体Bが重ねて置かれ ている。 板Aと物体Bの間は粗く, そ 標準 15 分 B m A M の静止摩擦係数はμ, 動摩擦係数はμ'であるとする。 加速度 の正の向きを右向きとする。 (1) 板Aを大きさ F1 の力で右向きに引いたら, 板Aと物体B は一体となって加速度 α で動いた。 α を求めよ。 (2) 板Aを大きさ F2の力で右向きに引いたら, 物体Bは板A の 上をすべり始めた。 そのときの加速度 α2 と F2 を求めよ。 (3)今度は,物体Bを大きさがF3の力で右向きに引いたら, 板Aと物体Bはそれぞれ異なる加速度 αA, a で動いた。 aA, aB をそれぞれ求めよ。 解説 このタイプの問題を苦手にしている人は多いね。 大切なのは 「摩 力の向きと大きさを正しく決めること」 と, 「床から見たA, B の加速度を しく仮定できること」 の2つなんだ。 A を右へ引いたときの摩擦力の向 は,図aのように,AとBの間に凸 B fB

（5）は斜面を上向きを正とした時の運動方程式 　m•dv/dt=-mgsinθ-μmgcosθ を2回積分したら長さlは出てきますか？出てくるならやり方を教えて欲しいです。

図のように, 水平面とのなす角が0の斜面上の点Pから質量mの小物体を速さで斜面に 沿って上向きに発射すると, 小物体は点Pから1だけ離れた点 Qで一旦止まり,その後,斜 面に沿って下向きに動き出し, 点Pを速さで通過した.小物体と斜面の静止摩擦係数は μlo, 動摩擦係数はμ とする. 重力加速度の大きさを」として,以下の問いに答えよ. P まず, 小物体が斜面に沿って上向きに動いている間について考える. (1)小物体にはたらく動摩擦力の大きさを求めよ. (2)PQ間において, 小物体にはたらく重力がした仕事を求めよ. (3) PQ間において, 小物体にはたらく垂直抗力がした仕事を求めよ. (4) PQ間において, 小物体にはたらく摩擦力がした仕事を求めよ. (5)11.9 0.μ を用いて表せ.

考え方と解き方を知りたいです。

[知識 24. 切り取った立方体の重心 密度が一様で,一辺の長さがLの A 立方体の一部分を直方体形に切り取り、 残った部分を物体Aとす る。 切り取った直方体Bの奥行きはL, 横の長さは、高さはしで ある。 図のように, Aを水平面上に置いて静止させた。 L L I B (1) Aの重心の位置は, Aの左端からどれだけ右にあるか。 L, lを用いて表せ。 (2)(切り取る横の長さ, 高さ)を大きくしていくと、 ある値をこえたとき, Aは静 止できずに倒れた。 L を Lを用いて表せ。 思考 (藤田医科大改) 例題3 P h 25. 斜面上の直方体のつりあい 図のように, 水平とのなす角が0 の斜面上に,質量がm, 底面の2辺の長さがともに1, 高さがんの 直方体を置いたところ, 直方体は静止した。 図は, 直方体の側面に 平行で重心を通る断面を表す。 このとき,斜面の傾斜角は直方体が 静止できる最大角0であり,垂直抗力は、点Pに作用すると考える ことができる。 直方体はすべり出さないものとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 直方体にはたらく静止摩擦力と垂直抗力を図示し, それぞれの大きさを求めよ。 (2) 重力の斜面に平行な成分と垂直な成分について, 点Pのまわりの力のモーメント の大きさをそれぞれ求めよ。 (3) tan を求めよ。 (4) 斜面と直方体の間の静止摩擦係数μはいくら以上か。 ん, l で表せ。 [知識] 例題4

物理基礎の質問です 図aでは運動方程式、図bでは力のつりあいの式を立ててますが、なぜ運動方程式の物体Bについての式ではma=T-mgでT=mg▶︎ma=mg-mg▶︎ma=0にならないんですか？ T=mgでつりあってるんじゃないんですか？

mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 μo, 動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 m B (1) 0 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさを求めよ。 (2)001 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた 。 M を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。 「解説 (1) 図a で, 糸は軽いので, 両端の張力Tは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので, 動摩擦力μNを受ける。 〈運動方程式の立て方> (p.56)で. STEP Aは右向き, Bは下向きの 同じ大きさの加速度をもつ。 STER 2 図のように軸を立てる。 STEP 3 Aについて、 A μN a1 : 運動方程式: Ma1= +T-μN...... ① v : 力のつり合いの式: N = Mg... ② Bについて X: 運動方程式 ma」= +mg-T ③ ①+③より, N YA -X B 必ず 等しい Mg a₁ mg Tを消すためのおき, (M+m)a = mgμN まりの式変形♪ ②を代入して,aについて解くと, m-μM a₁ g 答 M+m 図 a 1 と同じ向きの力は 正, 逆向きの力は負 →ナットクイメージ m→∞にもっていくと, ag つまり, Bの自由落下に近づく 第5章 運動方程式 | 59

この問題が分からないので解き方と解答を教えて頂きたいですm(*_ _)m

粗い水平な台の端に滑車を設置し,糸を通して一端に質量 M の 箱を、他端に砂を入れる器を取りつけて静止させた。 重力加速度の 大きさを g,静止摩擦係数をμo,動摩擦係数をμとする。 M 仲 ①Mg ② HoMg ③m19 (1)砂を徐々に入れていき, 砂と器との合計質量がm1 となった。 このときまだ箱が静止していたとすると 箱にはたらく静止摩擦力の大きさとして正しいものを,次の①~④のうちから一つ選べ。1 ④ Hom19 (2)箱を手で支えてさらに砂を入れていき, 砂と器との合計質量がm2となったときに砂入れをやめた。この 状態で手を放したところ,器は落下を始めた。このときの箱の加速度の大きさとして正しいものを,次の ①~⑧のうちから一つ選べ。 2 ① m2+μM ② g m2-μM m2+μM m2 - μM g g ④ g M M m2 m2 m2+μM m2-μM m₂+ μM g ⑥ g ・g M+m2 M+m2 M-m2 m2-μM M-m2 g 確誌

(2)です。 ｢fを大きくしても滑り出さない｣ということは｢fが大きくても小さくても滑り出さない｣だと思いました。 fが大きい時しか1/f=0の近似は使えないと思うのですが、模範解答のようにできる理由を教えてください🙇‍♀️

125. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように, 粗い水平面 上に質量mの物体を置き、 鉛直と角0をなす向きに, 物体の上 面に大きさの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ, 重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。 (1) fを一定にし, 0 をしだいに大きくしていった f とき, 物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 mg m (2) fを大きくしても物体がすべり出さないためには, 0 がどのような範囲になければ ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。 (広島国際大 改)