Ｔ＝の途中式が分からないです。 教えてください

例題3 運動の法則 (糸でつながれた2物体の運動 ) 図のように, なめらかな水平面上に,質量 M [kg] の物体を置き, 右端に軽くて伸び縮みしない糸をつけ なめらかに回転する軽い滑車を通して質量m[kg] のおもりをつるしたところ, 物体は右に動き始めた。 このとき物体に生じる加速度の大きさと糸の張力の 大きさを求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] と する｡ M

N＝の方途中式がわからないです。教えてください

例題2 運動の法則 (接触する2物体の運動) 図のように, なめらかな水平面上に置かれた, 質量 M [kg] の物体Aと質量 m[kg]の物体Bがある。 物体Aの左端を水 平方向に F [N] の力で押した。 物体Aに生じる加速度の大 きさと,物体Aが物体Bに及ぼす力の大きさを求めよ。 【解法】 物体Aの左端をFの力で押すと, 物体Aは物体B を押すことになる。 物体Aが物体Bを押す力の大きさを N [N] とすれば,作用・反作用の法則より, 物体Bは物体A を大きさNの力で押し返すことになる。 物体Aと物体Bは どちらも鉛直方向には動かないので,鉛直方向の力の合力は 0 である。 物体Aに生じる加速度の大きさを a [m/s2] とす れば,物体Bも加速度 αで運動する。 物体Aの運動方程式は, Ma= (OF-N) 物体Bの運動方程式は, ma=N となるので,この2式より, 10 a= mth M= mF mth A VERY A bl M 垂直抗力 a B m 垂直抗力 Im NN 重力 重力 200 B2のおきらめ るからか y

最後の問題が分かりません、教えてください🙏🏻

もりの位 電球を光 られる。 すべて た。 ついて調 スをつ D 美さんは、物体の運動を調べるために実験Ⅰ,ⅡI 行ったあとの1,2の問いに答えなさい。 ただ し、や空気を使って, レー 1. 美穂さんは、 果を表にまとめた。 あとの (1), (2) の問いに答えなさい。 ル上を走る模型自 (実験Ⅰ) ① 図1のように、傾きの角度が小さいレールを水平 ぜんまいやモーターなどが付いていない模型自動車 面に置き, 水平面からの高さが10cmのところに, を置いた。 ② 静かに手をはなして模型自動車を走らせ, 水平な ところで等速直線運動をする模型自動車の速さを測 定した｡ ③ 水平面から模型自動車までの高さを20cm, 30cm, 型自動車の運動を調べる実験Ⅰ を行い, 結 40cmと変化させ、②と同様の測定をそれぞれ行った。 ④図2のように, レールを傾きの角度が大きいもの に替え、水平面からの高さが10cmのところに模型 自動車を置いて、 ② ③ と同様の操作を行った。 図2 速度測定器 ものさし 傾きの角度 10 水平面から 模型自動車までの 高さ[cm] スタンド レール 模型 自動車 傾きの角度 等速直線運動をする模型自動車の速さ [m/s] 傾きの角度が 傾きの角度が 小さいとき 大きいとき 1.4 1.4 2.0 20 30 40 2.8 2.8 (1) 表中のある高さのとき, 等速直線運動をする模型自 動車は, 1mを0.5秒間で通過する速さであった。 この ときの高さとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 10cm イ. 20cm .30cm 工.40cm (2) 模型自動車がレール上を走りはじめてから等速直線 運動をするまで, 模型自動車のもつエネルギーの変化 として,最も適切なものはどれか。 次のア~エから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 位置エネルギーは大きくなり, 運動エネルギーも 大きくなる。 イ. 位置エネルギーは大きくなり、運動エネルギーは 小さくなる。 ウ. 位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーは 大きくなる。 エ.位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーも 小さくなる。 2. 美穂さんは,力学的エネルギー保存の法則から実験Ⅰ の結果を考えた。 しかし, 傾きの角度が異なっているの に速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳 しく調べるために実験ⅡI を行った。 あとの (1), (2)の問い に答えなさい。 2.4 2.0 2.4 [実験ⅡI〕 ① 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また,1 秒間に60回打点する記録タイマーを斜面に固定した。 ② 図3のように, 斜面上に台車を置き, 斜面と同程 度の長さに切った記録用テープを記録タイマーに通 し, 一端を台車にはりつけた。 ③ 記録タイマーのスイッチを入れると同時に、静か に手をはなして台車を走らせ, 斜面を下る台車の運 動を記録した。 ④ ① での斜面の角度を50° に変え, ②,③と同様の 操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず、はっき りと判別できる点から0.1秒 (6打点) ごとに切りとっ て, グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつ けると, 図 4, 図5のようになった。 図3 記録 記録用 タイマー テーブ 台車 斜面の角度 W 台 クランブ 運動とエネルギー 図 4 [cm] 0.130 秒 間20 10 25°50° [時間 斜面の角度が 25℃のとき 図 5 [cm] 0.130g 000秒間に進んだ距離 時間 離 斜面の角度が 50℃のとき (1) 斜面の角度が25% 50°のときに, 「台車が動きだし てからの時間」 と, 「台車が動きだしたところからの移 「動距離」の関係を表したグラフとして, 最も適切なも のはどれか。 次のア~エから1つ選び,記号で答えな さい｡ ア I 25°50° 移 50°25° VVVV 0 0 → 時間 → 時間 → 時間 時間 __(2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体につ いて次のようにまとめた。 ■に入る適切な内容を, 「速さのふえ方」 という言葉を使って、簡潔に書きなさい。 0' 50°25° 〔まとめ] 実験ⅡIの図4,図5からは、斜面の角度が大きく なるほど, 台車の速さのふえ方は大きくなることが わかる｡ 実験Ⅰで,傾きの角度が異なるレールを使って同 じ高さから模型自動車を走らせたとき, 水平なとこ ろで等速直線運動をする模型自動車の速さは同じに なった。 その理由として, レールが傾いて ろを模型自動車が走るとき, 傾きの角度が大きい レールのときと比べて傾きの角度が小さいレールで の模型自動車の運動は, ■から同じ速 さになったと考えると, 力学的エネルギー保存の法 則から考えなくても理解することができる。 <宮崎県 >

