(4)速度が０なら加速度も0ではないのですか？

18 基 傾角0 の斜面上を図1のようなT型 の物体がすべる運動を考える。 物体の質量を M,動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを g とする。 速さがぃのとき, 空気の抵抗力 kv が働くものとする。 (1) 運動中の物体に作用する力の名称とその 向きを,矢印で図の上に示せ。 (2)物体が速さひ 加速度αで運動している ときの運動方程式を記せ。 4 3 2 (3) しばらくして,等速度運動になった場合 の速さを求めよ。 1 v [m/s] \0 図 1 M=2.0[kg], 0=30° のとき, 図2の曲線 のような実験結果が得られた。なお、図2の 012345t[s] 図2 斜めの点線は,時刻 t=0 のときの接線とし, g=10〔m/s'] とする。 (4) 動摩擦係数μ を求めよ。 (5) 空気の抵抗力の係数を求めよ。 ( (岐阜大 + 東京大)

青い所で物理では分数はダメなのでしょうか？解説お願いします🙇‍♂️

チェック問題1 等加速度運動の「3点セット」 第5分 次の等加速度運動の 「3点セット」 初期位置 x, 初速度 Vo, 加速度αを表にせよ。 さらに, 時刻 t での速度vと座標を, tを使って表せ。 (1) (2) t=0s 4m/s2 3m/s t=0s 10m/s t=2s 4m/s 軸 軸 x〔m〕 x(m) 2m 0m Step 3 初期位置 Xo 0m 初速度 ひ 10m/s 加速度 α -3m/s2 [公式] より v=10+(-3)t=10-3 t...... 答 [公式]より 2 1 x=0+10t+m×(-3)t2 =10t-1.5t2...... 答 は座標だよ! 移動距離じゃな いからね。 解 説 (1) 《等加速度運動の解法〉 (p.21)で解く。 Step 1 軸はすでに立っている。 (2) Step 2 与えられた図より, 「3点セット」 の表は, 初期位置 Co 2m 初速度 ひ 3m/s 加速度α 4m/s2 Step 3 [公式] (p.17) より, v=3+4t・・・・・・答 [公式] (p.18) より x=2+3t+1/2 x4t2 =2+3t+2t2. 箸 は座標だよ! 移動距離じゃな いからね。 さあ、次の問題で等加速度運動の総まとめをしよう。 Step 1 軸はすでに立っている。 Step2 加速度だけ不明なので, 求める必要がある。 加速度αとは, 1秒あたりの速度の変化なので. (4-10) m/s変化 a= 2秒間で -=-3m/s2 つまり,αは負で減速運動となっている。 以上より, 「3点セット」の表は, いつも座標を意識 している人は物理 が得意になれるよ 22 物理基礎の力学 第2章 等加速度運動 23

等加速度運動の単元で、 「…速さは1秒ごとに何cm/sずつ大きくなると考えられるか」という問題の答えの単位が 「cm/s2(←二乗の小さい2です)」 というのなのですが、なぜ/sではなく/s2になるのですか？

青線の所がよく分からないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

チェック問題 1 鉛直投げ上げ運動 3分 右図のように, ボールを真上に初速度 39.2m/sで投げ上げた。 軸 x[m] g=9.8m/s2 重力加速度を9.8m/s2とする。 次の値を 求めよ。 ひ。 =39.2m/s (1) 時刻 t 〔s]での速度v [m/s]と座標 x [m] 0m t=0s (2) 最高点の時刻t]〔s〕 と座標 x] 〔m〕 (3)投げたところに再び戻る時刻 〔S〕 解説 (1)《等加速度運動の解法》 (p.21)で解く。 Step 1 x 軸はすでに与えられている(原点は地面, 上向き正)。 Step 2 初期位置 Xo 0 初速度 39.2 加速度 a -9.8 軸の向きで加速度の符号 が決まるので,はっきり させる必要があるんだ。 軸の正と逆向き Step3 等速度運動の [公式ア (p.17,18) より, 軸x v=39.2+(-9.8)t… ① 谷 最高点で, 谷 v=0 t=t₁ 1 x=0+39.2t+= (-9.8)t... ② 2 xはあくまでも座標だよ! 移動距離じゃないよ。 (2) 最高点とは,上下方向の運動が一瞬止まる点なの で,①の式にv=0, t=hを代入して, 39.2-9.8t=0 したがって, 左=4s.... | また,このときの座標 x=x1 は,②式より, x=39.2×4-4.9×42=78.4m... 答 (3) 戻るとは座標 x=0にくることなので, ②式より, 0=39.2tz-4.9×2=0 は除外 X1 よって, t=8s･･････笞 別解 対称性より,た=2xt=2×4=8s･････簪 0 -t=t₂ 戻るとき, x=0

