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物理 高校生

(2)について質問です 点Bを通過するための条件は、v>0かつN≧0と書いてありますが、 もしv>0かつN<0の場合はどのような運動をするんですか? イメージしづらいので教えて頂きたいです🙏🏻

ループ式ジェット 29/ 4 例 33 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 けて、質量m[kg]の小物体を大きさv[m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさを g〔m/s^〕 とする。 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 (2) 小物体が点Bを通過するためのv の条件を求めよ。 小物体 慣性力の 方向 coso g センサー 39 円運動では、地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、 力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 m=F または m'=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ma どちらでも解ける。 センサー 40 物体が面に接しているとき、 垂直抗力 20 (1) 水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 解答 (1) 点Cでの小物体の速さを v[m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 mvo = =-1/1/1₁ mv²2+mg (r+rcos) ゆえに, v=√√v-2gr (1+cos0) [m/s] ③①を比較すると、 N≧0(面から離れない条件)が の条件を決めることになる。 m vo 垂直抗力の大きさを N〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, Vº m -= N + mg cos Y これに”を代入し, 整理すると, v=√v²-4gr よって, >>122 127 131 gr> 0 ゆえに, vo>2√gr また. ② より = 0 を N に代入して,N= B rcos e N = mv02 --mg (2+3 cos0) [N] ......② T 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに, 円の中心から遠ざかる向き よって. mv² r -5mg 20 2K, voz√5gr ③,④がともに成り立つためには、vogr A ・③ mv02 r B v² がはたらいている。 半径方向の力のつり r 合いより, v² N + mg coso-m -=0 (量的関係は上と同じ) 補 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり、物 体から見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるため には,接線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2)(1)より、0 〔rad] では, 0 が小さくなるにつれて, v, ≦™ Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でかつ≧0であればよい。 ①より, 8=0を 代入 して、 mgcoso N -5mg mg ④4④ C Ch

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物理 高校生

(1)の解説がよく分からないです😭 どうして-ρmgが小物体の合力になるんですか? また質問の「小物体に右向きの初速度V0を与える」とはどういうことですか?力を与えるのとは異なるのですか?

めらかで水平な床の上 があり、その上に質量Mの直方体の物体 動き 方に位置 た。 物体AとBとの間の静止摩擦係数をμとし, 重力加速度の大きさはg とする。 物体Bは下方へ 物体Aに大きさFの水平な力を加え続けたところ, 物体 A, B 滑車の質量は無 る。 (1) 物体Aをは [17 近畿大 改] 78 (1)の運 B, 糸 物体B (1) 物体Aの床に対する加速度の大きさはいくらか。 (3) 次に、物体Aに加える水平な力を大きくしたところ, その大きさが値F をこえる。 (2) 物体Bが物体Aから受ける摩擦力の大きさはいくらか。 物体Bは物体Aの上ですべった。 F はいくらか。 Vo m 板 89 動く板の上での物体の運動 右の図のように, 小物体 質量mの小物体が質量Mの大きな板の上にのっている。 小物体と板との間の動摩擦係数をμとし板と床との 間の摩擦を無視する。 時刻 t=0 において、 小物体に右向きの初速度 2 を与えると、 も同時に動き始めた。右向きを正の向きとし、重力加速度の大きさをg とする。 (1) 小物体の加速度 αを求めよ。 (2) 板の加速度Aを求めよ。 板 90 あらい斜面上のつりあいと運動 傾きの角が0 のあらい斜面上に質量mの物体Aを置き M 92 2 mの台 数k) (3) 小物体が板に対して静止するまでの時間t, その間に小物体が板に対してすべる 離l を求めよ。 → 80,81,82 ねが伸 摩擦 ・押し

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