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物理 高校生

何故静止摩擦力が右方向に働くのでしょうか? 左に働く気がします

の基本問題59, 0, e 基本例題11 慣性力 水平面上に台車があり,台車の上に質量 m[kg] の物体を置く。 台車と物体の間の静止摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをg [m/s°]として, 次の各間に答えよ。 (1) 台車が右向きに加速度a[m/s']で運動している。台車上 から見たときに物体にはたらく力カを図示せよ。 また,摩擦力の大きさを求めよ。 (2) 加速度を徐々に大きくすると, 物体は台車上をすべり出す。物体がすべり出すの 加速度がいくらよりも大きくなるときか。 m 台車上から見ると, 物体には重力, 垂直抗力,静止摩擦力, 慣性力がはたらいている。 加速度を大きくし, すべり出す直前になったとき, 静止摩擦力は,最大摩擦力となる。 指針 をF[N]として, 水平方向の力のつりあいのま を立てると、 F-ma=0 F=ma[N] (2) すべり出す直前, 静止摩擦力は最大摩 擦力となる。鉛直方 向と水平方向のそれ ぞれの力のつりあい から, 鈴直:N-mg=0 本N 解説 ma (1) 台車上の観測者 から見た物体にはた らく力は,図のよう に示される。慣性力 の大きさはma[N] 小垂直抗力 N 慣性力 ma mgy 静止摩擦力 重力レ で,その向きは観測者の加速度と逆向きである。 台車上の観測者から見ると, 物体は静止してお り,力がつりあっている。 静止摩擦力の大きさ 水平:N-ma=0 …② 式のから,N=mg これを式2に代入し, a=ug[m/s°] Lmg-ma=0

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理科 中学生

すごく苦手な分野なのですが、詳しく教えていただけないでしょうか。 全問じゃなくても大丈夫です。

16| 滑車や斜面を使った仕事について調べるために,質量600gの力学台車と質量180gの滑車を用いて次の実 験を行った。糸の質量やのび縮み,摩擦は考えないものとし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nと して、各問いに答えよ。 実験1 図1のように, 滑車に力学台車をつなげ, 高さ20 cmまでゆっくり引き上げた。 実験2 図2のように,滑車を動滑車として使い, 力学台車を高さ20 cmまでゆっくり引き上げ、このとき の力の大きさを調べた。/ 実験3 図3のように,力学台車に滑車をのせ、 高さ20 cmまで斜面に沿ってゆっくり引き上げた。このと きの糸を引いた距離を調べたところ, 60 cmであった。/ ばねばかり っ ばねばかり ものさし 力学台車 滑車をのせた る ものさし ものさし 糸 一糸合 一滑車 ー力学台車 ばねばかり 一滑車 レ力学台車 60 cm 20 cm |20 cm 20 cm 図1 図2 図3 (1) 実験1において, 滑車と力学台車をゆっくり引き上げているとき, ばねばかりが糸を引く力と,糸がば ねばかりを引く力の大きさの関係はどうなっているか。次のア~エから1つ選び, その記号を書け。 ア ばねばかりが糸を引く力は, 糸がばねばかりを引く力より大きい ィ ばねばかりが糸を引く力は, 糸がばねばかりを引く力より小さい。 ウ ばねばかりが糸を引く力と, 糸がばねばかりを引く力は等しい。 ェ ばねばかりが糸を引く力は, 糸がばねばかりを引く力より大きいときもあれば小さいときもある。 (2) 実験1において, 手が滑車と力学台車にした仕事は何Jか。その値を書け。 (3) 実験2において, ばねばかりは何Nを示すか。その値を書け。 (4) 実験1~3において, 手が滑事と力学台車にした仕事の大きさの関係はどうなっているか。 次のア~エ から1つ選び,その記号を書け。 ア 実験1>実験2>実験3 イ 実験1<実験2<実験3 人代 ウ 実験1=実験2<実験3 I 実験1=実験2=実験3 (5) 実験3において, 手は何Nの力で滑車をのせた力学台車を引き上げたか。 その値を書け。 (6) 実験3において, 滑車と力学台車を引き上げるのにかかった時間は4秒であった。このときの仕事率は 何Wか。その値を書け。 の

