物理の単振動についての質問です。 65の問2のイについてで、どうして周期Tの半分になるのか分からなかったので教えていただけると嬉しいです。

42 仮説を立てることができる。 65 粗い水平面上の単振動 4分 ばね定数kの軽いばねの一端に 質量mの小物体をとりつけ,粗い水平面上に置き,ばねの他端を 壁にとりつけた。図のようにx軸をとり、ばねが自然の長さのと きの小物体の位置を原点とする。ただし,重力加速度の大きさ をg, 小物体と水平面の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 また, 小物体はx軸方向に のみ運動する。 問1 μmg_ 2k (2) μmg k 小物体を位置xで静かにはなしたとき, 小物体が静止したままであるような, 位置xの最大値 を表す式として正しいものを、次の①~⑦のうちから一つ選べ。 μ'mg ⑦ ③ ④0 ⑤ 6 2kk Book イ に入れる式の組み合わせとして正しいものを,下の①~⑧のう 問 問2 次の文章中の空欄 ちから一つ選べ。 問1のxMより右側で小物体を静かに はなすと, 小物体は動き始め、次に速度 が0となったのは時間が経過したと きであった。 この間に,小物体にはたら 力の水平成分F は, 小物体の位置を x とすると,F=-k(x-ア) と表さ れる。この力は,小物体に位置ア を中心とする単振動を生じさせる力であ る。このことから,時間はイと わかる。 ア 2μmg k . ② ③ 4 μ'mg_ 2k μ'mg 2k μ'mg_ 2k (17. μ'mg 2k イ m π T√ k m 25√ √ Th k k T√ m π 2πN 00000 k m μ'mg_ 5 ⑧ 00000 ア μ'mg k μ'mg k μ'mg k m μ'mg k 2u'mg m T√ R 2π₁ π 5 2π₁ m k k m k m (18. センター本試 [物理])

(5)の解説でQに対するPの相対加速度をα＝a - A としているのですが、相対速度は(相手の速度)➖(自分の速度)だと思ってました。これだとPに対するQの加速度だと思うのですが、どうしてこれでいいのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

10 運動方程式 水平面上に置かれた質量Mの 箱Qの中に質量mの小物体Pを 入れ,静止状態から箱に外力F L を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数をμo, 動摩擦係数をμとし Qと水平 面の間の動摩擦係数も｣とする。 重力加速度をgとする。 まず、F=Fのとき, P, Qは一体となって運動した。 0 (1) 加速度を求めよ。 Q (2) P Q から受けている摩擦力の大きさf を求めよ。 -F 0 (3) P, Q が一体となって運動するためには,F はいくら以下でなけ ればならないか。 その限界値 F1 を求めよ。 次に, F = F2(F1) として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 X (4) Pの加速度αとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端からの距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず, 静止状態から箱 Q だけに右向きの初速ひ を 与える。 (6) Pが離れた箱の左端に達するためには, v0 はいくら以上である べきか。 (鹿児島大+名古屋市立大)

(1)の解説の左辺の意味がよくわかりません。 どなたか教えてください🥺

小物体 板 Vo m 30. 動く板の上での物体の運動 右の図の ように, 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 vo を与えると,板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) 小物体が板に対して静止したときの板の速さ V を求めよ。 (2) 小物体に初速度を与えてから, 小物体が板に対して静止するまでの時間tを求めよ 。 例題 8 (0.0 OM 35 て 達 (1 (

高校物理基礎の問題です。 加速度運動する斜面にある物体の問題なのですが…(1)の求め方が理解できません。垂直抗力は重力を分解して求めると習ったことがあるため、mgcos30°かと思ったのですが、答えは2/√3mgでした。なぜでしょうか。

