135の（2）についてです。 解答の黄色マーカーの部分が、どうして1/7mghになるのかが分かりません。 何故そうなるのか詳しく教えて頂けると嬉しいです。

思考 □135. 力学的エネルギーの変化 図のように,質量mの物体を, 水平面 から高さんのなめらかな斜面上から, 静かにすべらす。 物体は, 長さLの粗 L い水平面を通り過ぎ,同じ傾斜をもつなめらかな斜面上を,高さまで上 がった。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 動摩擦力が物体にする仕事を求めよ。 254 2 m FOLLS グラフにプロット (2) 時間が経過すると, 物体は粗い水平面を往復し, いずれ静止する。 物体 が静止する位置の, 粗い水平面上の左端からの距離を求めよ。 135. セント (3) 右側の斜面だけ, 傾斜を大きくしたとき, 物体が静止する位置は, (2)と 比べてどうなるか。 以下の選択肢から最も適当なものを選べ。 (ア) やや左側 (イ) 同じ位置 (ウ) やや右側 (2) (3) 摩擦力から, 仕事をされた 分だけ、物体のもつ力学的エネ ルギーは変化する。 (1) (2) 基本問題 124 (3) 2 HA HASSTH> <D-MOJSDŠŤ JA ŽE

わからないので教えてください！

目力のつり合いがかかわる力の分解 PART 1 図のようにAさんとBさんが2人で物体を持ち上げて静止させ ているとき, 2人の合力を矢印で図にかこう。図中の を作用点 とする。 (②) (1)の合力をAさんとBさんの方向に分解したときの分力をそれ ぞれ図にかこう。 PART 2 図のような状態で持ち上げた物体が静止しているときの分力を それぞれ図にかこう。図中の・を作用点とする。 Aさん Bさん

物体が静止している状態は外力がはたらいていないと習いました。 つまり、静止している物体は自由運動ということになります。 でも、重力は外力に入りますよね。 なのに静止している物体は自由運動だと言うのはなぜですか？

【中学　理科　物理】マーカーしている4つの問題を分かるものだけでも良いので教えてください🙇‍♀️

4 図1のように、水平な床の上で静止していた100gの物体アの上に50gの物体イを重ねて置いた。 図1のA~Fの矢印は、物体や床にはたらく力を表している。図2は,物体イを摩擦のある机の上 に置き,ばねaをとりつけた糸を物体イにつないで滑車に通し､おもり×をつるしたようすである。 このとき、物体は静止しており、ばねののびは10cmだった。 図3は、おもりの質量とばねと ばねbのそれぞれの長さの関係を示している。次の問いに答えなさい。ただし,100gの物体には たらく重力の大きさを1Nとし,図1の矢印は一直線上にはたらく力であっても重ならないように 示している。 また,図2や図4で用いた糸やばねの重さはないものとする。 図1 図2 50g 物体イｰ 100g 物体アー 床 A B () C D E (1) 図1の物体アがふれあっている床に はたらく力の大きさは何Nか。 (2) 図1の物体イにはたらく力のうち, つり合いの関係である力をA~Fから 2つ選べ。 滑車 a 図 4 JWWWW おもり X 110cm 机 図3 滑車 糸 X [cm] 15 ばねの長さ ね10 5 5 おもりの質量 机 10 50g 物体イ ばねa ばね b (3) 図2で物体が静止しているとき, ばね a におもり X をつるすとばねaは 10cmのびた。 このときおもりXの重さ は何か｡ (4) 図2のおもり X をつるして静止して いる物体イにはたらく摩擦力を, 解答 用紙の図に作図しなさい。 ただし, 方 眼の1目盛りを0.1N とする。 (5) 図2の装置を用いてばねaをばねbにとりかえ その他の道具は変えないままで図2と同じよ うにしておもりXをつるしても、物体イは静止した。 このとき, ばねののびは何cmか。 (6) 図4のように, 物体イに糸でばねaとばねbをつないでおもり Xをつるすと, ばねaが10cmの びた状態で物体イは静止していた。 このとき, ばね とばね b の全長は何cmか。 -物体イ

力学的エネルギー保存の法則の問題(写真の赤丸の問題)について質問です。解説の「速さが最大になるときの物体の位置をとする。板を取り去った 
直後とで，力学的エネルギー保存の法則の式を立てる」とは、どう言うことでしょうか。また、「物体の位置がx2のとき、重力による位置エネルギー... 続きを読む

