ウ 以降が難しくて悩んでいます😓 解説を分かる方教えてください！！

円運動演習 11. [1998 水平面に対 端をAに結 につるした。 [A] 1図の 体Aを行 10.[2005 法政大] 次の文の口 に入れるべき式, 数値を記せ。なお, 重力加速度の大きさをgとす る。 キ) B A なめらかな面 A na-T heasy- Tal あらい面 直下向き (1) 糸C 図1 図2 方程 (2) 加 (3) 物 B a- A を連 あらい面 F 図3 図1に示すように,上面と側面がなめらかな平面である直方体の台Aを床面に固定 し、質量 mの2物体 B, Cをつなぐ軽い糸を台の端の小滑車にかけ, 物体Bを台Aの 上面にのせて手で押さえ, 物体 Cを台Aの側面に接して高さんの位置につり下げる。 物体Bを押さえていた手を離すと, 物体Cは鉛直方向に大きさア]の加速度で降下 し,両者をむすぶ糸の張力の大きさは[イ]となる。このとき, 物体Cが床面に達す るまでにかかった時間をむとする。 次に図2に示すように,台Aの上面と側面に表面のあらい薄板を張った質量 10mの 台A'を床面に固定し, 同様にして上面にのせた物体Bから手を離し, 糸でつないだ物 体Cを同じ高さんの位置から降下させた。 薄板と物体Bとの間の動摩擦係数をμ'とす ると,物体Cが鉛直方向に降下する加速度の大きさはウ]となり, 糸の張力は となる。物体Cが床面に達するまでにかかった時間tっがtっ=1.2xt,であったと すると,動摩擦保係数 μ'の値はオ]となる。 次に,この台 A'をなめらかな水平床面におき, 図3に示すように矢印の向きにカF を加えて,一定の大きさ 0.2gの加速度で台 A'を床面上をすべらせた。同時に, 上面に のせた物体Bから手を離したところ,糸でつながれた物体Cは高さ hの位置からゆっ くり降下して床面に達した。このとき, 台 A'に対する物体Bの水平方向の運動は, 糸 の張力,台A'との摩擦力のほか, 台A'が加速度をもつことによる慣性力によって決ま る。また,物体Cが鉛直方向の運動は,重力,糸の張力のほか, 台 A、の側面との間の 摩擦力によって決まる。側面と物体Cとの間の動摩擦係数はμと等しい。 その結果, 物体Cが鉛直方向に降下する加速度の大きさは「 カとなる。また, そのために台 A* に加えるべきカFの大きさはキ]と求まる。 もつ 動に 加ミ 上 の エ の

写真2枚目解説の丸囲み部分がわからないので教えて下さい！

次の文中の口を正しく埋めよ。 0 5 Ar 図のように,磁束密度 B[T]の一様な磁場の中で, 1回巻 d しot きの長方形のコイル ABCD (AB=a{m], BC=b [m]) を, 磁場の方向に重垂直で AD と BCの中点を通る中心軸 00' のまわりに, 一定の角速度 o [rad/s] で 0側から見て時計 回りに回転させる。コイルの抵抗はR[Q] であり, その自 D と BL B 9 b 0' 己インダクタンスは無視する。 ADが図のように磁場の方向と角度ωt[rad] (0<otく)をなす位置にきたとき, コイルを貫く磁束はア][Wb] である。 2 このとき,ABと CD は速さ イ] [m/s] で等速円運動をしており, 磁場に垂直な方向 には【ウ[m/s] の速さで動いているので, 磁場の方向から見たコイルの面積が増加す る。それにつれて, コイルを貫く磁束が増加し, その変化率は エ】 [Wb/s] である。 カ[A]の誘導電流 したがって, コイルには大きさ オ][V] の誘導起電力が生じ, が「キ]の向きに流れる。

