(2）ついてです。 なぜここではルートの中にV0ではなくV0^が入っているんでしょうか？確かに、2乗すれば√をつける前の値に戻りますが、他の問題、例えばkx ^/mの場合などは、Xが二乗されているため、√k/m xとなっています。

水平な地面の端に高さんの鉛直な壁があり、その 上から質量mの小球を水平方向に初速で投げ出 した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が地面に到達する直前の速さを”として 投げ出した瞬間と地面に到達する直前との間に成 りたつ力学的エネルギー保存の式を書け。 ただ し、 地面を重力による位置エネルギーの基準水平 面とする。 13mo Ⓒmigh 2 //mofmgh = 1/2mt 83 V (2) 地面に到達する直前の小球の速さは,vo,g,hを用いて,どのように表される っぴo2gh V = √ Vo+ Digh (m/s) + V₁+2gh don't 図のように、 小物体を軽いばねに押しつけ, ばねを自然の長さからxだけ縮めた後,

（1）なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか？

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

この（ア）って慣性力みたいに動摩擦力がかかるのでしょうか、（左答えです） あまりなぜ右向きに力がかかるかよくわかってないです

(3) (3) 11 X mg GRs wing my 運動方程式 mazlimg

中学理科の光に関する問題で、2の2の問題がなぜbになるのか教えてほしいです！

1002 2図は、円筒形の白色容器を水平な台の上に固定し、糸をつけた円すい形の 小物体を容器の底の中心に置いたときの断面図で, P点, Q点は底面におけ る位置, ave は高さを示している。 なお、目は、容器のふちからのぞいたと きに,ちょうどP点が見える位置から動かさずに実験1,2を行った。 〔実験 1] b 点の高さまで水を入れたとき、ちょうど Q点が見えた。 [実験2] e点の高さまで水を入れたとき, 小物体は見えなかった。 そこで, 小物体の頂点が見えるまで糸を少しずつ引き上げた。 A P Q 小物体 e d C a ○ 点 点 Ⅰ 実験1で, Q点が見えたときの光の進む道すじを矢印を用いて、 右の図にかき入れなさい。 実験2で,小物体の頂点が見えたときの高さはどれか。 a~eから1つ選び,符号で書きなさい。 C

(4)(5)について質問です (4) バネが縮んでから、伸びたばねによって押し返されるところを注目するのはなぜですか？(自分はバネに届く前とd2縮んだ場面について考えようとしていました。) なぜ運動方程式で解こうと思うのですか？ エネルギーでは解けないのですか？ (5... 続きを読む

〔8〕 2008 山形 RS 上には,質量Mの台が垂直面 QR に接して置かれていて、台の上面が水平面PQと同一平面 図のように、水平面PQ上に、大きさの無視できる質量mの小物体が置かれている. 水平面 置かれている. ばね 1, ばね2ともにばね定数はkとし, 質量は無視できるとする. また, 水平面 になっている. 水平面 PQ 上にはばね1が, 水平面 RS上にはばね2が, 一端を壁に固定されて と小物体,台の間の摩擦は無視し,重力加速度の大きさをgとする. vo 小物体をばね1の固定されていない端に接触させ,自然長からd, だけ縮めぞ静かに手を離し た。 ばねが自然長に戻ったところで､小物体はばね1から離れ,水平面 PQ 上を右向きに速さ で運動した. Q(1) vo をm, k, d を用いて表せ. その後,小物体は速さで台に乗り移り、同時に台も動きはじめた. 小物体が台上を時間Tの 間に,台に対して距離だけすべった後、 小物体と台は一体となって水平面 RS 上を右向きに一 定の速さ △ (2) T, V をそれぞれ vo, m, M, g, μの中から必要なものを用いて表せ. (3) を vo, m, M,g,μ を用いて表せ. 台は小物体を乗せたまま, 速さ V でばね2の固定されていない端にあたった.台があたる前の ばね2は自然長であった.その後, ばね2は自然長から最大d2だけ縮み,この間, 小物体は台上 をすべらなかった.ここでは、ばね2が自然長からd2だけ縮むまでの運動を考える. 小物体と台 の間の静止摩擦係数を μo とする. (4) ばね2が自然長からæ (0<x< d2) だけ縮んだとき, 小物体と台の間にはたらく静止摩擦力 の大きさを,m, M, k, æ を用いて表せ. (5) ばね2d2だけ縮むまでの間, 小物体が台上をすべらないためには, ばね1の縮みをい くら以下にしなければならないか.m, M, k, g, μo を用いて表せ. ばね 1 100000001 P 小物体と台の間の動摩擦係数をμとする. で運動した。 小物体 a R 台 2 70000000 S

