2番のアについて F1＝F０のときｆが最大摩擦力になるのは何故ですか？ 自分で消しゴムと本でやってみたんですけど、一体になっているからと言って静止摩擦が最大とは限らないんじゃないかと思いました。 引く大きさが最大の時よりも小さくても、一体になってますし、どういうことなのでし... 続きを読む

16 20* 基 滑らかな水平面上に質量 M, 長さLの板を置く。 板の上 面はあらい水平面で, 右端に質量 mの小物体Pが置かれている。 重力加速度をg とする。 板 M -L Pam 力 意 数 (1) 板に一定の大きさの力F を水平右向きに加え続けたところ, Pと 板は一体となって運動した。 42 20 力学 17 (1) (ア) P と板の一体化の見方により, 運動方程式は (m+M)a=F ... ① F a=. m+M (イ) Pだけに注目する。Pは板から静止摩擦力を受 けるが、Pの加速度が右向きだから, fも右向きと 決まる (ma=Fよりこの向きはの向き)。 あ るいは,Pは板によって右に「引きずられて」 動い ているという考え方でもよい。 P の運動方程式は ma=f...②.f=ma= すべりがなけれ 静止摩擦力 av YA Fi (ア) 板の加速度αを求めよ。 (イ)Pが板から受けている摩擦力の大きさfを求めよ。 (2) 板とPを静止させ, 板にFよりも大きい一定の力 F2 を水平右向き に加え続けたところ, 板は運動し, Pは板の上をすべり続けた。Pと 板の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 (ア) Pが板上ですべるためには F2 はある値F。 より大きくなければな らない。 F を求めよ。 (イ) F2 の力を加えているときの板の加速度 A を求めよ。 (ウ) Pが板の左端に達するまでの時間を求めよ。 m m+MF 別解 板に注目する。 板はPから反作用 (赤矢印) を左向きに受ける。 そこで, 板の運動方程式は MaF-f ... ③ ③ 接触があれば 作用反作用に注意 この式に(ア)で求めたα を代入すればfが求められる。 初めから②と③の 連立 (未知数はα と f)で解いてもよい。 ②+③ = ① の関係がある。 つまり、各 部分について正しければ、全体についての式が自然に得られる。 (2)ア) F=F。 のとき, fは最大摩擦力μmg になるから,上の結果より Fo=μ (m+M)g m Fo=μmg m+M (イ)Pは板に対して左へ滑るから、動摩擦力 (神奈川大 + 玉川大 + 鹿児島大) a= 30 4] エネルギー保存則 MA=F2-μ'mg f' =μ'mg を右向きに受ける。 板はその反作用 (赤矢印)を左向きに受けるので、板の運動方程式 は F-'mg A= M 力学的エネルギー保存則 (ウ)Pの加速度を α とすると 運動エネルギー 1/12m+ 位置エネルギー = 一定 ※ 実用上は摩擦がないとき用いられる。 ma' =μ'mg F2 ⇒A やはり板はP を右へ引きずる a='g 板に対するPの相対加速度は 位置エネルギーとしては,重力の位置エネルギー mgh a=α-A=F2-μ' (m+M)g M Pは板に対して初速0で左へ動くから,ここで左向きを正に切り換えると 2L 2 ML =v=VF-μ(m+M)g やばねの弾性エネルギー 1/12hx などがある。 エネルギー保存則 摩擦がある場合は, 摩擦熱という熱エネルギーを考えれば よい。 摩擦熱 = 動摩擦力 × 滑った距離 I=1/2lalt 右向きを正として続けるなら, Pの座標xがx=-Lとなることに注意し, 12/2立する。 なお、一般にμであり、F>Fo=μ(m+M)g>μ'(m+M)g よりα <0と なっている。 40x

2年物理の問題です。ここの問題から急に分からなくなりました。教えて欲しいです。

リード C m 第3章力のつりあい 29 第3章 31. 弾性力図 軽いつる巻きばねの一端を天井に固定し、他端に質量 2.0kg のおもりをつるしたら長さが0.38mになり,質量 3.0kgのおもりBをつるし たら長さが0.45mになった。重力加速度の大きさを9.8m/s 然の長さlは何か。 また, ばね定数kは何 N/m か。 =kx k(0.38-1) 2 2.0×9.8 k10.45-1 3,0x9.8 k1038-0.24)=2.0×9.8 k=1.4×10 ばねの自 0.38m 0.45m A B N0.24mm1.4×10Nm 22

このふたつの式って何が違うんですか、、？ 使う場面をどう判断したらいいか分からないです💦

の物体にはたらく重力の大きさはほぼ9.8 N 。 3 弾性力 弾性力の大きさは,自然の長さ(自然) のばねの伸び(または縮み)の大きさに比例する。 F=kx (フックの法則) F〔N〕 弾性力の大きさ [N/m〕: ばね定数 [m]: 自然の長さからのばねの伸び(または縮み)の大き 4 力の合成と分解 力は平行四辺形の法則により合 合成 F=F₁+F₂ F 0 F TE [分解 Fx=Fcos0 F〔N〕: Fの成分 Fy=Fsin0 Fy[N]:Fy成分 F=√F2+F, (tan6 (tano = Fv) A Fx 5 力のつり合い 1 つの物体に複数の力がはたらい まか等速直線運動をするとき, 物体にはたらく力は 6 2 力のつり合い 1つの物体にはたらく2 力が 同一作用一

