(3)の運動エネルギーの総和の問題で、なぜ2枚目のように解いてはいけないのですか。A,B,C,D全て同じ速さだと思うのですが...

必解 30. <あらい板上の物体の運動〉 物体 D (2m) 物体A(2m) 物体B(3m) 机 物体 C (m) 図のように, 水平な机の上に直方体の物体Aを置 その上に直方体の物体Bをのせる。 Bには物体 Cが, Aには物体Dが,それぞれ糸でつながれてお り,CとDは, 机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, Dの質量は,そ れぞれ, 2m〔kg〕, 3m[kg], m 〔kg〕, 2m [kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが, AとBとの間には摩擦力がはたらく。 初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき, 静かに手をはなして運動のようすを観測する。 運動は紙 面内に限られるものとし, また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。滑車はなめらかで軽く, 糸は軽くて伸び縮みせず、たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさをg 〔m/s'] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに,Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2)このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3)Dがん 〔m〕だけ落下したときの, A, B, C, D の運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで, Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の, AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5)Dがんだけ落下したときの, A, B, C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に,Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。ただし、このときのAとBの間 の動摩擦係数を1/3として、次の問いに答えよ。

この問題を教えて頂けると助かります。 2枚目はそれまでの解答です。

III page-4 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, 37 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し, 46 には 「①保存力である, ② 保存力でない」 のいずれかを選択して解答せよ。 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。 質量2kgの物体が,軸上を運動している。 物体は時刻t=0において,r= =10の位置に静止して いたとする。 この物体は, ポテンシャルが であるような保存力F を受けている。 U(z)=4z2-48z +144, はじめに, 物体に保存力Fのみが作用している場合を考えよう。 この物体の運動方程式を書くと, dx dt2 37 38 (x- 39 となる。 X =æ- 39 と置いて, 運動方程式を書き換え, Xに対する一般解を求めると, A, Bを任 意の定数として X=z-39 = Acos 40t + B sin 40t, となり, 初期条件を用いることでAおよびBがA=41,B = 42 と求まる。この結果等から, この 物体は 43 <z 10の範囲を運動することがわかる。 また, x=9の位置を物体が通過する瞬間の 運動エネルギーはK= 44 45 である。 次に,Fに加えて, 物体に速度と逆方向に, 大きさが一定の力fが加わる場合を考える。ここで, |f| = 4とする。この力は46 この物体はt=0においての負方向に動き出した後,æ = 47の 位置で一旦停止し, 軸の正方向に向かって運動しだす。 物体があるところで一旦停止した場合, |F|>4であれば保存力Fによって物体は再度動き出し, F≤4であれば静止摩擦力によってその位 置に静止したまま動かないものとする。 物体はt=0で動き出した後に48 回だけ運動の方向を反転 させて軸上を行き来した後, 最終的にはヱ = 49 の位置で静止することになる。

かっこ５です！図合ってますか？？ 右向きに台は動くのにNsinθ➖になるのはなぜですか？🤔

ムズい!! 7/10 Bやろう!! Magcos mysin may cose sino > > ② 図1のように、傾斜角0の粗い斜面をもつ質量M [kg] の斜面台が水平面上にある。 こ の斜面の上に質量m[kg] の小物体を静かに置いたところ, 小物体は斜面を滑り始めた。 重力加速度をg [m/s], 小物体と斜面の間の静止摩擦係数をμ、動摩擦係数をμ' (μ'μ) とし、空気を無視 すべらない? だったイコー 小物体 Tuzta ちょうギリギリ!! (地下の(1)~(5)に答えよ。両方動くパターン N TECHN 加速度α 斜面台 LM 図 1 水平面 加速度β 斜面台を水平面に固定した場合を考える。 (1) では、文章中の枠内に適切な式を 水平面 図2 入れよ。 (1) 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさ N[N] は 大摩擦力の大きさはあるが 係は uctano アなので,最木静 である小物体は斜面を滑り始めるから 0との関 である。 斜面に沿った小物体の加速度の大きさは maing sind – I 刃である。単位忘れ (sin - (50) [1/5]] TPU 斜面台の底面と水平面の間の摩擦が無視できて、斜面が水平面上で自由に動ける 物体も斜面も両方動く!! 場合を、観測者の位置に注意して考える。 小物体が斜面を滑り始めると同時に、斜面台も小物体から力を受け, 水平面上を右 向きに加速度運動を始める。 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさをN[N], 斜 面上の観測者から見た小物体の斜面に沿った下向きの加速度を [m/s] とする。 また、 水平面上の観測者から見た斜面台の水平面に沿った右向きの加速度をβ [m/s] とする。 か 小物体が斜面上を滑るとき、斜面上の観測者から見ると、小物体には、①慣 性力,②重力,③動摩擦力および ④ 垂直抗力が働く。 ① ② ③の力の向きを表 す矢印とともに,その大きさを表す式を、垂直抗力Nの例にならい図2の中に記 入せよ。 (3) 斜面上の観測者から見て, 小物体に働く力の斜面に垂直な成分についての り合いの式を書け。 (4) 斜面上の観測者から見て、斜面に沿った小物体の運動について運動方程式を 立てよ。 (5) 水平面上の観測者から見て、水平面に沿った斜面台の運動について運動方程 式を立てよ。