08 787 (2) エレベーターが上向きに一定の加速度で運動しているとき､ 台はかりの指針が9.0kgの目盛りを指した。 エレベーター の加速度の大きさはいくらか。 (3) (2)のように台はかりの指針が､エレベーターが静止してい るときよりも大きくなるのはエレベーターがどのような動きをしているときか。 「エレベーターが動く向き」 「速さ」の2つの言葉を使って説明せよ。 「加速度」 という言葉は使ってはならない。 ただし, エレベーターは鉛直方向にしか動かな いものとする。 186 加速度運動する斜面上に静止した物体 水平となす角 加速度 30°の滑らかな斜面上に質量mの小物体を置き, 斜面を一定 の加速度で水平方向に運動させたところ, 小物体は斜面に対 して静止していた。 重力加速度の大きさを」とする。 (1) 小物体に斜面からはたらく垂直抗力の大きさを求めよ。 (2) 斜面の加速度の大きさを求めよ。 87 滑る板上の物体の運動 滑らかな水平面上に静止してい る質量Mの大きな板の上に質量mの小物体を置き, 小物体 に右向きの初速度を瞬間的に与えた。 小物体と板の間の 動摩擦係数はμ', 重力加速度の大きさはgである。 小物体 ↓ ut till to t=0s 0S 右図の右向きを正の向き 130 PPG Jos 小物体」 M 水平面 正の向き 板1

写真の問題が分かりません。（1）の（ア）はなんとなく分かりましたが、（イ）からはどのように考えたらいいのか分かりません。よろしくお願いします。 解答過程も、ほぼ進んでいませんが載せておきます。

つぎの文中の 図1のように,重さの無視できるばね定数k[N/m] のばねに質量 m[kg]の小物体が結ばれている。小物体 の位置を示すために, ばねが自然の長さとなるときの小物体の位置を原点として、図の右向きに座標軸 x を設定する。 時刻 0s において小物体の位置はOm,すなわち原点Oに位置し, またその速さはvo [m/s]で座 標軸の負の方向に移動している。 以下では,重力加速度の大きさをg[m/s']とする。 (ｱ)の解答群 1 m ① 4Vk (6) π m 2Vk (イ)の解答群 ① mv² k 6 (1) はじめに,床がなめらかで小物体との間に摩擦が生じない場合を考える。 時刻t > 0において, 小物体 の速度が最初に0m/sとなる時刻は (イ) [m] である。 m 2k -Vo (2) にあてはまるものを解答群の中から選びなさい。 (2) 77 1k 2 Vm k m km k Imm -Vo 2Vk -VO (3 8 m F k 図 1 3π [s], そのときの小物体の位置は m 2 V k m 速さ vo N 1 k 2Vm m 小物体･ -Vo 4 1 9 2Vm mk m 2k ・Vo -Vo ⑤⑤ (5) 10 π 4 ← m 2k k m -vo m ·Vo² (2) つぎに、床がなめらかではなく、床と小物体との間の静止摩擦係数がμs, 動摩擦係数がμa の場合を 考える。 時刻 t0 において, 小物体の速度が最初に0m/sとなる時刻を [s] とする。 時刻における小物 体の位置 x] [m] は | (ウ) である。 また、この位置に静止せず再び座標軸の正の向きへ運動を開始するた めの, vo に関する条件は, (エ) である。 速さ voが (エ) | の条件を満たしていると仮定し, 2回目に速度が0m/sとなる時刻を [s] とする。 時 刻から時刻までの間において, 小物体の速さが最大になるのは, 小物体の位置が(オ) [m]のとき (カ)である。 である。また、時刻たにおける小物体の位置 x2 [m]を,x] を用いて表わすと,x2=

解説の解き方は分かりますが、運動方程式から加速度を出してそこから求めてはいけない理由が分かりません。

「56 一直線上の衝突 ③ 次の文中の空欄に適する数式を求めよ。 図のように, なめらかな水平面上に 一端が固定されたばね定数kの軽いば ねが置かれている。 そのばねの他端に 質量mの小物体Aをそえ, 静かにばねを自然長から」だけ縮めた。 この状態で静かに 手をはなすと, ばねが自然長に戻ったところで, 小物体Aはばねから離れて水平面上を 滑り出した。 ばねを離れる瞬間の小物体の速さでは (1) と表される。 その後, 小物体Aは水平面上に静止している質量Mの小物体Bに一直線上で正面衝 した。 小物体Bの衝突直後の速さは (2) となる。 ただし, 小物体AとBの間のは ね返り係数をeとし、空気抵抗は無視できるものとする。 小物体 B 水平面 MO 小物体A al m d 0000000000000

物理のマーク模試の慣性力の問題です。解答を見たのですが、図で加速度aが下向きに書いてあるのがなぜかわかりませんでした。小物体は上に登るから、加速度は上向きじゃないんでしょうか？誰か教えてください🙇‍♀️‪‪💦‬ 1枚目・2枚目が問題で、3枚目が解答です。