全部わからないので教えて頂きたいです！

図のように,一L<2<0の領域に一様な電場または磁 |7 場をy軸方向に加える。この領域に2軸上を負の向きか ら粒子線が入射する。2%30 の平面には, 粒子の位置を検 出する装置が置かれている。 (1) 電場 Eのみを加え, 速度りの水素イオンを入射した とき,2=0 における粒子の検出位置の座標 (x,, yi)を 求めよ。ただし, 水素イオンの質量を m, 電荷をeと する。 (2) 次に,磁乗東密度 Bの磁場のみを加え, (1) と同様な実 験を行ったときの粒子の検出位置の座標 (x2, ya)を求め よ。ただし,破磁場による粒子線の曲げられ方は小さいと し,必要に応じて小さい角0 [rad] について, 次の近似式 0 電場Eまたは 磁束密度Bの |磁場 -L 粒子線 Cos0=1- 02 sin 0=0, tan0=0を用いよ。 2? (3) 粒子の比電荷-を(1), (2) で求めた検出位置と E, BおよびLから決定する式を m 求めよ。 (4) 水素イオンのかわりに速度ひのα線(質量4m, 電荷 2e)を用いたとき, (1), (2) の検 出位置(x), ), (x2, y:) を求めよ。 ヒント (2) 水素イオンは磁場に垂直な x2 平面内で等速円運動する。

赤線部①②式より、の所はどう変形したら良いのでしょうか。

基本例題 36 円錐振り子 149,156,157 長さ1の糸の上端を固定し,下端に質量mのおもりをつ るし,水平面内で等速円運動させる。糸が鉛直線となす角 を0とし,重力加速度の大きさをgとする。 (1)おもりとともに回転する観測者から見ると, おもりは どのような運動に見えるか。 (2) 円運動の周期Tを求めよ。 指針(1)重力と糸が引く力と遠心力がつりあっている。 解答(1)おもりは静止しているように見える。 (2) 円運動の半径は r=lsin0である。 おもりとともに回転する観測者から見ると,重力 mg, 糸が引く力 S, 遠心力「F=mrw?」の3力がつりあっ ている。よって,力のつりあいの式は 水平方向:Ssin0-mlsin0·w。=0 鉛直方向:Scos 0-mg=0 S Scos mrG Ssin0 (r=lsin0) |mg 0, 2式より mg S= COs 0 g Icos0 参考地上に静止している観測者の立 m0、場で考えると等速円運動の運動 方程式は mro。=Ssin0 となる。 のミ lcos 0 周期の式「T=」より T=2π, の g 基本例題37 外吉面hのmT の

物理の問題です。 解説がないので解説をお願いします。 ある星から宇宙船を打ち上げて、星のまわりの軌道に乗せることを考える。以下では、空宙船の質量は常に一定値mであるとする。また。星は半径R、質量Mの一様な球とし、その重心位置をCで表す。星は静止しており自転もしていな... 続きを読む

円運動の問題です。 鉛直方向、垂直方向の2式を組み合わせて答えを導くのですが、式の途中(過程)が分からないです。 どう考えればよいですか。

V9h=\(g+a)h (1) 力を図示すると,右のようになる。 39 力のつり合いより 0 T 鈴直方向 T cos 0 + Nsin 0 = mg N 水平方向…T sin0 =Ncos0+mro ……②) 半径r=lsin 0 であり, ①, ②を連立方程式と 遠心力 mro? Y して解くと(sin'0 +cos"0 =1 を用いる) 力が増えても 考え方は同じ mg T =m (g cos0+lω'sin'0) N = m (g-le"cosθ)sin@

l＝L/cosθ-Lがどうしてこのような形になるのかわかりません。教えてください

163. ばねによる円錐振り子● 図のように, 固 定された点Pから鉛直に下ろした線と,なめらかな 水平面Sとの交点をOとする。OP の長さはLであ る。このとき自然の長さL,ばね定数kの軽いばね の一端をPに固定し,他端に質量 m の小球を取り つける。小球が点Oを中心として,水平面上を速さ ひで等速円運動するとき, ばねと OP とのなす角が0である。重力加速度の大きさをgと k 16 m