7、8、9の解き方を教えてください🙇‍♀️

10 ★ 基本 7 自由落下と鉛直投げ上げある高さから小球Aを自由落下させると同時に,その真 下の地面から,小球Bを速さ9.8m/sで鉛直に投げ上げると, 高さ 4.9m の位置で 両者が衝突した。鉛直上向きを正とし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1)A,Bが衝突するのは,Bを投げてから何秒後か。/秒後 (2)衝突直前のA,Bのそれぞれの速度は何 m/s か。 【3) Aを落下させ始めた点の高さは何m か。 A-9.8 B A 衝突 B 9.8m/s ★★ 標準 8 気球からの投射 気球が,地上から初速度0で鉛直上向きに一定の加速度で 上昇し, 40 秒後に高さ98mに達した。 このとき,気球から小球を静かには なした。重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 0.12m/52 気球の加速度の大きさは何m/s2 か。 (2)地上から見て, 小球をはなしたときの小球の速度を求めよ。 (3)地上から見て,小球が最高点に達するのは,小球をはなしてから何秒後か。 (4)小球が地面に達するのは,小球をはなしてから何秒後か。 高さ 98m 気球 ucto 小球を 落下 ヒント (2) 地上から見ると, 小球は,そのときの気球と同じ速さで,鉛直上向きに投げ上げられた運動に見える。 ★★ 標準 思考 ⑨9 鉛直投げ上げ時刻 t=0のときに,地面から小球をある速さで鉛直上向きに投げ上げた。 小球は, 時刻 t で最高点に達した後, 時刻 t で地面に落下した。 (1)小球の地面からの高さ」と時刻tとの関係を表すグラフとして最も適当なものを1つ選べ。ま た,その理由も答えよ。 ① YA A A A A t t₁ t2 t₁ t2 2 t2 (2)地面から最高点までの高さはん 〔m]であった。月面上でこの小球を同じ速さで投げ上げた場合, 最高点の高さは何m か。ただし,月面上における重力加速度の大きさは地上の1とする。 (2) 初速と地上の重力加速度の大きさをそれぞれ記号で表し, 小球が達する最高点の高さを求める。 第1節 物体の運動 49