第4問 次の文章(A・B)を読み, 下の問い (問1~5)に答えよ。 (配点22) A 図1のように, 水平でなめらかな床の上に, 水平であらい表面の区間 ABと 水平面に対して 45°の角をなす なめらかな区間BC からなる質量Mの台車が 静止していて,点Aに質量mの小物体が置かれている。小物体に水平方向右向 きに初速を与えると,小物体はそれぞれの区間を運動して点 C から飛び出して 床上の点D(図には描かれていない) に落下した。小物体が運動している間、台 車の水平方向右向きの加速度の大きさは図2のように変化した。区間 AB と区 間 BC はなめらかに接続されており,重力加速度の大きさをgとし,空気抵抗 は無視できるものとする 床 台車の加速度の大きさ 59 109 小物体 A A B 図 1 C 図2 B 45° D 台車 小物体の位置

(5)を少し変えた問題で、小物体が点OからPまで運動する間に、重力がした仕事と弾性力がしたら仕事の求め方を教えてほしいです🙇‍♂️

II. 図 5-2 のように, ばね定数kの軽いばねの一端を天井に固定し、他端に質量mの小物体を付 けて鉛直につるして静止させた。このときの小物体の位置を点Oとし,重力加速度の大きさをg とする。 26 (201²- 260² kasug S TE 自然長 ing P 図 5-2 T 1 1 1 1 1 1 Ik qa². ='ha ² 2k40²- žlhaz IS 1 2 kaz Elaz O (3) 点0の位置のばねの自然長からの伸びをaとする。 a を m, k, gで表せ。 うに うに うに 次に, 小物体に手で力を加えて点Oから4だけ下の点P まで引き下げた後に, 点P で静かに手 を放した。 以下の問いでは, 立式にaを用いてもよいが、 最後の答えはm, k, g から必要な文字 学的エネルギーの変化 を用いて表せ。 小物体を点OからPまで引き下げる間に手がした仕事を求めよ。 (5) 小物体が点Pから0まで運動する間に,重力がした仕事と弾性力がした仕事を求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて, 小物体が点Oを通過する瞬間の速さを求めよ。 力学的エネルギー保存の法則の式を立てて、 小物体が達する最高点におけるばねの自然長か らの伸び (縮み) を求めよ。

物理の質問です。 なぜ床が滑らかなときは台は動かないのに、床があらいときは台が動くのかわかりません。 また、台が動く時の元の力は小物体による垂直抗力の力が作用しているという考え方でいいのでしょうか？ 教えてくださいお願いします。

物理 問4 次の文章中の空欄 4 それぞれの直後の {} p=mu 5 に入れる語句として最も適当なものを で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 図3のように,水平な床の上になめらかな斜面をもつ三角柱の台が置かれて いる。斜面上に小物体を置き, 静かに放すと, 小物体と台はそれぞれ動き出し た。 小物体と台の運動量の水平成分は, 右向きを正とする。 床がなめらかなとき, 小物体が台の斜面上を動いている間に小物体と台の運 ① 変化しない。 動量の水平成分の和は 4 ②増加する。 ③減少する。 床があらいとき, 小物体が台の斜面上を動いている間に小物体と台の運動量 台 の水平成分の和は 5 ② ① 変化しない。 増加する。 減少する｡ 小物体 m2 床 図 3

(3)と(4)を教えてほしいです また、(3)は【等加速度直線運動の考え方】と【エネルギーと仕事の考え方】の2通りでやってほしいです🙇‍♂️

21 傾角0 のあらい斜面上の最下点から,質量mの小物体を斜面の上方に速さvで発射した。 小 物体は斜面に沿って距離だけ上昇して折り返し,やがて最下点まで戻ってきた。 重力加速度 の大きさをg, 小物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'とする。 (1) 小物体を発射してから最高点に達するまでの時間はいくらか。 (2) 最高点までの移動距離を vo,g, 0, μ' を用いて表せ。 (3) 再び最下点に到達したときの速さvを vo,g, 0,μ', 1 を用いて表せ。 Vo (4) 最高点で折り返すために, 小物体と斜面との間の静止摩 擦係数μが満たすべき条件を求めよ。 (最高点でv=0 となるため, μが大きいと物体は静止したままとなってしまう) 注: (2) (3) 【等加速度直線運動の考え方】 【エネルギーと仕事の考え方】 2通りの考え方でや ってみよ。