物理

次の (1)~(4) の場合の運動の加速度の大きさを求めよ。 (1) 静止していた電車が動き出して, 10秒後に速さが 20m/sになった。 (2) 物体の運動の速度v[m/s] と時間 t [s] の関係を表 すグラフを描いたら、右図のようなグラフになった。 (3) オートバイが静止の状態から一定の加速度で加速 していき,400mの距離を走るのに16秒かかった。 (4) 物体が動き始めてから一定の加速度で進み, 4m 進んだときの速さが8m/sになった。 [v[m/s] 20 15 10 LO 5 0 1 2 3 4

（1）についてです。 解答ではAとBの運動方程式を連立方程式にして解いていますが、私はAの運動方程式だけに注目してa=Mg-T/Mにしました。連立方程式にしなければいけない理由がわからないので解説お願いします。

が、 fは求められない。 基本例題 162物体の運動 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体 A, B をつる す。Bは地上に,Aは高さんの所にある。糸や滑車の質量を無視 し, M> m, 重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには なして降下させるとき,次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさa (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ 2Mm これより, a, T を求めると g T= M+m9 (3) 滑車には張力Sと2つの張力 Tがはたらいて, つりあうので S=2T= 4Mm M+m9 (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む。 2h =1/12/2012よりに a a= 77 解説動画 M-m M+m 2(M+m)h (M-m)g 201 S2 TR T BETAL Sam8.0156 指針 A,Bは1本の糸でつながれているので,加速度の大きさαも糸の張力でも等しい。 各物 体ごとに,はたらく力の合力を求め、進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 解答 (1), (2) A,Bにはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A : Ma=Mg-T TS B: ma=T-mg M Mgh BT a 糸 1 m Mg TA T TA AT a B 0

