自分なりに解いてみましたが、合っているのかが分かりません。 分かる方がいらっしゃれば教えていただきたいです。

[1]天井から吊り下げた棒の微小振り子運動の周期を考える。棒の長さを1、重さ Wとする。棒の中心を通る軸 まわりの慣性モーメントは1g=1/12 MI?、任意の軸まわりのモーメントは1=lc+ Mh? で表せる。以下の手順 で振り子の周期を導け。 (1)回転の運動方程式 (2)モーメントのつりあいの式は? (3)この場合慣性モーメントはどのように表せるか (4)(1)は(2)(3)を用いてどのように表せるか

答えが分からないので 答えを教えてください‼︎

次の「A], [B] の問いに答えなさい。ただし, 重力加速度の大きさを gと |2 する。 「A] なめらかな水平面上で質量 m の物体Aと質量 M の物体Bを接触させ,Aに一定の大きさ F の力を加 えて運動させる。AB間にはたらく力を f, 物体の 加速度をaとする。 (1) A,Bの運動方程式をそれぞれ書きなさい。 (2)物体間にはたらく力fを m, M, F を用いて表 しなさい。 物理 氏名 B A (注意) 速 ラ 程 る[B] 質量 m の物体をあらい板の上にのせ,板の傾きを -る 大きくしていく。板と物体の間の静止摩擦係数をμ, する 動摩擦係数をμ'とする。 の「 (1)0= 00 を超えると物体がすべり始めた。tando を 求めなさい。 (2)0> 00 のとき, 物体に生じる斜面方向の加速度 工動 こy 2ナ の大きさを求めなさい。 こく *軸 物体 3 次の[A],[B] の問いに答えなさい。ただし, 重力加速度の大きさを gと 2 する。 物 [A] 質量が m で長さが1の一様でない棒がある。棒の 2 2 一端Aを地面につけたままB端に力を加えて少し持 ち上げるには大きさFの力が必要であった。また, 棒の一端Bを地面につけたままA端に力を加えて少 し持ち上げるには大きさ 2F の力が必要であった。 (1)Fをm, gを用いて表しなさい。 (2) A端から重心までの距離を求めなさい。 F 4 B [B] 図のように一辺の長さが 21, 質量 m の一様な 厚さの正方形の板から一辺の長さが 1 の正方形の 板Aをくりぬき, 残りの板をBとする。 図の点O を原点とする 軸およびy軸をとる。 (1)A, Bの質量をそれぞれ求めなさい。 (2)Aを元の位置に置いたとき, AとBからなる全 体の重心が(I1, 1) になることを利用してBの 重心の位置を求めなさい。 22 21 22 21 C S。

(4)アで、力学的エネルギー保存則が使える理由を教えてください。(衝突するから力学的エネルギーは失われると思いました) どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

ばね定数をの軽いばねの一端を質量Mの円筒容器の底 に固定する。質量 mの物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。重力加速度の大き 15 保存則 m A| P P。 k と (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき, Pを ばねの上端に静かにのせ, Pを支えてゆっくり下げて いくとき,ばねは最大いくら縮むか。 (2) 図1のような状態で, はじめPをばねの上端に静かにのせ,急に Pを放したとき,ばねは最大いくら縮むか。 さをgとする。 止 図1 x よ M00 m Mllllell m た 図2 図3 3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、 Pをばねに押しつけてaだけ縮め, 全体が静止している状態で,容 器とPを同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。 (4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに, Pを水平方向に速さ voであてたとき, ばねは最大いくら縮むか。 カ あ ー (4)(7) 容器から見ると, Pは近づいてきて, ばね を押し縮め、次に押し戻され, やがて離れる。 最も近づくのは(最もばねが縮むのは)Pが一 瞬止まって見えるときである。つまり相対速度 が0のときであり、容器とPの速度が等しくな ったときを意味している。その速さをuとする。 左向きを正として、運動量保存則より 止まった) m 最接近のとき mm m= Mu +mu m 4= m+M % 一方、力学的エネルギー保存則より,ばねの縮みをdとして 今m= M+mu"+ kd Jいを代入 m 2m+MW+号kdf d=», mM k(m+M) ひとことつけ加えておくと、容器上の人に保存則まで用いさせてはいけな い。保存則は運動方程式に基づくので, 静止系で用いるべきものである。そし て等速度系までは許される(これらをまとめて慣性系とよぶ)。 ただし、慣性力の効果をきちんと考慮すれば、非慣性系でも保存則を用いる ことが可能になる(問題31で扱う)。

⑶の解説お願いします！ 答えは1/4 gです

19 (12点) 図1 図2 定滑車に糸をかけ, 小物体 A, B (質量 M, m) を図1のようにつるす。 M>mとし、糸や滑車の質量を無視し. 重力加速度の大きさをgとす る。はじめAが高さhで静止した状態にして静かにはなす。 Aが下が る向きを正として加速度を a. 糸の張力の大きさをTとおく。 (1) A, B の運動方程式をそれぞれ立式し,a. T を求めよ。 [6] B A (M=5m) A (2)Aが自由落下に比べて2倍の時間で落下するとき, M はm の何倍か。「3] M 00° 30' 次に A の質量を M=5m にして図2のように置くと A は斜面を降りて いった。左の斜面にだけ摩擦があり, 動摩擦係数μ=2-V3 である。 (3)加速度aを求め, gの倍数で表せ。 「31 B m

おそらく運動方程式なのですが さっぱり分かりません。式の説明をしていただけないでしょうか。　

p dt =V,a+pf-OG ar

右向きの力FとAがBを押す力fはなぜ大きさが違うのですか？

(2)物体が2つの場合 例)接する質量Mの物体Aと質量mの物体Bに、右向きのカFを物体Aにくわえたとき 加速度a 質量M 加速度a カF 質量m BがAを押すカ AがBを押すカ 物体A f← → f 物体B 作用反作用 0 物体Aの運動方程式 右向きを正とする 質量×加速度=合力 より