1 3 W₁ 168.弾性体のエネルギー <解答> (1) 解説を参照 (2) mg 1 k 0= mg k (4) x= (1) (2) 物体は重力, 弾性力 垂直抗力を受け、それらの力はつ りあっている。物体の位置がxのときのつりあいの式を立てる。 また, 板が物体からはなれるとき, 垂直抗力が0となる。 (3)物体は重力弾 性力の保存力だけから仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 ばねの伸びが最大になるとき, 物体の速さは0 となる。(4) 運動エネル ギーをxの関数として式で表し、 速さの最大値を求める。 解説 (1) 物体の位置がxのとき, 弾性力は鉛直 上向きに kx であり, 物体が受ける力は図1のよう に示される。 力のつりあいから、 2mg_ k 1 2 m k 9 mg-kx-N=0 N=mg-kx ...① これから, Nとxとの関係を示すグラフは、図2の ようになる。 (2) 板が物体からはなれるときは, N=0 となる。 (3) -mv-mgx2- 2mg k 図 1 x₁= (4) 速さが最大になるときの物体の位置をxとする。 板を取り去った 直後とで, 力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, 2+ +½kx²³² kx mg 図2のグラフから, N = 0 となるxの値は, x= k (3) x=0を重力による位置エネルギーの基準とし, 板を急に取り去っ た直後と, ばねの伸びが最大になったときとで, 力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 板を急に取り去った直後, 運動エネルギー, 重力および弾性力による位置エネルギーは,いずれも0である。 ばね の伸びが最大になるときの物体の位置をxとすると, その位置での 運動エネルギーは 0, 重力による位置エネルギーはmgx, 弾性力 による位置エネルギーは 1/21 kx² と表される(図3)。これから,力学 的エネルギー保存の法則の式を立てると 図3 200-mgx+1/23kx0=x,(kx,-2mg) x₁=0, 2mg_ k x = 0 は板を取り去った位置なので、 解答に適さない。 したがって, mg て,x2= のとき、1/12mmは最大値 k ▼mg (1) 問題文の 「ゆっく りと下げ･・･」とは,力が つりあったままの状態で 板を下げることを意味す る。 mg_ | mv²=mgx₂= kx²=-=k(x₂ − m ² ) ² + ²q² ... @ 2k 速さが最大となるのは, 式 ② が最大値となるときである。 したがっ m²g² 2k となる。 NA mg 図2 E=0 mg k +½kx² E=0-mgx+ 7 0 ンズ (3) 物体の力学的エネ ルギーは、 運動エネルギ 重力および弾性力に よる位置エネルギーの和 である。 第1章力学Ⅰ 物体の位置がxのと き 重力による位置エネ ルギーはmgxz, 弾性 力による位置エネルギー は kx2²/2 となる。 01/23m²の最大値を求 めるには,式②のように 平方完成をするとよい。 101 some 体に力を加えて いて, この力がする仕事の仕事率を求めよ。 度の大きさをgとする。 (1) 物体と斜面との間に摩擦がない場合 (2) 物体と斜面との間の動摩擦係数がμ' の場合 →例題13 自然の 長さ HALA 168. 弾性体のエネルギー図のように, ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として, 鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で,物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置xを求めよ。 17 (3) 板を急に取り去った場合, ばねの伸びが最大となるときの物体の位置 x を求めよ 物体 板| ばね < (4) (3) の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置 x と, そのとき (拓殖大改) 速さ”をそれぞれ求めよ。 [←]自然の長さ ors→Q Ø Ø d d d d d d d d d d d d d d d d d d [知識] 69. 動摩擦力と仕事■ 水平面上の壁にばね定 数んのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物 体を取りつけた。 ばねが自然の長さのときの物 日本の位置Oを原点とし、 右向きを正とするx軸 をとる。 物体を原点Oからx軸の正の向きに距離 はなれた位置Pまで引き,静か なすと、物体はx軸の負の向きに向かって動き出し, 0から距離s はなれた位置 8420 (愛知教 停止した。 この運動では,PとQの間のある点で物体の速さが最大となることが観測 た。 物体と面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 物体が位置Pにあるとき, ばねにたくわえられている弾性エネルギーはいくら 物体が0から距離 x はなれたPとQの間の任意の位置Rにあるとき, 物体の エネルギーはいくらか。 物体が静止する位置Qの座標s はいくらか。 物体の速さが最大となる位置を求めよ。

