この中のところの力の分解？をどうしているのかわかりません

チェック問題 4 台上の物体の運動 やや難12分 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもっ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま,質量 mの小物体を初速度0で点Aから すべらせたところ,小物体はB, Cを通過し, Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμとする。右向きを速度 の正の向きとする。 (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さV, vはいくらか。 (2) CD間の距離 はいくらか。 μとんを用いて表せ。 (台の上面Bは水平) h B C DE M 則) 解説(1) @で、, 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。後 で小物体がBを通過過するとき, 台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さぃで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? h 全体静止 M 重力は外力 だけど,水平 方向には、 はたらかない! まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーーも保存する。 M wへ (中 N N mg もう,コツはつかめたみたいだね! (運動量保存則》より, 右向き正として, m×0+Mx0=mw-MV…① (力学的エネルギー保存則》より. V |M B 1 1 2 mgh= -moパ+ーMV°…② 2 図a 169 第13章 2つの保存則

2番の解説お願いします、N=ma/cosθではいけないのですか？

慣性力 >124||125|| 128||129 例題32 右図のように,傾きの角0のなめらかな斜面をもつ 台Aの上に質量 m の小物体Bを置く。 Aを水平方向左 向きに大きさaの加速度で動かしたところ, Bは斜面 上で静止した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 加速度の大きさaをg. 0を用いて表せ。 (2) BがAから受ける力の大きさはいくらか。 B A 解答(1)台Aとともに運動する観測者から見ると, 小物体 Bにはたらく力は、重力, Aから受ける垂直抗力, 慣性力の 3つの力。垂直抗力の大きさを Nとすると, 鉛直方向,水 平方向の力のつり合いより, 鉛直方向:Ncosé - mg=0 ·…① *水平方向:N sin0 - ma =0 0, 2より,a=gtan0 ○センサー 38 加速度aで運動する観測 者から見ると, 質量mの 物体には慣性力子がはた らくように見える。 チ=ーma N、 Ncos0 0 Nsin0- DU (2) のより,N= mg Cos0 mg

全て教えていただきたいです！

85 万有引力による運動 質量 m[kg]の小物体を 地上の1点から鍋直上向きに速さn[m/s]で打ち上げ たところ、地球の中心0から2R (m](R は地球の半 径)の距離にある点Aで速さが0になった。 この瞬間 にOA に垂直な方向に連さ[m/s) を与えたところ。 小物体は0を中心とする半径2R の等連円運動をし た。地上での重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) およびぃをg. R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aで' [m/s]に変えると、 上図の ABを 長軸とする楕円軌道を描いた。点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, がはい くらか。 (3)(2)の権円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでが" [m/s] に変えた。 小物体が地球に 衝突もせず、かっ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには, が はどのような範囲になければならないか。 地球 A 6 B

【単振動 力学的エネルギー保存】本当に困っています。2時間ほど調べましたが、本当に単振動がわからないです。助けてください。 この問題の問4の解説で、赤マーカーの力学的エネルギー保存の式について2つ質問があります。 ①弾性力による位置エネルギーをつりあいの点基準に考えた時、... 続きを読む

図1のように、水平面と角度0をなすなめらかな斜面をもつ台があり、床に固 定されている。この台の点Pに質量の無視できるばね定数&のばねの一端を固 定し、他端には厚さの無視できる質量Mの板をはずれないように取り付ける。 さらに質量mの物体を板に接するように置いて,つり合いの位置で静止させ た。このときばねが自然長から縮んだ長さはdであった。斜面に沿って上向き をX軸正とし,つり合っているときの板の位置を原点0(X = 0)にとる。ばね はX軸方向にのみ伸縮でき、物体と斜面,板と斜面の間の摩擦および空気抵抗 は無視できるとする。板は点Pの位置まで移動することはなく、斜面は十分に 長くとってあり物体と板が斜面から飛び出すことはない。重力加速度の大きさを gとして以下の問に答えよ。解答は導出過程も含めて記述せよ。 問1 dを0,k, M, mおよびgを用いて表せ。 問2 以下の文章の (ア) から (ク) を0,k, M, m, gおよび下の文 (イ) と (エ) には下の文中 中のxから適切な記号を用いて表せ。 のTを用いること。 物体と板が離れず一体となるように手で押さえて,ばねの長さをつり合い の位置から Ad だけ縮め,静かに手を放す。はじめに,物体と板が一体と なって運動している場合を考える。板が位置X=xを通過するときの物体 と板の加速度をaとする。斜面から物体にはたらく垂直抗力の大きさは であり,物体が板から受ける力の大きさをTとすると,物体に である。また、斜面から板にはたらく (ア) (イ) はたらくX軸方向の力は