この問題の（4）（5）で何故解説の図ｃ、図dが示すようなa,bの長さが分かるのですか？ 教えて頂けると嬉しいです

32. 〈ゴムひもに取りつけられた物体の運動〉 水平な台の上に質量mの物体Aを置き, 図のように自然の長さのゴムひもBを取り つけた。 ゴムひもの右の端を持って水平方向 にゆっくりと引くと,ゴムひもが自然の長さ からαだけ伸びたときに物体が動き始めた。 その瞬間にゴムひもを引くのをやめたところ, 物体ははじめの位置からだけ移動して止まった。 台と物体の間の静止摩擦係数をμ, 動摩 擦係数をμ',ゴムひもが自然の長さからy伸びたときの弾性力は,kを比例定数としてky とする。 重力加速度の大きさをg とする。 また, μμ' とする。 (1) 物体が動き始めたときのゴムひもの伸びα とμの関係を示せ。 (2) ゴムひもが1+αの長さに伸びたときにゴムひもに蓄えられている弾性エネルギーを求 めよ。 (3) 物体が止まるまでに摩擦力がした仕事を求めよ。 (4) 物体が止まったとき, ゴムひもがたるんでいたとする。 μとμ'の間にはどのような関係 があるか, a b を含まない不等式で示せ。 (5) 物体が止まったとき, ゴムひもが自然の長さよりも伸びていたとする。 このとき ゴムひ もにはエネルギーが蓄えられていることに注意して、移動距離6をm,g, k, μ, μ'′ を使 って表せ。 〔学習院大〕 A m x = 0 B 金沢大」 x=l

この問題の（3）で何故（1）と違って静止した観測者から見たA,Bの加速度が違うのですか？ また、こう言った問題で「静止した観測者見る」か「ある加速度で移動する視点から見る」かどっちがいいのかその判断の仕方も教えて頂けると嬉しいです

DAFF 23. 〈滑車と物体の運動〉 次の設問では,糸および滑車の質量,ならびに物体の大きさは ないものとする。また,糸は伸び縮みしないものとし, 滑車はな めらかに回転できるものとする。 重力加速度の大きさをg として 次の設問に答えよ。 [A] 図1のように,質量mの物体Aと質量5mの物体Bを糸 1で結び, 滑車Pにつるす。 さらにこの滑車Pと物体Cを糸2 で結び, 天井から糸3でつるされた滑車 Q につるす。 (1) 物体A, 物体Bおよび物体Cを同時に静かにはなしたとき, 物体Aと物体Bは動きだしたが, 物体Cは静止したままであ った。物体の質量はいくらであったか。 数字ならびにm, gの中から必要なものを用いて答えよ。 〔B〕 次に、図2のように, 物体Aと物体Bを同じ高さに固定し, 図1の物体Cを糸2から取り外す。 その後。 糸2の右端を一定 の大きさFの力で鉛直下方に引くと同時に,物体Aと物体Bを 静かにはなすと, 滑車Pは上昇した。 物体の運動中に, 滑車ど うしの接触や物体と滑車の接触は起こらないものとする。 数字 ならびに m, g, F, dの中から必要なものを用いて次の設問に 答えよ。 3 運動の法則 滑車 Q 滑車 P､ 糸 1 物体B 物体A- m 滑車 Q、 滑車 P 糸 1 物体B 物体Am (2) 物体Aと物体Bを静かにはなした後の, 糸1の張力の大き さはいくらか。 (3)物体Aと物体Bの高さの差がdになった瞬間の物体Aの速さはいくらか。 天井 糸 3 5m 図 1 天井 糸3 O 5m 図2 2 17 物体C 2 カF [19 九州工大 〕

どうして単振動の式でa=を求めるときk/mでくくるのでしょうか？またその後このくくった式をもとに振動の中心まで求められる理由が知りたいです。

**第17問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。 (配点12) 図のように､粗い水平面上で軽いばねに質量mの物体を取り付ける。 ばねが自 然長になる位置を原点 (x=0)として,水平右向きにx軸をとる。物体の位置をxで 表し､時刻を表す。t=0に物体をx=dの位置から静かに放したところ､物体 はx軸の負の向きに動き出し, だんだん速くなった後,しだいに遅くなり、たち に位置x=x) で速さが0になった。 物体と水平面の間の動摩擦係数をμ, 重力加速 度の大きさをg, ばねのばね定数をkとする。 mmmmmmmm 0 d 10分 X

