物理の2020共通テストの問題で、この問題の問2は最下点の運動エネルギーが最高点の位置エネルギーに変換されたと言うわけではないんですか？

問2 小物体Cが円筒の内面に沿って点Pを通過するために必要な「1Vの最小唯 20 2020年度:物理/本試験 B 図2のよう さ糸を小球1に 第4問 (必答問題) きさをgとて り(配点 20) の小物体」 (解答番号| 1~4 水権に入れ 力が とき、 内の気体 する。 P 円筒面 きさをの から 射光の 合体した小物体C 問3 小物体A 小物体B 3m 4m 張 m 床 0 の 図 1 問1 合体直後の小物体Cの速さVを表す式として正しいものを, 次の0~6 のうちから一つ選べ。 V=| 1 0 0 4 の 20 64 を表す式として正しいものを,次の0~6のうちから一つ選べ。 0 3gr @4gr 2 O5gr @ 「6 gr 6 ,7g

運動方程式を立てる時に、摩擦は考慮していないのは何でですか？ 2枚目 解答です。

I 図2のように,水平でなめらかな床の上に質量M,長さLの板を置き,その水平な上 面の右端に質量mの小物体を置いた。小物体と板の間の静止摩擦係数を μ,動摩擦係数 を,重力加速度の大きさをgとする。右向きを正の向きとして答えよ。 m M カ L 図2 まず,板を正の向きに大きさF。の力で引き続けた。このとき,小物体と板は一体とな って運動した。 (問4)小物体と板の加速度の大きさはいくらか。

この問題に使われている「宜」は再読文字ではないのですか？？

助字に注意して、次の漢文を書き下し文にしてみよう。 シキ 物者 有」所』宜。 (韓非子·揚権) 政) 牛小物者直しき所有 侯之卒、十1倍 於秦 長) (十八史略·春秋戦国) 火使到)

物理の運動量保存則についての質問です。 3枚目のマーカー部分の0は何の0ですか？ 教えていただきたいです🙏

水平面から高さんにある面上の点Aに質量m の小物体Pを置き,静 31 質量 M の台が水平な床上に置か れている。この台の上面では, 摩擦 がない曲面と摩擦がある水平面が点 Bで滑らかにつながっている。台の P BL h A C 台 M 床 かに放す。重力加速度をgとする。 (1)台が床に固定されているとき, Pは点Bまで滑り落ちたのち 。 Bから距離1だけ離れた点Cで止まった。 BC間の水平面とPの間 の動摩擦係数μはいくらか。 (2) 次に, 台が床の上で摩擦なく自由に動くことができるようにした。 台が静止した状態で, 点AからPを静かに放した。Pが台上の点B に達したときの,Pの床に対する速度をひ,台の床に対する速度をV とする。ただし,速度は右向きを正とする。 ア このとき, u とVが満たすべき関係式を2つ書け。

計算の質問です！！ 紫の部分の計算はどうやってやるんですか？！😭

12(斜面をもつ台にはたらく力のつりあい〉 (2),(4) 一般に,静止摩擦力の大きさは力のつりあいから求める。 動きだす直前の場合に限り, μN(N は垂直抗力の大 きさ)となる。 (3) 台は静止している → 小物体は斜面方向にしか運動せず, 斜面と垂直な方向にはたらく力はつりあう A) 水平右向きをx軸, 鉛直上向きをy軸と し,小物体と台にはたらく力を図示する。 (1)小物体にはたらく力のつりあいより | Pisin0=Tsina P.cos 0+ Tcos α=mg Tcosa a Pisin0 Picos0 1T7 Ni P.cos0 P Tsina "P Pisinの の式より 20 F」 Mg mg Pisin0.cosa=Tsinα·cosa P.cos0·sina+Tcosα·sinα=mgsina x mgsina_ (N) sin(0+α) や※A 三角関数の加法定理 sin(α+B)=sinacosβ ※A← mgsina sinOcos a+cos0sina mgsin0 sin(0+α) 辺々加えて Pi= +cos asinβ を用いた。 Pisin0 また T== sina や※B 静止摩擦力の大きさ はつりあいの関係から求める。 動きだす直前の状態ではない から F=uNi として求め P 別解 未知の力Tと垂直方向の力のつりあい を考えれば,P. を直接求めることができる。 張力と垂直な方向の力のつりあいから P,sin(0+a)=mgsina mgsina sin (0+α) (2)台にはたらく力のつりあいより N=P.cos0+ Mg mgsina P,sin (0+a) てはいけない。 P。 よって P=- mgsin0 mgcos0 F=P.sin0 mg 求めるのは F」 だから Fi=Pisin0= mgsinasin0 sin(0+a) [N)※B← mg (B] 台は静止しているが, 小物体は斜面上を等加速度運動していることに留 意して小物体と台にはたらく力を図示する。 (3) 小物体について斜面方向の運動方程式は, 斜面下向きを正の向きとして Pasin@ N。 よって a=gsin0[m/s°] mai=mgsin0 斜面と垂直方向の力のつりあいより P2=mgcos0 (4)台にはたらく力のつりあいより P2cosé. よって P=mgcosθ [N] P。 F。 N2= Pacos0+ Mg F2= Pasin@ Mg よって F= Psin0=mgsin0cos0 [N] につさ S