(3)の解説お願いしますm(_ _)m 答えは1/4gです

|(12点) 図1 図2 定滑車に希をかけ, 小物体 A. B(質量 M.m) を 1のようにつるす。 M>mとし、希や滑慮の質量を無視し, 誰力加連度の大きさをgとす る。はじめAが高さhで静止した状態にして静かにはなす。 Aが下が る向きを正として加速度をa 糸の張力の大きさをTとおく。 (1) A.Bの運動方程式をそれぞれ立式し、 aT を求めよ。 16] (2) Aが自由落下に比べて2倍の時間で落下するとき、 M はm の何倍か。 [3] A (M-5m) M 60° 30 大に Aの質量を M-5m にして図2のように置くとAは斜面を降りて h B いった。 左の斜面にだけ摩擦があり、 動摩擦係数μ-2-V3である。 (3)加速度aを求め, gの倍数で表せ。 [3] m

これの答えと解説お願いしたいです🙇‍♀️

71 運動方程式 質量が3.0kg, 4.0kgの物体 A, Bを軽いひもでつなぎ, 水平でなめらかな床の上に置いて, 物体Bを14Nの力で引いた。 (1)物体 A, Bの加速度の大きさはいくらか。 3.0 kg 4.0 kg 14N A B (<mんんメイボ)示 ④ す表ケ[T]開 T amーm) (2) 物体 A, B間のひもが物体を引く力の大きさはいくらか。 72"運動方程式 図のように, 質量 10kgの物体A-と質量20kgの物体Bが, なめらかな水平面上に接して置 かれている。いま, 物体Aを15N の力で押した。 (1) 物体 A, Bの加速度の大きさはいくらか。 田 n 10 kg 20kg A 15N (2) 物体 A, Bが互いに押し合う力の大きさはいくらか。 (3) 物体 A, Bを逆にしたとき, A, Bが互いに押し合う力の大きさはいくらか。 10 kg 20kg B A 15N 29

名門の森32番の(5)番で質問があるのですが、 最後の三角関数の式は(2/d√k/m cos√k/m(t-π√m/k)はどのように式変形すれば答えに書いてあるようになるのですか？ 教えてください。

96 力学 ECHURE (1) Aの座標を と表されるの 32 単振動 ばね定数kの軽いばねを滑 らかな水平面上に置き, 右端 に質量mの小物体Aを付け。 左端を固定する。ばねの方向 にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置をx=0 と する。そして、質量3mの物 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後。 静かに放す。 (1) 動き始めてからしばらくの間は, AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置:の関数として表せ。 (2) AとBが離れるときのAの位置:および, 離れた後のBの速さ u を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 toはいくらか。 (4)Bを放したときを時刻=Qとして, Aの位置xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 0mmm LAS 0 AはBから」 えて、Aの道 d A: m この式は ばねが自然 性力が左向 一方,F 2。 Sto 0.2カ (2) BがA つまり ばねが縮 然長を超 なお、 の上で 自然 カた(5) t2(to)での Aの速度ムを時刻tの関数として m, k, dを用いて 一体と 時 じゃない 表せ。\まではACBO年院)(山口大+東京学芸大) Level(1)~(3) ★ (4) ★ (5) ★★ (3) 離 Base ばね振り子 (x= Point & Hint O O なる (1)作用·反作用と, xが負の値であるこ とに注意して, 運動方程式を立てる。 (2) 離れるときに注目すべき量は… ? (4) 2つの量を求める必要がある。 (5) 単振動の時間変化は sin ot や cos.ot を用いて表すことができる(位置速度。 加速度,力について)。 周期 m T= 2π\ R m 振動中心は力の 0 O つり合い位置 ※ばねの力のほかに一定の力 と が加わっても周期は不変。 た レ……… F00m-

4番の式の組み立て方、答えがわかりません。 お願いします。

6 次の文中の にあてはまる最も適当なものを解答群から選べ。ただし同じ番号 をくり返し用いてもよい。 図のように水平面と0の角をなすなめらかな斜 面上に質量 m (kg)の物体 A が置かれている。こ れに質量の無視できる糸をたるみのないように接 続し,滑車を介して質量 M[kg)の物体 Bをぶら 下げたところ,物体 A は斜面をのぼり始めた。滑 車の質量や摩擦はないものとし,重力加速度の大 きさをg[m/s°], 物体が斜面をのぼる加速度の大 きさをα[m/s°], 糸の張力をT[N) とすると, 物体 Aの運動方程式は「 a A B 70 物体 B の運動方程式は|2となる。したがって加速度αは α=3]×g[m/s°] で表せ る。 次に,両端の物体AとBを入れ換えて同様の実験を行った。このとき斜面上の物体 Bが斜面をのぼるためには、 4の関係が成り立つ必要がある。 |2の解答群 ③ ma=T-mgsin6 の Ma=Mg-T ④ Ma=T-mgsin 6 の Ma=Mg-Tsin@ の解答群 ma=Mg-T Ma=T-mn gcosa. ③ Ma=M-T 6 ma=T-1mgcos6 ③ Ma3DT-M 33 M-mcos0 の M-msin@ M+m M-mtan0 M+m M-m M+m M+m M+mtan0 M+m M+mcos6 +msin @ M+m M+m 8 M+m M+m の解答群 m 1m <cose M m <0 M 2 < sin @ M <tan@ M m V0 M m m ->sin@ M m 6 >cos@ 8) >tan@ M M