⑶ 小物体が台車の上を滑っていた時間を求めるのに、なぜ小物体ではなく台車について考えたら答えが出てくるんですか？💦 苦手すぎて全くわかりません🙇

必解 40. <動く台車に乗る物体> 小物体 m Vo 台車, M m 台車, M 図のように, 水平面を右向きに速度 ひで運動していた質量mの小物体が 上面が水平面と同じ高さの台車に乗り 移ると,台車は右向きに動きだした。 小物体は台車の上で1だけすべり,その後は台車と一体となって水平面を右向きに速度 V で運動した。台車の質量はMで,台車と床の間には摩擦ははたらかず, 小物体と台車の間の 動摩擦係数はμ′である。また右向きを正,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体が台車の上をすべっているときの小物体および台車の床に対する加速度をそれぞ れ求めよ。 (2) 速度 VをM,m, vo を用いて表せ。 (3)小物体が台車の上をすべっていた時間 t を g, μ'′, V, M, mを用いて表せ。

答えと解き方を教えてください🙇

STEP 1 公式チェック □U1-1 【等速直線運動】 軸上を一定の速度 [m/s] で動く物体が、 時刻 0s に位置x=2〔m) を通過した。この物体の時刻 [s] での位置ェ 〔m〕は? I= 学習時間 do-vt □U1-2 【等速直線運動のグラフ] r〔m〕 tグラフの傾きは 【 1 】 を表す。 また, b-tグラフで囲まれた面積は 【②】 を表す。 傾きは v[m/s] 面積は Do ① Io =rotot 速度 0 0 t(s) t(s) ② 動 □U1-3 【等加速度直線運動】 時刻 0sに原点Oを初速度vo [m/s] で出発して, 一定の加速度α [m/s] でx軸上を運動する物体がある。 物体の時刻 t [s] での速度 v= x= [m/s] は? 物体の時刻t [s] での位置〔m〕は? これら2式からt を消去した式は? □U1-4 【等加速度直線運動のグラフ】 za's x-tグラフの傾きはその瞬間の 【③】 を表す。 x=vot+ at x [m] b-tグラフの傾きは 【④】 を表 し, v-tグラフで囲まれた面積は 【⑤】 を表す。 v[m/s] v=vo+at 傾きは は 2 v²-vo²= ③ ④ 加速度 分 傾きは Vo O t[s]) t t[s] ⑤ 移動距離 □U1-5 【相対速度】 直線上を速度vAで運動する物体Aと速度UB で運動する物体Bがあ る。 Aから見たBの速度 (相対速度) VAB は? VAB = □U1-6 【自由落下】 初速度0m/sで落下する (自由落下する) 小球がある。重力 O+ 加速度の大きさをg 〔m/s'] とし, はじめの小球の位置を原 49 点として鉛直下向きにy軸をとる。 自由落下を始めてかYO ら時間 t [s] 後の小球の速度v [m/s] と位置y 〔m〕 は? v= ¥0 y= y〔m〕 □U1-7 【鉛直投げ上げ】 小球を鉛直上向きに初速度vo [m/s] で投げ上げた。 重力 加速度の大きさをg 〔m/s'] とし, はじめの小球の位置を 原点として鉛直上向きにy軸をとる。 投げ上げてから 時間 t [s] 後の小球の速度v [m/s] と位置y 〔m〕は? これら2式からtを消去した式は? y〔m〕 yo 0= AVO y= O+ 147

展開の仕方を教えて欲しいです。 物理の等加速度運動の公式の説明の文章なのですが、 どうして①から②の式になるのか分かりません。 間の展開の式を教えて欲しいです。

x = x + vo 右辺を展開して, - V Vo a + 1√ √ a ( 0 - 0 0 1 ² 2 a (2000-2002 + v² - 2000 + vo²)② x = x0+ 2a 1 = x0 + (v² - v₁²) 2a