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物理 高校生

物理の単振動の問題です。 (ウ)はどういう状況なのか理解できないので教えていただきたいです🙏

2021年度 のように の方向へdo 次の問題の口 の指定された欄開にマークしなさい。 (34点) 図1に示すように,水平面に対して角度0[rad) だけ傾いたなめらかな斜面上に台車Aと台車Bがあ る。台車Aは斜面上を動かないよう手で支えられて いる。また,台車Bは斜面上の壁に下端が固定され たばねの上端に取り付けられ,っりあって静止して いる。台車Aは斜面上の台車Bよりも上の位置にあ り,高低差はh[m] である。以下の問いでは, 台車 Aと台車Bの大きさ,ばねの質量は無視できるもの とする。また, 台車Aの質量はMA [kg], 台車Bの 質量は mB [kg], ばね定数は「k[N/m], 重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 (1)台車Aから静かに手をはなすと台車Aが台車Bに衝突した。台車Aが台車Bに衝突する直前の台車Aの 速度の大きさは7) ][m/s) である。台車Aと台車Bが完全非弾性衝突し, 台車Aと台車Bは一体とな り運動を続けたとする。このとき, 衝突によって台車Aおよび台車Bの力学的エネルギーは け失われる。一体となった台車は,斜面上で単振動をした。衝突の瞬間から単振動の半分の周期だけ時間 が経過したとき,ばねは自然長から 長での位置と一致するとき, hは) [m/s] である。 の中に入れるべき正しい答を解答群の中から選び,その番号を解答用マークシート 台車A 台車B ばね定数k 壁 上水平面 の 図1 (イ) (J]だ (ウ)][m]だけ縮んでいる。単振動したときの最高点がばねの自然 (オ) [m)と表せる。また, 台車の速度の大きさの最大値は (ア)の解答群 0 gh 1 2gh gh 2 3 2/gh h 2 4 2 MA -gh ma+mB 2mAmB 2 MA+mB 2m。。 3 MA+mB (イ)の解答群 MAMB -gh MAtmB 0 1 -gh gh 2 MA MAMB 2 mA 1gh MAMB 4 2(ma+mB) Joh 5 6 2(ma+ma)9h. 2mBgsin0 k 7 4(ma+n mB) 4(ma+mB)9n (ウ)の解答群 mBgsin0 k (ma+ma)gsin0 2(ma+mg)gsin@ 73 0 1 2 k k (2ma+ma)gsin@ 5 (ma+2ma)gsine 6 2(mg-ma)gsin0 4 k k (2ms-ma)gsin0 k 7

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理科 中学生

こちらの問題についてです。(2)で、答えはX0.6 Y0.7なのですが、なぜこうなるのですか?教えていただけたらありがたいです

力学台車の運動を調べる実験を行った。あとの問いに変 えなさい。なお, この実験で用いた記録タイマーは1秒間 に60回打点するものである。また, 摩擦や空気抵抗によ る影響はないものとする。 く実験> の 図1のように,斜面と水 平面がなめらかにつながっ た台を用意した。 の 記録テープを後ろに取り 付けた力学台車をS点に置いて手で支えた。 の 記録テープを記録タイマーに通し, スイッチを入れ てから静かに手をはなしたところ,台車は斜面を下っ たのち水平面上を運動し, そのようすが記録テープにキ 記録された。 ○ 図2のように,記録テープをA点から6打点ごとに 区切ってA点からの長さを測定した。 の の区切りで, 記録テープを切り離し, 図3のよう に下端をそろえて方眼紙に貼り付けた。 図1 記録タイマー カ学台車 Si 図3 [cm] 10 図2 紙テープ AB C D E F 0.6-2.4 5.5.6 215.0 長さの単位はcm CE間の力学台車の平均の速さは何cm/sか, 5 (1) よく出る 求めなさい。 次の文は図3をもとに, この力学台車の運動について 説明したものである。 力学台車は,はじめは一定の割合で速さが増加する 運動をするが, 手をはなしてから( X )秒後から ( Y )秒後の0.1秒の間に( Z )運動に変化する。 PZLLL

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理科 中学生

(1)なのですが、なぜ台車の重さは関係ないのですか?教えて頂きたいです(><)

3章 運動とエネルギー 3おもりが台車を引くときの運動 図2 6 0.1 図1 台車 糸滑車 図1のように,なめらかで水平 な机の上で、台車とおもりを糸で 記録タイマー かっしゃ 机 はし つなぎ、机の端からおもりをつる おもり した。台車から静かに手をはなすす。ま 床 とおもりと台車は動き出し,やがておもりは床に着いたが,皆 ゆか 台車は動き続けた。図2は,この運動を記録したテープを, {r 3 yu 動き出してから0.1秒ごとに切り, 順に並べたものである。次の問いに答えなさい。 6- b (1) 図1のとき,台車を支えている手の力の大きさと等しいもの 3の答え はどれか。次のア~エから選び、記号で答えなさい。 aヤーゼ ay 水台車の重さ 3gm そウ イ ィ 台車とおもりの重さの和 ウ おもりの重さ *台車とおもりの重さの差 0.4後 (2) おもりが床に着いたのは,動き出してから何秒後か。 (3) 動き出してから0.6秒間の台車の平均の速さは何cm/sか。 (4) おもりが床に着いて静止したあとも台車が動き続けたのは、台 車が慣性という性質をもつためである。身近な日常生活の中で見 られる,慣性によって起こる現象を,1つ簡単に答えなさい。 (4電半が動き出すめ出発 向坂対のお向に使機 い PN W NS 9 5秒間に移動した距離〔】 テープ

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