この問題を解説を含め教えてください！

*第32問 次の文章を読み, 下の問い(問1~3)に答えよ。(配点 12) 【8分] 生徒たちは,単振り子の周期Tの式 T=2π g を用いて重力加速度の大きさgを求めるため,実験を行うことにした。 1は糸の長 さである。 問1 まず生徒たちは周期 Tの測定方法について話し合った。次の文章は,その会 に入れる語句,文の組合せとして ア エ 話である。文章中の空欄 1 小S 最も適当なものを, 下の0~⑧のうちから一つ選べ。 「振り子を作るためには糸とおもりの球が必要だね。」 「糸の長さとおもりの大きさは,どの程度にすればよいだろうか。」) に対して成り立つから, 糸の長さはおも 「単振り子の周期の式(1)は, りの大きさに対して十分に 「振り子が完成したら, 支点に固定して振動させよう。」 ア イ する必要があるね。」 0o 間 0209 「振り子の振幅はどの程度にすればよいだろうか。」 から,振幅は 「単振り子の周期の式(1)は ウ ね。」 エ ア イ ウ エ 0| 剛 体 2| 剛体 短く 振幅によらない 大きい方が測定しやすい 短く振幅が小さいときに成り立つ 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 小さくする必要がある 大きい方が測定しやすい 3| 剛体 長く 振幅によらない の| 剛体|長く振幅が小さいときに成り立っ 6 質点 6| 質 点 の| 質 点 8質 点長く振幅が小さいときに成り立っ 短く 振幅によらない 短く振幅が小さいときに成り立つ 長く 振幅によらない 小さくする必要がある

円運動の問題です。Ⅳの(2)についてどうして3枚目のような解き方をするのかわかりません。 誰か教えて下さい！！

第10講 円運動,回転座標系,万有引力 10-1 図のように点Oを中心とする半径aの円周の一を切り取った中空円筒が,水平面 に置かれた高さaの平らな台(斜線部)の右端に接するように固定されている。この 4 円筒の左側の点Aにおいて, 質量mの小球1に鉛直下向きに速さめを与え, 円筒の 内面に沿って運動させる。 小球1は円筒の最下点(点B)に静止している小球2と脈性 衝突をする。また,円筒の最高点を点Cとし, 点0, A, B, Cは同一鉛直面内にあり 小球1と小球2はこの鉛直面内で運動するものとする。円筒の内面はなめらかであり。 空気の抵抗は無視できるものとする。また, 小球の大きさは無視できるものとする。 重力加速度の大きさをgとして,以下の問に答えよ。 I 小球2と衝突する直前の小球1の速さめ、を, vo, m, a, gのうち必要なものを用 いて表せ。 I 小球2と衝突する直前の小球1が円筒から受ける垂直抗力の大きさNを、 Uo. m, a, gのうち必要なものを用いて表せ。 I 小球2の質量が一mの場合, 衝突直後の小球2の速さV2を, , m, a, gのうち 必要なものを用いて表せ。 V あがある速さり、以上であれば, 質量 れずに最高点(点 C) まで到達できる。 (1) その速さを, m, a, gのうち必要なものを用いて表せ。 (2) = Dのとき, 質量 -mの小球2は衝突後に円筒の内面から離 2 1 -mの小球2が点Cを通過して円筒の左側にある平らな 台上に落下した。その落下地点と点Aとの距離4を, m, a, gのうち必要なも のを用いて表せ。 V 小球2の質量をmにした場合を考える。小球1にめとしてIV (1) で求めた速さひん を与え,小球2に衝突させても小球2は円筒の最高点(点C) まで到達できず円筒の 内面から離れてしまう。 離れる瞬間の水平面からの高さんを, m, a, gのうち必要 なものを用いて表せ。 - 30 -

解答では糸を鉛直方向と垂直方向に分解して、つり合いの式を立てているのですが、 2枚目の写真のように、重力を糸と平行な方向とそれに垂直な方向に分けて考えるのは間違っているのでしょうか？ そうすると、S=mgcosθとなって答えが異なってしまいます。 どなたか教えてください... 続きを読む

VII いろいろな運動 73. 長さ1の糸に質量 MのPが結ばれ, 水平面内で円 運動をしている(円すい振り子)。糸は鉛直線に対して 角0傾いている。糸の張力 S, P の速さv, 周期Tを 求めよ。 P 滑らかな半球面上(半径 R)で, 質量 mのPが水