なぜBを通過した直後を下線部のように表せるのですか？

物 12 122 鉛直面内での円運動 右図のような半径0.40 mの なめらかな円筒面 AB と水平面 BC があり, 断面の中心0 と同じ高さの点Aより, 質量0.20kgの小物体を静かに はなす。 (1) 円筒面の最下点Bを通過するときの小物体の速さは いくらか。 (2) Bを通過する直前および通過した直後において, 小物体が面から受ける力の大きさ はそれぞれいくらか。 必 AO 0.40m よ B C センサー 37, 39 コ

2番の下線部の解説いただきたいです。 また、円半周を通過するには、v>0、N≧0と 暗記していていいものですか？ 暗記せずとも理解できる方法があればお願いします。

ループ式ジェット·コ 鉛直面内での円運動 けて,質量m[kg]の小物体を大きさo[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 物理 基礎 物理 》122|| 127||131 例題33 B 大きさをg[m/s]とする。 m Vo 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。 10小物体が点Bを通過するための oの条件を求めよ。 Chapter 解答(1) 点Cでの小物体の速さを o[m/s)とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, 9 Oセンサー 39 B mgcos0 N C 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。 0 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。 rcos0:0 mu3 =; mo°+ mng (r+rcos@) 0 mg ゆえに、 v= Vu-2gr (1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさを N[N]とすると。 A 地上から見た円運動の運動方程式は, m -=F r * m -=N+mg cos0 または mro'=F これに»を代入し,整理すると, 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。 ※ どちらでも解ける。 mv? N= --mg(2+3cos0) [N] r 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0から遠ざかる向き に遠心力 m がはたらいている。 半径方向の力のつり センサー 40 合いより、 物体が面に接しているとき, 垂直抗力N20 N+mg cosé-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<0ハx[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, 点上 でカ>0かつN20であればよい。 ①より, @=0をvに代入 )水平面を重力による位置エ ネルギーの基準面とする。 して、 リ=\-4gr よって, ぴ-4gr>0 ゆえに, >2gr mv また, 2より, 0=0をNに代入して, N= 5mg Y mvs よって, ゆえに, 2/5gr , ①を比較すると。 20(面から離れない条件)が の条件を決める -5mg20 3, ④がともに成り立つためには, ひこ/5gr