⑵についてです。紫色の線の意味が分かりません。なぜ、バネが最も縮んだときと最高点に達した時を、比較するのか教えてください🙏

図のような、一定の傾きの斜面 と水平な床がつながった, なめら かな面Sを考える。Sの右側則には 壁があり,ばね定数k[N/m), 自 m 1 S バ長八m)のばねが水平に取り付けられている。質量m(kg)の小物体をSの 水平な部分に置き, 速さ»[m/s)で右向きにすべらせた。 小物体はSの上を右向きにすべり ぱねを押し縮めた後, 左向さにはね 返された。最も縮んだときのばねの長さを求めよ。 (2)ばねではね返された小物体は, Sの水平な部分を戻り, 斜面を上った。 小物体が達した最高点の高さを求めよ。 ただし, 高さは水平な床からはか り, 重力加速度の大きさをg[m/s°)とする。 くセンター試

［C］の解説で、Bが右に動けばAが左に動くと分かるのは何故ですか？

応用間題 27.(斜面上の物体の運動と水平面上の台の運動) 図1のような、水平とのなす角がθのなめらかな斜 面となめらかな鍋直面からなる質量Mの台Aを考え, その斜面上に質量mの小物体Bを置く。この小物体 Bに軽くて伸びない糸の一端をつなぎ,それをこの斜 面の上端に固定された軽くてなめらかに回る滑車に通 し、そのもう一方の端に質量mの小物体Cをつないで,小物体Cを滑車から鉛直につり下げ たとき台Aの鉛直面に接するようにする。小物体Bと滑車の間の糸は斜面に平行に保たれ, さらに、小物体BとCはいずれも台Aの上端または下端に達しないとし,また,重力加速度 の大きさをgとおく。空気の影響はないものとして、 次の問いに答えよ。 [A) 図1のように,台Aを水平面上に固定し、小物体Bを斜面上に止めた状態から静かに はなすと、小物体BとCは動き始めた。このとき,次の問いに答えよ。 小物体Cは上昇するか、下降するか。 (2) 小物体Cの加速度の大きさを求めよ。 (3) 糸が小物体Bを引く力の大きさを求めよ。 1 7 図1 人 (4)糸が滑車を通して台Aを押す力の水平方向の成分の大きさを求めよ。 (B] 図2のように,台Aをなめらかな水平面上に置 き,それを水平に一定の力で引くことにより等加速 度運動させると,小物体Bが斜面上のある位置に止 まったままになった。このとき,次の問いに答えよ。 (1)台Aを引く力の向きは, 図2の矢印PとQのい T →Ne P 図2 ずれの向きか。 (2) 台Aの加速度の大きさを求めよ。 (3) 小物体Bが台Aから受ける抗力の大きさを求め B 0 台Aを引く力の大きさを求めよ。 [C)'台Aがなめらかな水平面上を自由に動くことが できるようにする。さらに,図3のように,小物体 Cの右側になめらかな鉛直の壁Dを台Aに固定し,小物体Cが台Aの鉛直面に接しながら 台Aに対し上下にのみなめらかに動くようにする。この状況で、小物体Bをその斜面上で 動かないように支え,かつ,台Aを水平面上で動かないように支える。この状態から、台 Aと小物体Bの支えを同時に静かに外すと,台Aおよび小物体BとCは動き始めた。台A に取りつけた壁Dからなる部分の質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1)台Aの加速度の大きさをQ, また,台Aに対して静止した(台Aとともに動く)観測者 から見たときに,小物体Cが鉛直方向に動く加速度の大きさを acとするとき, 加速度 D 図3 の大きさの比CをM, m, 0を用いて表せ。 aA [15 関西学院大) (2) ac をM, m, g, 0を用いて表せ。 N

模範解答では、つり合いでkを求めていたのですが、 力学的エネルギー保存則では求めれませんか？ 私がやったら(3枚目)答えが合わなかったです。

I 図1のように,一端を床に鉛直に固定したばね定数kの軽いばねに, 質量 mの小物体 をのせたところ,ばねは自然の長さからdだけ縮んでつり合って静止した。ばねは鉛直 方向にのみ伸び縮みするものとし,重力加速度の大きさをgとする。 m 自然の長さ 床 図 1 問4 このばねのばね定数kをm,9, dを用いて表せ。

赤で引いた文章の意味がよく分かりません。 フックの法則 F=kx に当てはめると、xが正の時、Fも正になると思ってました。

問3 水平右向きを正とする弾性力Fは小物体の位置×により,x<0の位置では F>0となり,x>0の位置ではF<0となることから、 F=ーkx が成り立つ。 また,ばねの弾性力による位置エネルギーUと小物体の位置xの間には、 U= が成り立つ。 よって,F-xの関係を表すグラフは原点0を通る負の傾きの直線ウ)となり,U-x の関係を表すグラフは原点0を頂点とする下に凸の放物線(イ)となる(図ア)。

物理の力学の問題です。 写真が多くなってすみません🙏 (3)の解説の　Vy=(Vcos30°)tan60° の式がどのようにして出てくるのか分かりません。 得意な方お願いします🤲

12 水平面に対して30°だけ傾いている高さ hの滑らかな斜面がある。その頂点Aか ら質量m の小物体を手放したところ,物 体は斜面を滑り落ちてB点に達し,さら にその下の水面に 60°の角度で飛びこんだ。 重力加速度をgとする。 (1)物体が斜面を滑り落ち, B点に達する までの時間もと斜面から受ける垂直抗 カNを求めよ。 (2)) B点での物体の速さぃを求めよ。 B点から水面に飛びこむまでの時間ねを求め, ん, gを用いて表せ。 水面からB点までの高さ Hをhを用いて表せ。 B 30° H 60° 水面 (エ受に大)