高校物理基礎の問題です。 加速度運動する斜面にある物体の問題なのですが…(1)の求め方が理解できません。垂直抗力は重力を分解して求めると習ったことがあるため、mgcos30°かと思ったのですが、答えは2/√3mgでした。なぜでしょうか。

08 787 (2) エレベーターが上向きに一定の加速度で運動しているとき､ 台はかりの指針が9.0kgの目盛りを指した。 エレベーター の加速度の大きさはいくらか。 (3) (2)のように台はかりの指針が､エレベーターが静止してい るときよりも大きくなるのはエレベーターがどのような動きをしているときか。 「エレベーターが動く向き」 「速さ」の2つの言葉を使って説明せよ。 「加速度」 という言葉は使ってはならない。 ただし, エレベーターは鉛直方向にしか動かな いものとする。 186 加速度運動する斜面上に静止した物体 水平となす角 加速度 30°の滑らかな斜面上に質量mの小物体を置き, 斜面を一定 の加速度で水平方向に運動させたところ, 小物体は斜面に対 して静止していた。 重力加速度の大きさを」とする。 (1) 小物体に斜面からはたらく垂直抗力の大きさを求めよ。 (2) 斜面の加速度の大きさを求めよ。 87 滑る板上の物体の運動 滑らかな水平面上に静止してい る質量Mの大きな板の上に質量mの小物体を置き, 小物体 に右向きの初速度を瞬間的に与えた。 小物体と板の間の 動摩擦係数はμ', 重力加速度の大きさはgである。 小物体 ↓ ut till to t=0s 0S 右図の右向きを正の向き 130 PPG Jos 小物体」 M 水平面 正の向き 板1

写真の問題が分かりません。（1）の（ア）はなんとなく分かりましたが、（イ）からはどのように考えたらいいのか分かりません。よろしくお願いします。 解答過程も、ほぼ進んでいませんが載せておきます。

つぎの文中の 図1のように,重さの無視できるばね定数k[N/m] のばねに質量 m[kg]の小物体が結ばれている。小物体 の位置を示すために, ばねが自然の長さとなるときの小物体の位置を原点として、図の右向きに座標軸 x を設定する。 時刻 0s において小物体の位置はOm,すなわち原点Oに位置し, またその速さはvo [m/s]で座 標軸の負の方向に移動している。 以下では,重力加速度の大きさをg[m/s']とする。 (ｱ)の解答群 1 m ① 4Vk (6) π m 2Vk (イ)の解答群 ① mv² k 6 (1) はじめに,床がなめらかで小物体との間に摩擦が生じない場合を考える。 時刻t > 0において, 小物体 の速度が最初に0m/sとなる時刻は (イ) [m] である。 m 2k -Vo (2) にあてはまるものを解答群の中から選びなさい。 (2) 77 1k 2 Vm k m km k Imm -Vo 2Vk -VO (3 8 m F k 図 1 3π [s], そのときの小物体の位置は m 2 V k m 速さ vo N 1 k 2Vm m 小物体･ -Vo 4 1 9 2Vm mk m 2k ・Vo -Vo ⑤⑤ (5) 10 π 4 ← m 2k k m -vo m ·Vo² (2) つぎに、床がなめらかではなく、床と小物体との間の静止摩擦係数がμs, 動摩擦係数がμa の場合を 考える。 時刻 t0 において, 小物体の速度が最初に0m/sとなる時刻を [s] とする。 時刻における小物 体の位置 x] [m] は | (ウ) である。 また、この位置に静止せず再び座標軸の正の向きへ運動を開始するた めの, vo に関する条件は, (エ) である。 速さ voが (エ) | の条件を満たしていると仮定し, 2回目に速度が0m/sとなる時刻を [s] とする。 時 刻から時刻までの間において, 小物体の速さが最大になるのは, 小物体の位置が(オ) [m]のとき (カ)である。 である。また、時刻たにおける小物体の位置 x2 [m]を,x] を用いて表わすと,x2=

