（2）解説の線を引いたところが分かりません。 F＝−ω^2xの意味は分かるのですが、そこからmω^2＝kといえる理由を教えてください。

がれ ~④の 物 oooooooooo m 71 摩擦のある運動 ばね定数kの軽いばねの一端 に質量 m の物体を取りつけ, あらい水平面上に置き ばねの他端を壁に取りつけた。 ばねが自然の長さのと きの物体の位置を原点として, 図のようにx軸を とり, 力の正の向きはx軸の正の向きとする。重力加速度の大きさをg, 物体と水平面 の間の動摩擦係数をμ とする。 (1) 物体をx軸の正の向きに引き, ある位置で物体を静かにはなすと, 物体は動き始め、 時間がだけ経過したとき速度が初めて0になった。 この間, 物体の位置がæのとき, 物体にはたらく力の水平成分Fはいくらか。 (2) (1) のとき, はいくらか。 7重なった2物体の単振動 図のように、ばね定 小物体

赤丸のところでなぜθが2個も出てくるのかわかりません。 教えてください🙇‍♀️

(0) 重心 L 与えら えの の動 いよ りに ) (3)W[N], x[m] をそれぞれ求めよ。 [知識] 141. 棒とおもりのつりあい 図のように、長さL,質量 M の一様な太さの棒を粗い水平面上に置き、棒の一端に, 質量mのおもりをつけた軽い糸をつないで, 糸を定滑車 にかけた。このとき, 棒と水平面のなす角, 糸と鉛直線 のなす角が,ともに0となって静止した。 重力加速度の 大きさをgとして、次の各問に答えよ。 A L m M A (1)点Aを回転軸として、棒にはたらく力のモーメン トのつりあいの式を示せ。 (2) おもりの質量mを, M, 0を用いて表せ。 ヒント (1) 棒が受ける糸の張力を, 棒に平行な方向と垂直な方向に分解して考える。 例題17 (S) T 66 1章 力学 Ⅰ HT A (1) mg cosz0 XL-Mg Cosu 2 2 cos 20 図 1 0 mg mg cos 20 指針棒が受ける力を, 棒に平行な方向と垂直な方向に分解し、垂直 な方向の力の成分を用いて, 力のモーメントのつりあいの式を立てる。 この場合, 点Aのまわりの力のモーメントは,力の垂直成 分) × (点Aと力の作用点間の距離) として表される。 解説 (1) おもりにはたらく力のつりあいから、糸の 張力の大きさはmg となる。 図1のように, 糸が棒に垂 直な方向となす角は20であり, 張力 mg の棒に垂直な 成分の大きさはmgcos20である。 また, 棒の重力 Mg の棒に垂直な成分の大きさはMgcoseである。 これか 垂直抗力 ら, 点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式は, L L2 Mgcose 摩擦力 A Mg m 85

この問題の30〜36を教えてください。 2枚目はv(t)とx(t)の答えです

II page-3 以下の文章の空欄に当てはまる数値または選択肢をマークせよ。 なお、番号には 「① +, ② ③ 値が0なのでどちらでもない」 のいずれかを選択して解答すること。 単位が明記されていない物 理量はすべてSI単位の適切な基本単位もしくは基本単位の組み合わせによる組立単位を伴っている ものとする。 軸上を運動する質量3kgの物体に, 速度でに依存する抵抗力F-6(vv) が作用している。 時 刻t=0において,この物体は0の位置にいて 204m/sの速さでz軸の正方向に運動していたと する。この物体の運動方程式として適切なものを以下の選択肢からすべて選ぶと 21 となる。 (選択肢) dax dv d²v ①3- = -6(V) ②3- = dt -6(√)335 = dt dt2 =-6(VD) ④3- =vo - 6(√)³ dv dt ⑤ 3 =vo-6(vv) ⑥ z=-vot- (vo)342 ⑦ dt この運動方程式は, 変数分離を用いると, dv 03/2 = 22 23 1 I= =vot- (viit2 dt. と変形でき, 両辺の積分を実行して、 初期条件を用いることで, 24 v(t) = 26 (1+25t) と求まる。 また, 時刻における物体の位置z (t)は, 27t x(t) = う 1 + 28t となる。これらの結果から,この物体は無限に時間が経過したときに= 29 の位置で止まること が分かる。 物体がx=0からある点=Xまで動く間に抵抗力Fがする仕事Wは, 抵抗力Fを物体の動き方に あわせてで積分することによって求まるから, W = = √³ Fo X Fdx, を計算すればよいが,この計算を実際に実行するためには, 積分変数を位置から時刻tに変換して 時刻t=0から物体が=Xに到達したときの時刻t=Tまでの間にFがする仕事を求める式に変形 するのが便利である。 dr = v (t) dtに注意しつつ, 置換積分を利用してこの計算を行うことで,Wを 3132 求めることができる。 例えば, t=0からt=1/2までの間にFがする仕事は [30] - である。 33 方, 物体がt=0から29で止まるまでにFがする仕事は, T∞の場合のWを考えればよく, その結果は W=343536となる。

（1）です。解答は水平方向で、T=mlω^2が答えになっていますが、問題に水平方向とか鉛直方向と言う記述がないので、鉛直方向で考えて、T=mg/cosθでも解答としてはあっていますか？それとも、解にcosθが含まれているので不適切ですか？わからないので教えていただきたいです。