なぜ、マーカー部分のような式になるんですか？💦

B.x軸を等加速度運動している物体の時刻t [s] と速度 [m/s] の関係が図のように表された.この物体の加速度は m/s2 である.また,この物体が時刻 t = 6.0s に位 置x=0.0mを通過した. 時刻 t = 0.0 s における物体の位 置はx= 2 mであった. [m/s] ↑ 3.0 -6.0 1 |の解答群 1-6.0 (2) - 3.0 (3 -1.5 1.5 ⑤3.0 6 6.0 2 |の解答群 1 -3.0 2 0.0 3 3.0 4 6.0 ⑤9.0 6 12.0 6.0

(3)は何で、20mになるんですか？ y=19.6まではできたんですけど、何で20になるか分かりません。 有効数字3桁じゃないんですか？

落下 -s), g 15 20 10 30 25 5 20 15 10 5 きさを g〔m/s²] 位をy[m]とする とおくと, 鉛直投げ上げ運動は次式で表される。 v = Vo - gt 1 291² y = vot- 鉛直投げ上げ運動 v (m/s) ●v[m/s] 速度 (velocity), [ 〔m/s) 初速度 (velocity), ●y [m] 変位, ●g 〔m/s²]: 重力加速度の大きさ (gravitational acceleration) v²-vo²=-2gy 19 17 [s]: 時間 (time), 18 Vo O y, Do Vo, a = - g 最高点まで の変位 (傾き- g 最高点から の変位 v = vo-gt 例題 8 鉛直投げ上げ運動 小球を地面から初速度 19.6m/sで真上に投げ上げた。 次の問い に答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 1.0s 後の小球の速度はいくらか。 (2) 1.0s 間の小球の変位はいくらか。 (3) 最高点の地面からの高さはいくらか。 (4) 3.0s 後の小球の速度はいくらか。 解 鉛直上向きを正の向きとする。 (1) 式図7にvo = 19.6m/s, g = 9.8m/s, t = 1.0s を代入して, v=19.6m/s - 9.8m/s2 × 1.0s = 9.8m/s (2) 式区にv=19.6m/s, g=9.8m/s2, t = 1.0s を代入して, y = 19.6m/s × 1.0s - x 9.8 m/s² x (1.0s)² = 14.7 m 1 2 t(s) (3) 式19にv=0m/s, v = 19.6m/s, g = 9.8m/s² を代入して (0m/s) (19.6m/s)2=-2x 9.8m/s2 x y y=19.6m (4) 式図7にv=19.6m/s, g=9.8m/s2, t = 3.0s を代入して, v=19.6m/s - 9.8m/s2 x 3.0s = -9.8m/s ・vo POINT ・鉛直投げ上げ運動の特徴: 最高点での速度はv=0m/s. ▲図2 鉛直投げ上げ運動 Note 等加速度直線運動の関係式 v = vo + at 8 9 x = vot+ 1/12/0 v² vo² = 2 ax 19.6m/s Note 最高点では, 速度は 0m/sとなる。 at² 10 容 (1) 上向きに 9.8m/s (2) 上向きに15m (3)20m (4) 下向きに 9.8m/s 1節運動の表し方 23

整理してみようのグラフでxの変位が×になってますが、この×の意味はなんですか？普通に求められる気がするのですが(；；)

例 等加速度直線運動 右向きに 6.0m/s の速さで原点Oを通過した物体が,左向きに 1.0m/s' の加速度で運動した。183-9 (1) 原点Oを通過してから 2.0秒後の物体の速さは何m/sか。 (2) 物体はある点Aで折り返した後, 左向きに進んだ。 OA間の距離は何mか。 整理 してみよう! Vo (1) 6.0 a よって 4.0m/s t 2.0 ひ -1.0 (2) 6.0 -1.0 × 0 ? 指針 右向きを正の向きとする。 折り返し地点では速度が 0m/sになる。 (1) t, vに関する式 「v=vo+at」 を用いる。 (2) v, x に関する式 「v2-v²=2ax」 を用いる。 XC ? × 解答 (1) v =6.0m/s, a = -1.0m/s2, t=2.0s を 「v=vo+at」 に代入すると, 2.0s後の速度v [m/s] は v=6.0+(-1.0)×2.0=4.0m/s 36 2.0 1.0 m/s² x= -=18m 16.0m/s SHORTO To ma.er 0m/s (2) vo=6.0m/s, a = -1.0m/s2, v=0m/s を v²-vo²=2ax」 に代入すると, 求める距離 x [m] は 02-6.0²=2×(-1.0) xx A (8)