(5)を少し変えた問題で、小物体が点OからPまで運動する間に、重力がした仕事と弾性力がしたら仕事の求め方を教えてほしいです🙇‍♂️

II. 図 5-2 のように, ばね定数kの軽いばねの一端を天井に固定し、他端に質量mの小物体を付 けて鉛直につるして静止させた。このときの小物体の位置を点Oとし,重力加速度の大きさをg とする。 26 (201²- 260² kasug S TE 自然長 ing P 図 5-2 T 1 1 1 1 1 1 Ik qa². ='ha ² 2k40²- žlhaz IS 1 2 kaz Elaz O (3) 点0の位置のばねの自然長からの伸びをaとする。 a を m, k, gで表せ。 うに うに うに 次に, 小物体に手で力を加えて点Oから4だけ下の点P まで引き下げた後に, 点P で静かに手 を放した。 以下の問いでは, 立式にaを用いてもよいが、 最後の答えはm, k, g から必要な文字 学的エネルギーの変化 を用いて表せ。 小物体を点OからPまで引き下げる間に手がした仕事を求めよ。 (5) 小物体が点Pから0まで運動する間に,重力がした仕事と弾性力がした仕事を求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて, 小物体が点Oを通過する瞬間の速さを求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて、 小物体が達する最高点におけるばねの自然長か らの伸び (縮み) を求めよ。

(3)と(4)を教えてほしいです また、(3)は【等加速度直線運動の考え方】と【エネルギーと仕事の考え方】の2通りでやってほしいです🙇‍♂️

21 傾角0 のあらい斜面上の最下点から,質量mの小物体を斜面の上方に速さvで発射した。 小 物体は斜面に沿って距離だけ上昇して折り返し,やがて最下点まで戻ってきた。 重力加速度 の大きさをg, 小物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'とする。 (1) 小物体を発射してから最高点に達するまでの時間はいくらか。 (2) 最高点までの移動距離を vo,g, 0, μ' を用いて表せ。 (3) 再び最下点に到達したときの速さvを vo,g, 0,μ', 1 を用いて表せ。 Vo (4) 最高点で折り返すために, 小物体と斜面との間の静止摩 擦係数μが満たすべき条件を求めよ。 (最高点でv=0 となるため, μが大きいと物体は静止したままとなってしまう) 注: (2) (3) 【等加速度直線運動の考え方】 【エネルギーと仕事の考え方】 2通りの考え方でや ってみよ。

小物体は右向きに進んでいる物体なのになんで加速度αは左向きなのですか？

考 (1) 板の上を小物体が運動しているとき, 小物体は板から左向 red きの動摩擦力を受けるが, 作用反作用により,板は小物体か ら右向きの動摩擦力を受ける。 小物体と板, それぞれについ て, 運動方程式をつくる。国民 の大落書く (2) (1) の加速度を用いて, v=vo+at を利用する。 (3) 一体になったとき,床から見た両物体の速度は共通である。 (1) 小物体と板が受ける力を図示すると右の通り,いずれも鉛 直方向にはたらく力はつり合っている。 小物体について, 鉛 直方向の力のつり合いより 考え方 maμ'mg 403) a=-μ'g …..① 板の運動方程式は右向きを正として MB=μ'mg B= -g...② M N-mg=0 動摩擦力の大きさf' は S6***N**AT B — f' = μ'N=μ'mg 小物体と板の床に対する加速度をそれぞれα, β とすると, 小物体の運動方程式は, 右向きを正として 板:μ' KOLO) 答 小物体:μ'g, 左向き m (2) 乗り移った瞬間が t=0 である。 t=0のとき, 9,右向き 658 AN 小物体は v Vo mg B A らかい →mo ea 板から見ると, 小物体 (8) は右へすべるので,その動 きに引きずられるように板 に右向きの摩擦力が働くと いうイメージである。 αを板から見た小物体の加 速度と考えてはならない。 運動方程式は,静止した床, 地面から見た物体の運動に ついてそれぞれつくる。