3番の答えがオになるのですが、なぜ区間Kでおもりが床についたのかが分かりません。解説お願いします。

き、Xの区間における平均 e, あとのア~エの中から一 X- 5cm 目標 が +続 り、 図 1 <埼玉県 > ストーン/ き えなさい。 が徐々に減速するのは, 力がストーンの底面には 物体どうしがふれ合う める向きにはたらく力を 図3 ストーンAを, ストーンBを表している。」 が接触したときの位置 →は,2つのストーン ストーンAから受けた 接触したとき, ストー 図3に矢印でかき入 すこと。 <山口県 > -92- エ AとC 5 物体の運動について調べるために, 次の実験1,2を 行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし, 台車や滑 車および記録タイマーの摩擦, テープおよび糸の重さや伸 び、空気の抵抗は、無視できるものとする。 【実験】 図1のように, 水 平な台と記録タイ マーを用いた装置を 組み, 台車を手で押 さえて止めたまま, 糸をおもり Xの上面 【実験2】 図1 テープ 台車 テ | 7.7 プ 6.7 の 5.3 長 3.9 [cm]2.5/ 1.1 [記録タイマー ABCDEF G 区間 <東京都 > 台 車止め 床 の中心につないだ。 台車から静かに手をはなすと, 台車は車止めに向かって まっすぐ進み、おもりが床に達したあともそのまま進み 続け、車止めに当たった。 台車から手をはなしたあとの 台車の運動を,1秒間に50回打点する記録タイマーで記 録した。 図2 図2は、テープ を基準点から0.1 秒ごとに切り取 り, グラフ用紙に 貼りつけたもので ある｡ 糸 [V] [重力] おもり X- テープ 図3 10.4 7.2 滑車 の 長 4.6- さ [cm]2.0 HIJKLMN 区間 おもりよりも 重いおもりYにとりかえ,実験1と同様のことを行った。 図3は、テープを基準点から0.1秒ごとに切り取り グラフ用紙に貼りつけたものである。 4.図4は,台車から手 図4 図 5 をはなす前の, おもり にはたらく重力を, 方 眼紙上に示したもので ある。 おもりにはたら く重力とつり合ってい る力を、重力の記入の しかたにならって 図 4にかきなさい。 イウエオカ 基準点 RI 2.実験1について,次の問いに答えなさい。 (1) 図5は,テープと打点を表している。基準点から0.1 秒の区間を切り取る場合,どの位置で切り取ればよい か,適切なものを図5中のア〜カから一つ選び,記号 で答えなさい。 カ. a. 図1のよ 6 台車をな な斜面上に置 手で止めて 手をはなすと 斜面を運動し のときの台 のようすを、 に50打点す その一部を つけたもの 過した時間 たものであ 経過した 移動距 ア 図 てい つし らく たら の分 に分 印を イ. 表 の間 車 太 7 なさい 気の 太郎 - 【課題 斜 うか

高1物理基礎力学です。試行錯誤しましたがよく分かりませんでした。回答も画像に載せました。 簡単で良いので考え方を教えてもらいたいです！ ご回答お待ちしています！

4. 図のように、 あらい水平面上でばね定数kの軽いばねを 取り付けた質量Mの物体 A に、 質量mの台車Bを 押しつけてばねを自然長から縮めて静止させ、静かに 手を放した。 AとBは一体となって運動し、 ばねが 自然長に戻る前のある位置で B が A から離れた [00000 M m B 201 ばねの自然長 次の問いに答えなさい。 ただし、 A と水平面の間の動摩擦係数をμ'とし、 B と水平面の間の摩擦は無視できるとし、 重力加速度の大きさをg とする。 (ア) AとB が動き出してから離れる前で、 ばねの自然長からの縮みが x のとき、A が B を押す力の大きさはいくらか。 (イ) AとBが離れるとき、 ばねの自然長からの縮みはいくらか。