この⑶の問題の解説についてなのですが、青線で引いてある部分の35×Xの意味がわからないので教えてほしいです。

35弾性力と力のつりあい 水平な床の上に質量 0.50kgの物体が ある。 これに自然の長さ45cm, ばね定数 35N/m の軽いばねをつけ, 鉛直上向きに引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) ばねの長さが55cm のとき, 物体がばねから受ける弾性力の大 きさは何Nか。 (2) (1) のとき, 物体が床から受ける垂直抗力の大きさは何Nか。 (3) ばねを引く力を徐々に大きくしていくと, 物体は床から離れた。 物体が床から離れる直前のばねの長さは何cmか。 0000 0.50kg 1,3, 例題11 ヒント (3) 床を離れる直前に,床からの垂直抗力の大きさはONになる。

弾性力と抗力の違いはなんですか？ 教えてくださいm(_ _)m

高一物理の力学的エネルギーの問題です。 表にあるUの6.0m/sのところがなぜ0になるのかがわかりません。 教えていただけたら幸いです。

【2】 弾性力と力学的エネルギー なめらかな水 平面上で, ばね定数 80N/m のばねの一端を壁 に固定する。 質量 0.20kg の小球を, ばねの他 端に向けて速さ6.0m/sで運動させると, 小球 はばねと一体となり, ばねを押し縮めた。 0000000000000000 6.0m/s (1) 小球の速さが 6.0m/s 3.0m/s 0m/sのとき の, 小球の運動エネルギーK, 弾性力による 位置エネルギーU, 力学的エネルギーE をそ れぞれ求め, 表に記入せよ。 速さ K U E 6.0m/s 3.6J 0.J 3.6J 3.0m/s 0.90J 2.7J 3.6J 0m/s OJ 3.6J 3.6J 1 6.0m/s : K=2mv2 1 に逃 U==kx2 1 = - x 0.20 x 6.02 = 1 *x80x02=0J E=K+U=3.6J = 3.6J 3.0m/s 力学的エネルギー保存の法則から, E=3.6J 1 1 K==mv²== x 0.20 × 3.02 = 0.90J U=E-K=2.7J 0m/s 力学的エネルギー保存の法則から, E=3.6J 1 K= 1 mv² = x 0.20 × 0 = 0J 2 U=E-K=3.6J

解説は載っていますが、(1)でなぜ　1/2×9.8×0.020^2=0.010×⒐8×h という式になるのかよくわかりません。 1/2×k×x^2 と m×g×h が等しいということですか？　この式で左辺と右辺がなぜイコールなのか教えてください。🙏

基本例題19 弾性力による運動 なめらかな水平面 AB と曲面 BC が続いてい る。Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m 縮めて はなす。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 www B 基本問題 138. 146 C 0.40m (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は,水平面 ABから何mの高さまで上がるか。 (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m である。 ばねを0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2)では, ばねを縮めたときの点と点Cとで,それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 ■解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め たときの点で,小球の力学的エネルギーは, 弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で、速さは0であり,力学的エネ ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 最高点の高さをん 〔m〕 とすると, x9.8×0.0202=0.010×9.8×h h=2.0×10m (2) 飛び出す速さを [m/s] とすると,点Cにお いて,小球の力学的エネルギーは,運動エネル ギーと重力による位置エネルギーの和であり、 2 ×9.8×0.10 x0.010×2 +0.010×9.8×0.40 v2=1.96=1.42 v=1.4m/s

2枚目の解答のオレンジ線を引いているところについて質問です。 問題にはシリンダーとピストンは断熱材で作られている、と書かれているので断熱変化なのかとおもっていたのですが、ばねがついていると断熱変化では無くなるのですか？

1 264 ばね付きピストン■図のように, なめらかに動くピス トンとヒーターを備えた底面積Sのシリンダー内に1molの単原 子分子理想気体を入れる。 ピストンは, ばね定数んのばねで壁に 連結している。大気圧 のとき, シリンダーの底からピストン までの距離が でつりあい, ばねは自然の長さになっている。シ リンダーとピストンは断熱材で作られ,外からの熱の出入りはな いものとする。 気体定数をRとして、 次の問いに答えよ。 (1) このときの気体の温度T を求めよ。 10000000 ヒーター % k mo (2)次に, ヒーターで熱量Qを与えたら気体の温度は上昇し, ばねはxだけ縮んだ。 次の 気体の各量を求めよ。 (ア) 変化後の気体の圧力(イ) 内部エネルギーの増加⊿U (ウ) 気体が外部にした仕事 W' (エ) 加えた熱量 Q (3) ピストンから静かにばねをはずし, 気体をゆっくりと変化させると気体の圧力はpo になった。 圧力と体積の関係をグラフで表せ。 物

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。

(1)で68分の70でかける理由と(2)でなぜこの部分構造になるかわかりません。お願いします🙏

思考出は 375.ゴム■次の文中の空欄()に適する語句を入れ,下の各問いに答えよ。 生ゴムの主成分はポリイソプレンであり,これを乾留するとイソプレン (分子式 C5Hg) が得られる。 生ゴムの弾性を高めるために数%の(ア)を加えて加熱すると弾性ゴム が得られるが,加える (ア) が30%程度になると弾性を失い, 黒色の(イ)が得られる。 1.3-ブタジエン CH = CH-CH=CH2(分子量54) とアクリロニトリル CH2=CH-CN (分子量53) (ウ)すると,アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR) が得られる。 NBR は耐油性にすぐれているため, 石油用のゴムホースなどに利用されている。 (1) 3.4g のポリイソプレンに完全に水素を付加させると,得られる高分子は何gか。 (2) 質量比で7.0%の窒素を含む NBR 中に含まれるアクリロニトリル単位の数は,ブ タジエン単位の数の何倍か。 有効数字2桁で答えよ。 (20 芝浦工業大) HOOD-HO-MH