問5、類題4の答えしかなく解き方がのっていないので教えてください😭

F - 物体は静止 物体は正の加速度で 加速度運動をする ▼表1 摩擦係数(出発:学第2) 接触物体 (面の状態) 静止 摩擦力 最大摩擦力 FoμN ガラスとガラス (乾燥) 6.54 F=f 鉄鋼と 動摩擦力 F'='N 0.78 9.42 (乾燥) 静止摩擦力 F 鉄鋼と鉄鋼 0.00 (塗油) 木と木 0.6 0 物体を引く力 (乾燥) ▲図34 物体に加える力を増していくときの摩擦力の変化 あら 問5 質量 10kgの物体が, 粗い水平な台に置かれている。 物体と台の間の静止摩 は 0.50, 動摩擦係数は0.10である。このとき, 最大摩擦力の大きさを求めよ。また、 静止状態から,この物体に水平に力を加えてその大きさをONから徐々に大きくし ていく。 力が30N 及び 50N になったとき, この物体にはたらく摩擦力の大きさを それぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s^とする。 例題 7 粗い斜面上での物体の運動 【解説】 粗い斜面上に質量mの物体を置き, 傾斜角0 をしだいに 大きくしていったところ, 傾斜角が0。 となったときに物 体は滑りだした。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をと してμを0 の式で表せ。 最大摩擦力はFo=μN で表される。 N(N) 力の関係 斜面に垂直上向きを正, 重力加速度の大きさをg, 垂直抗力 の大きさをNとして、斜面に垂直な方向の力のつり合いより, N=mg cos b。 ... ① N-mg cosbo=0 mg sin 斜面に平行上向きを正として,斜面に平行な方向の力のつり合いより、 uN-mgsind= 0 ... ② ② に ① を代入して, μmg cos Omgsinbo = 0 比例する。 よって, u= mg sin 00 mg cos lo =tan00 Note 粗い斜面上に置かれた物体は、静止摩擦係数 と左の関係を満たす傾斜角を超えると りだす。この摩擦角といい、摩擦角& から静止摩擦係数を求めることができる。 類題 4 質量mの物体が傾斜角30°の粗い斜面上に置かれて静止している。 物体と斜面の間 の静止摩擦係数を重力加速度の大きさを」として、このときの静止摩擦力を 2 求めよ。 また, 物体を斜面に平行下向きに動きださせるのに必要な力の最小値を求 求めよ。さらに、平行上向きに動きださせるのに必要な力の最小値を求めよ。

(6)①がわかりません。 正解は✕のようなのですが、自分は◯だと思いました。 なぜ✕なのか教えてください。

力と運動 斜面上や水平面上にある物体の運動について調べるため,次の実験を行った。 図1 台車 実験 120cm 斜面 30cm b P 斜面の角度 水平面 d 100cm ① 図1のように,ある高さの台をその右端が水平面上の点Qと一致するように置き、この台を支え にして斜面をつくった。 (2) 点Pから120cmの距離にある斜面上の点aに台車を置いた。 3 台車を支えていた手を静かにはなしたところ, 台車は斜面とそれに続く水平面上を運動した。 このとき,手を静かにはなしてからの台車の運動のようすを, 1秒間に10回発光するストロボ スコープの光を当てて撮影した。 実験の③ では, 台車は,支えていた手をはなしてから0.80秒後に点Pに達し, その後, 水平面上 を右向きに動き続けた。 表は、実験の③で,ストロボスコープの光を当てて撮影した記録をもとに, 台車が点P を通過して からの時間 〔秒] と, 点Pからの台車の移動距離 [cm] をまとめたものである。 ただし, 台車にはたらく摩擦力や空気の抵抗は無視でき, 台車は斜面と水平面が接する点Pをなめ らかに通過するものとする。 台車が点Pを通過してからの時間 [秒] 点Pからの台車の移動距離 [cm] (1) 実験の③で, 台車が斜面上 を運動しているとき, 台車 にはたらく重力の斜面に 平行な分力はどのように 表されるか、 図2または 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 40 80 120 160 200 図2 台車 図3 台車 B 重力上 図3で答えなさい。 また、その分力の大きさは, 時間の経過とともにどうなるか。 ん変わらない。 (2) 斜面の角度を大きくすると、斜面に平行な分力の大きさはどうなるか。大きくなる (3) 斜面の角度が90°になったとき, 台車は真下へ落下する。この運動を何というか。自由で (4) 手をはなしてから斜面上を滑り降りるまでの台車の運動のようすをストロボ撮影すると, 台車 と台車の間隔はどうなるか。広くなる (5) 実験の③で、 図1の点cと点dの間の距離は100cmであった。 この2点間を台車が通過 するのにかかった時間は何秒か。 小数第2位までで答えよ。 0.25秒 (6)次の①~③の文を読み, 内容が正しければ○を, 間違っていれば×を書きなさい。 ①斜面の傾きが等しいとき, 重い台車の方が、 速さの増え方が大きい。 ② 台車の重さが等しいとき, 斜面の傾きが大きい方が, 台車にはたらく重力が大きい。 ③身のまわりの運動では, 物体が受ける力の向きと台車の向きは常に等しい。