力学的エネルギー保存の法則の問題(写真の赤丸の問題)について質問です。解説の「速さが最大になるときの物体の位置をとする。板を取り去った 直後とで，力学的エネルギー保存の法則の式を立てる」とは、どう言うことでしょうか。また、「物体の位置がx2のとき、重力による位置エネルギー... 続きを読む

の長さ h=250 -E 0° ngcos3 0° _mgcos30 30° 168. 弾性体のエネルギー 解答 (1) 解説を参照 (2) (4) x= mg k V= x= mg_ k m k て,x2= g 物体は重力弾性力、垂直抗力を受け、それらの力はつ りあっている。物体の位置がxのときのつりあいの式を立てる。また, 板が物体からはなれるとき,垂直抗力が0となる。(3)物体は重力,弾 性力の保存力だけから仕事をされ,その力学的エネルギーは保存される。 ばねの伸びが最大になるとき, 物体の速さは0 となる。 (4) 運動エネル ギーをxの関数として式で表し, 速さの最大値を求める。 解説 (1) 物体の位置がxのとき, 弾性力は鉛直 上向きにkx であり, 物体が受ける力は図1のよう に示される。 力のつりあいから, mg-kx-N=0 N=mg-kx ...① これから, Nxとの関係を示すグラフは、図2の ようになる。 (2) 板が物体からはなれるときは, N = 0 となる。 (3) mg 図2のグラフから, N = 0 となるxの値は, x= k 2mg k mg のとき, k 図1 Rx N x=0, x = 0 は板を取り去った位置なので、 解答に適さない。 したがって 2mg k mg (3) x=0を重力による位置エネルギーの基準とし, 板を急に取り去っ た直後と, ばねの伸びが最大になったときとで, 力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 板を急に取り去った直後, 運動エネルギー, 重力および弾性力による位置エネルギーは,いずれも 0である。 ばね の伸びが最大になるときの物体の位置を x1 とすると, その位置での 運動エネルギーは 0, 重力による位置エネルギーはmgx, 弾性力 による位置エネルギーは 1/12 kx² と表される(図3)。これから,力学 図3 的エネルギー保存の法則の式を立てると, 0=0-mgx + 1/23kx120=x(kx-2mg) 1 mv² は最大値 2 (4) 速さが最大になるときの物体の位置を x2 とする。 板を取り去った 直後とで, 力学的エネルギー保存の法則の式を立てると 0=1/2mv-mgx2+1/12kx2² 1/12mmx212/2kx=-12/21(キュー)+².② m²g² mg 2mg_ k 速さが最大となるのは, 式 ② が最大値となるときである。 したがっ m²g² となる。 2k (1) 問題文の 「ゆっく りと下げ･･･」とは,力が つりあったままの状態で 板を下げることを意味す る。 NA mgs 図2 E=0 mg k F000000006 i + 1/2kx ₁² E=0-mgx+- 0 X1 1x (3) 物体の力学的エネ ルギーは, 運動エネルギ 一. 重力および弾性力に よる位置エネルギーの和 である。 第1章 力学Ⅰ 物体の位置がx2のと き, 重力による位置エネ ルギーはmgx2, 弾性 力による位置エネルギー は kx2²/2 となる。 0/1 m² の最大値を求 めるには,式 ② のように 平方完成をするとよい。 101 some きる。 体に力を加えて, 一定の いて,この力がする仕事の仕事率を求めよ。 ただし, 度の大きさをgとする。 (1) 物体と斜面との間に摩擦がない場合 (2) 物体と斜面との間の動摩擦係数がμ' の場合 →例題13 [知識] 69. 動摩擦力と仕事■ 水平面上の壁にばね定 数kのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物 168. 弾性体のエネルギー図のように, ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として, 鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で,物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置 x を求めよ。 (4) (3) の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置 x と, そのとき (3) 板を急に取り去った場合,ばねの伸びが最大となるときの物体の位置xを求めよ 速さ”をそれぞれ求めよ。 (拓殖大改) 自然の長さ 自然の 長さ 物体 板| Os→0 ばね < 0000 X 体を取りつけた。 ばねが自然の長さのときの物 日本の位置Oを原点とし、 右向きを正とするx軸 をとる。 物体を、原点Oからx軸の正の向きに距離はなれた位置Pまで引き,静か なすと、物体はx軸の負の向きに向かって動き出し, 0から距離s はなれた位置 停止した。 この運動では,PとQの間のある点で物体の速さが最大となることが観測 た。 物体と面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 物体が位置Pにあるとき, ばねにたくわえられている弾性エネルギーはいくら 物体が0から距離 x はなれたPとQの間の任意の位置Rにあるとき, 物体の エネルギーはいくらか。 物体が静止する位置Qの座標s はいくらか。 物体の速さが最大となる位置を求めよ。 (愛知教育大