(3)で解答は運動量保存で解いていて、自分の解答は間違っていました。なぜ写真のような解き方では解けないのか教えてください

図のように、ばねによって発射される小物体の運動を考える。 小物体の質量はmであり, 大きさが無視できる。 ばねは, 一端が固定され, 他端に板が取り付けられている。 ばねは フックの法則に従い、ばね定数をkとする。 空気抵抗, ばねおよび板の質景は無視できる ものとする。重力は鉛直下向きに働き, 重力加速度の大きさをgとする。すべての運動は、 図に示す錯直平面内で起ころものとする。 以下の設問に答えよ。 R 円筒面 板 小物体 (質量m) 曲面 台車 (賞量M) IS 0 1床 ばね 溝 図 ばねが自然長からdだけ縮むように小物体を押し, 静かにはなした。 小物体は板から離 れて,水平な床を右向きに速さで運動した。床と小物体との間の摩擦は無視できるもの とする。 (1)速さめを, m, d, g, kの中から適切なものを用いて表せ。 床の右側には水平な溝が掘ってある。 この満の左端に, 質量Mの台車が静止している。 台車の上面は水平であり, 床と同じ高さにある。 小物体が床から台車に乗り移った後,小物体と台車はいずれも右向きに運動した。台車 に乗り移った直後の小物体の速さはめであった。台車の上面と小物体との間には摩擦があ り、その動摩操係数をμとする。 台車の右端と小物体は, 同時に同じ速さり、で満の右端に 到達した。台車と満との間の摩擦は無視できるものとする。 (2) 小物体が台車上を運動しているとき, 小物体と台車の加速度(右方向を正)を、それ ぞれa, Aとする。小物体と台車の水平方向の運動方程式を, それぞれm, M, vo, a, A, 9, μ'の中から適切なものを用いて記せ。 (3) 速さりを, m, M, vo, 9, μμの中から適切なものを用いて表せ。

高1物理基礎です。 解き方と答えを教えてください🙇‍♀️ 力学的エネルギー保存則のところの問題です。

図のように,水平面 PQ となめらかにつながった斜面 QR があり,ばね定数 kの軽い ばねの一端を Pに固定した。 質量mの小物体をばねの他端に押しつけ, ばねが自然の長 さからdだけ縮んだ位置で静かにはなしたところ,小物体は水平面 PQ上を運動し,斜 1 面QR を上昇した。小物体は水平面 PQ からどれだけの高さまで上るか。 次の ①~⑤ のうちから正しいものを1つ選べ。ただし,小物体とそれぞれの面との間に摩擦はないも のとし,重力加速度の大きさをgとする。 R my HO O P Q kd° 2kd° 4kd° kd? 0 2mg kd° の mg 4mg mg mg

85の問題がわかりません 教えていただきたいです

85 万有引力による運動 質量 m[kg〕の小物体を 地上の1点から鉛直上向きに速さ [m/s]で打ち上げ たところ,地球の中心0から2R [m](R は地球の半 径)の距離にある点Aで速さが0になった。 この瞬間 にOA に垂直な方向に速さ [m/s]を与えたところ。 小物体は0を中心とする半径 2R の等速円運動をし た。地上での重力加速度の大きさをg[m/s']とする。 (1) および»をg, R で表せ。 (2) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでが [m/s]に変えると, 上図の AB を 長軸とする楕円軌道を描いた。点Bの地球の中心からの距離が6R のとき, v'はい くらか。 (3) (2)の楕円軌道を運動する小物体の周期はいくらか。 (4) 等速円運動をしている小物体の速さを点Aでが [m/s]に変えた。小物体が地球に 衝突もせず,かつ無限遠点に飛び去ることもなく楕円軌道を描き続けるためには、が" はどのような範囲になければならないか。 地球R B Vo A2RO の

⑵から分からないので解き方を教えて欲しいです！ よろしくお願いいたしますm(_ _)m

(90分) 強い横風の中での物体の運動を考える。民のように、水平な地面上にx軸とy軸をと 0から動直上向きにz軸をとる。 買景mの小物体を、位置(0.0.4)からェ平面内でy止カ に対して角度30* 下向きに、 速き 2pで打ち出した。小物体には、 案力と検風による力の たらき、他のカは無視できるものとする。 横風によょる力は一定で大きさをFとし、同に 正方向とする。重力加速度の大きさをgとして. 次の際1)~4に答えよ。 まず、横風による力がない場合(F=0)を考える。この場合に小物体が地面に到達した区置を Aとする。 (1) Aに到達する直前の小物体の速度を求めよ。 2 Aの座標を求めよ。 次に、横風による力が小物体にはたらき続けた場合を考える。この場合に小物体が地面に到達 した位置をBとする。 3) AB間の距離を求めよ。 (4 小物体が打ち出されてから Bに到達するまでに、 横風による力が小物体にした仕事を求め よ。