高校物理力学です。なぜBにFは働いていないのですか？Bに直接Fが接していないからですか？

4-2 運動方程式の立てかた 115 質量 m F A 3 BINDING PLA-CLIP ref: 3255-464 4th 〈問4-2 滑らかな床の上に、質量が無視できる糸でつながれた質量mの物体Aと質量3 の物体Bがあり、右ページ上図のように, 物体Aを力Fで引っ張っている。物体A Bの加速度をα 糸の張力をTとして、 以下の問いに答えよ。 ただし、右向きを ステ 正とする。 41 物体Aに関する運動方程式を立てよ。 2) 物体Bに関する運動方程式を立てよ。 3)αをFとm で表せ。 2物体の運動を扱う問題です。 まずは着目する物体をAとして, 運動方程式を立て、 その後、 着目する物体をBに変えましょう。 解きかた (1) まず、物体Aにはたらく力を図示しましょう。 問4-2 a 質量 3m B 物体Aにはたらくカ 物体の加 物体Aにはたらく力は、重力,垂直抗力, F,張力Tですね。 運動方向の力は,力Fと張力Tですから, 右向きを正とするとき 物体Aの運動方程式: F-T = ma・・・ 注目する物体が 受ける力」のみで判断 正 T F (2) 物体Bにはたらく力は、重力、垂直抗力, 張力Tですから,同様に考えて 物体Bの運動方程式: T=3ma・・・ 答 NAmg ここで注目すべきは,物体Bの運動方程式には,力Fが出てきていないことです。 物体Aが力Fで引っ張られているからといって, 物体Bも力Fで引っ張られてい るわけではなく、物体Bはあくまで張力Tで引っ張られているのです。 「物体Bも力Fで引っ張られてそうだな」という思い込みは禁物です。 着目した物体にはたらく力を1つ1つ図示し, それをもとに運動方程式を立てる, これを徹底してくださいね。 人 にする 同 <解きかた (3) 立てた運動方程式を見ると, αをFとで表すには、Tを消す必要があり ます。 そこで、2つの運動方程式をそれぞれ足し合わせると 物体B にはたらく 正 NB T F=4ma F これより a= 4m では,もう一問やってみましょう。 この問題で、 着目する物体を決める重要性がわかったのではないでしょうか。 D = 1-7 3mg 物体Bに力がはたらいていると 思った人は要注意じゃ はたらく力を図示するステップを踏めば、 間違いは減るぞい W!! Aは糸からも 引っ張られておるぞ 4 物体Bには Fははたらいて いないんだね

物体の運動について教えてください🙇

2 考えてみよう 下のxtグラフで表される運動をしている物体がある. 問題①:この物体の速さは何m/sか 問題② : この物体の加速度はいくらか 問題③:5秒から10秒までの変位は何mか x[m] 20 5 0 At Ax 10 t[s]

ここの問題がわからないので教えてください。

第3回 力学的エネルギー (教科書p 74~87) 1. 次の仕事に関する問題に答えよ。 ただし、重力加速度は9.8m/sとする。 (1) 物体を40Nの力で押して、 5.0m動かしたときの仕事。 式: 解答: (2)質量 2.0kgのボールを、 5.0mの高さまで投げ上げたときの仕事。 式: 解答: (3) 右図のように、物体を50Nの力で、 力と 60° を なす向きに引いて、 水平方向に 4.0m動かした ときの仕事。 SON 60° 式: 解答: 4.0m 2. 次の場合の仕事率を求めよ。 ただし、重力加速度は9.8m/sとする。 (1) 質量 10kgの物体に糸をつけ、一定の速さで5.0m 引き上げるのに20秒 かかった。 式: 解答: (2) 質量 60kgの人が、高さ50mの建物の1階から屋上まで1分でかけ 上がったとき。 式: 物理基礎第3回 1 解答:

大問13の(3)がわかりません。 解説を読みましたが省略されていて理解できませんでした。 問題と解説を載せましたので解説の解説をお願いします!

13 加速度 p.20~21 物体が静止の状態から動き始めて直線上の運動を続けた。 その1.0 秒後、 2.0 秒後、 3.0 秒後, ・・・・・・の到達距離を測定して表にまとめた 結果が下表である。 時間 (s) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 距離 (m) 0 3 12 27 48 75 108 147 平均の速さ (m/s) 3 15 ④ ⑤ ④127339 (1) 表の値から各1秒後ごとの平均の速さを求め, 表の中に書き入 れよ。 (2) 物体の運動のv-t図をかけ。 (3) 物体の加速度の大きさα[m/s] を求めよ。