(3)の問題ですが、『物体がされる仕事に傾斜は関係ないので結果が変わらない』というのがしっくりきません。ここを詳しく教えてもらいたいです。よろしくお願いします。

思考 □135. 力学的エネルギーの変化 図のように,質量mの物体を水平面 から高さんのなめらかな斜面上から, h m 静かにすべらす。 物体は, 長さLの粗 L い水平面を通り過ぎ,同じ傾斜をもつなめらかな斜面上を,高さ 今まで上 がった。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 動摩擦力が物体にする仕事を求めよ。 SH (2) 時間が経過すると, 物体は粗い水平面を往復し, いずれ静止する。 物体 が静止する位置の, 粗い水平面上の左端からの距離を求めよ。 355 tist[n] (3) 右側の斜面だけ, 傾斜を大きくしたとき, 物体が静止する位置は, (2) と 比べてどうなるか。 以下の選択肢から最も適当なものを選べ。 (ア) やや左側 (イ) 同じ位置 (ウ)やや右側

⑷の不等号がこの向きになるのはなぜですか?

【1】 教科書 P.41 章末問題 ③ 図のように、水平面上に置いた質量mの一様な直方体の 物体がある。この物体の右上の角に水平右向きの力を加え, その大きさFをしだいに大きくしていく。 物体と水平面との 間の静止摩擦係数をμ として,次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体が静止しているとき, 垂直抗力の作用点は点 0 からいくらの距離にあるか。 ヒント:図に力を書き込み、水平、鉛直、モーメントのつり合いの式をたてよ。 静止摩擦力の大きさをfとする。 mg = N まわりのモーメント b F=f=tex Q.F+N.x = mg/12/2 = Norg F+wg.x=1/12/b.g mg.x a Horny 4 FNoug Moug Mo 2/26-No-NoF (2) 物体が傾くより先にすべり出したとすれば,すべり出すのはFがどんな大きさを超 えたときか。 of マサッカが限界を超えるとき Momg ↑最大マザツカ (1)より x=0 (4) 物体が傾くより先にすべり出す条件を示せ。 すべる限界 (3)物体がすべり出すより先に傾いたとすれば, 傾くのはFがどんな大きさを超えたと きか。 ヒント 傾く直前、 垂直抗力の作用点の位置は? 0 = 16. た b 20 #t mg/ x=0 Fa ing 傾限界 (③) bmg. 2a a-F+mg x = mg 15/2/2 mg x = 1/2bug-aF x = F=bug 12/2/b 4 - AF mg なんで不等号 この向

下の写真のような状態のとき、球が動かないのは力がつり合ってるからですか？また、つりあっているとしたら、どの力がつりあっているのですか？🙏💦

F lle eeeeee 30°

この問題の【3】の解答でと導き出した式の右に2/1kx²とあるのですがどう考えたのか分かりません、

199. さまざまな衝突 なめら 質量 m[kg] の小球A,Bがある。 A が速さv[m/s] で等 速直線運動をして,静止しているBに正面衝突をした。 反発係数eが,次の (1)~(3) の場合、衝突後のA,Bの速さと, 衝突きの力学的エ ルギーの変化量をそれぞれ求めよ。 (1) _e=1 (2) e= 3 (3) _e=0 知識 200. 合体とエネルギー図のように, なめらかな水平 面上に,ばね定数kのばねにつながれた質量Mの物体 m Vo が置かれており, ばねは壁に固定されている。 そこに, 94 Ⅰ章 力学Ⅱ 例題 Mk mio-00000 Fooooo 質量mの弾丸が右向きに飛んできて, 速さで物体に 衝突し、 一体となって運動してばねを押し縮めた。 衝突は瞬間的におこったとする。 (1) 一体となった直後の物体と弾丸の速さを求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 (3) 衝突後,ばねは最大どれだけ縮むか。 例題25 ヒント (1) 衝突前, なめらかな水平面上で物体が静止しており、 ばねは自然の長さである。 衝突は瞬間 的であり, 衝突前と衝突直後で、ばねは力をおよぼさず,物体と弾丸の運動量の和は保存される。