[例題 40 長さの糸の先端に質量mのおも りをつけ、なめらかな水平面上で,角 速度の等速円運動をさせた。 糸が 鉛直線となす角を9, 重力加速度の大 きさをg とする。 解 (1) 糸の張力Tはいくらか。 (2) おもりが水平面から受ける垂直抗力の大きさはいくらかか m (3) 角速度をしだいに大きくしていくと,やがておもりは水平面か ら離れる。このときの角速度 W はいくらか。 (1) 右図で, Nは垂直抗力, fは遺心力である。 f=mxlsin0xw 水平方向の力のつり合い式は mlw'sin - Tsino ふT=mlwa N T Isinė mg (2) 鉛直方向の力のつり合い式は N+ Tcos = mg .N=mg-Tcost=m(g-lw'cost) (3) N 0 のとき,おもりは水平面から離れる。 ポイント m(g-lwcost)=0 Wy**** Icos 物体が面から離れる垂直抗力がゼロ 物体が等速円運動するとき、円の中心に向かう力を見 けだして、半径方向の力のつり合い式をつくる。 (中心に向かう力) (遠心力)

物体がした仕事について。マークをしてあるところの解説をお願いします！2Nの物体を5m動かすと…という前提なのですが、よく分かりません！なぜ一定の速さで動き続けると摩擦力と物体を引く力は釣り合うのはなぜですか？もしそうなら、物体は動かずに静止するのではないですか？他にも線が引... 続きを読む

くわしく 水平面上を移動する 物体がされた仕事 左ので,水平面を移動させた物体に は、次の図のように, 物体を引く力、摩 擦力,重力,垂直抗力の4つの力がはた らいでいる。 垂直抗力 引く力 摩擦力 重力 物体は一定の速さで動き続けたので、摩 擦力と物体を引く力はつり合っている。 したがって, 物体には2Nの摩擦力が運 動の向きとは反対向きにはたらいてい る。摩擦力が物体にした仕事は, 2〔N〕 ×(-5)[m]=-10[J] また、物体の移動の向きに対して垂直 方向の重力と垂直抗力が物体にした仕事 はいずれも0Jである。 よって, 物体 がされた仕事の合計は, 10 [J] +(-10) [J] = 0 [J]

物体がした仕事について。マークをしてあるところの解説をお願いします！2Nの物体を5m動かすと…という前提なのですが、よく分かりません！なぜ一定の速さで動き続けると摩擦力と物体を引く力は釣り合うのはなぜですか？もしそうなら、物体は動かずに静止するのではないですか？他にも線が引... 続きを読む

くわしく 水平面上を移動する 物体がされた仕事 左ので,水平面を移動させた物体に は、次の図のように, 物体を引く力、摩 擦力,重力,垂直抗力の4つの力がはた らいでいる。 垂直抗力 引く力 摩擦力 重力 物体は一定の速さで動き続けたので、摩 擦力と物体を引く力はつり合っている。 したがって, 物体には2Nの摩擦力が運 動の向きとは反対向きにはたらいてい る。摩擦力が物体にした仕事は, 2〔N〕 ×(-5)[m]=-10[J] また、物体の移動の向きに対して垂直 方向の重力と垂直抗力が物体にした仕事 はいずれも0Jである。 よって, 物体 がされた仕事の合計は, 10 [J] +(-10) [J] = 0 [J]

よく分からないので、この部分の解説をお願いします！！

ここに注目 力のつり合いと慣性の法則 電車が止まろうとする力 (摩擦力など)と前進す る力(電気モーターの力)が等しく,電車にはたら く力がつり合っているならば慣性の法則より、電車 は等速直線運動を続ける。 電車にかかる = 電車が進む力 摩擦力や空気抵抗 水平方向の 合力はON 等速直線運動 垂直方向の合力 (垂直抗力=重力)は ON

この問題の答えはルート２分のgメートル毎秒毎秒になるのですが、なぜマイナスにならないのでしょうか？また、どのように力がはたらいているのかも知りたいです。

1 傾きの角が45°のなめらかな斜面上を,質量m[kg]の小向 物体がすべり上がっている。このときの小物体の加速 度の大きさ a[m/s2] を求めよ。重力加速度の大きさを g [m/s2] とする。あのう 45° ヒント 正の向きを定め,正負に注意して運動方程式を立てる。

慣性の法則について、質問です！ 普段、電車が動くのは空気抵抗や摩擦力より、前進する力（電気モーターの力）が大きいからだと思うのですが、空気抵抗や摩擦力と前進する力が等しくなっても、慣性により電車は運動を続けるってことですか？ 例えば、時速五十キロで電車を動かしたあとに、空気... 続きを読む

ここに注目 力のつり合いと慣性の法則 電車が止まろうとする力 (摩擦力など)と前進す る力(電気モーターの力)が等しく, 電車にはたら く力がつり合っているならば慣性の法則より、電車 は等速直線運動を続ける。 電車にかかる = 電車が進む力 水平方向の 摩擦力や空気抵抗 合力は ON 等速直線運動 垂直方向の合力 (垂直抗力=重力)はON

(2)の問題の黄色で囲ったところなのですが、 解説にはNの垂直抗力が働いてると書いていたのですが、向心力ではないのですか？

217 円筒形の部屋が回転する乗り物に、人が乗って いる。円の中心から人までの距離を R, 回転数を n とする。 部屋とともに回転する人は, 壁に押しつけ られるような力を感じる。 重力加速度の大きさを g として、次の各問に答えよ。 n= w=2πh 回転軸 R (1) 人の質量を とすると, 人が壁に押しつけられる力の大きさはいくらか。 uru2 mrua 遠心力 MR (2n)² ma 41mRn2 (2) 人と壁の間の静止摩擦係数をμとする。 床がなくても壁に押しつけられた人がすべ り落ちなくなるのは、回転数がいくら以上になったときか。 MN Z N← ここでの摩擦力は 人が下にすべろうとするのを妨げる N=F'= 4mRn2 mg mg = MN mg = M. 4π m Rn² ん? 2 T MR