(5)なんですが、Qが斜面を離れる時T2＝0ではなぜダメなのですか？

セント 24 〈動く斜面上の糸でつるした小球〉 (2) (4) 加速度運動しているP上で観測すると,Qには重力, 垂直抗力、張力のほかに慣性力がはたらいて、 ている。 ヒント (3) 『Qは斜面にそって上昇する』糸がたるむので糸の張力は0になる (5) Qが斜面から離れる垂直抗力は0になる N P (1) 台Pが静止しているので、小球Qには たらく力は重力、張力、 垂直抗力である (図a)。張力の大きさを T, 垂直抗力の 大きさをNとすると, 小球Qについて、 斜面方向の力のつりあいより mg coso B T=mgsin0 [N] 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N=mg cos 0 (N) (2) 左向きに加速度 α 〔m/s'] で運動する台 P上で観測すると,小球Qには大きさ ma〔N〕 の慣性力が右向きにはたらき, 小球Qは静止している (図b)。 張力の大 きさを T', 垂直抗力の大きさをN' とす ると,小球Qについて, mgsine 斜面方向の力のつりあいより mg cosa T'+macos0=mgsin0 よって T'=mgsino-macos0 [N] mg 図b 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N' =mgcos0+masin0 [N] ※A (3) 小球Qが斜面にそって上昇するとき, 糸がたるんで張力は0になる。 これよ り台Pの加速度がα 〔m/s ] になったとき, 張力の大きさ T' の値 (①式)が 0 になる。 ① 式より gsin0 よって ao= -=gtan 0 [m/s²) cos o N" T' T'=mgsin0-macos0=0 (4) 右向きに加速度6[m/s'] で運動する台 P上で観測すると, 小球Qには大きさ mb〔N〕 の慣性力が左向きにはたらき, 小球Qは静止している (図c)。 張力の大 きさをT", 垂直抗力の大きさをN" と mb sina mbicos A すると, 小球Qについて, 斜面方向の力のつりあいより T"=mgsin0+mb cos 0 [N] mg sin of 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N"+mbsin0=mgcost mg よって N"=mgcos-mbsin0 [N] B (2) (5)小球Qが斜面を離れるとき,垂直抗力は0になる。 これより,台Pの加速度 が bo〔m/s?] になったとき,垂直抗力の大きさ N"の値 (②式) が0になる。 ②式より N"=mgcoso-mbosin0=0 よってbo= gcose g sino - [m/s2] tan 0 mgsin 0 Q mg N'Y Q mb ma masine C TIT. 図 a macose mg coso 図 c 25 (5) 三角 (7) 小 三小小交速 (1) 小 (2) A 別解 慣性系(静止系 から観測すると、小球Qはた 向きに加速度αで等加速度 動をしている。 N'S N' cos 6 1 Tsine T cose N' sin 8 10 Img 水平方向の運動方程式は ma=N'sin0-T'cose 鉛直方向のつりあいの式は mg = N'cos0+T'sin0 この2式より T'=mgsin0-macose [N] N'=mgcos0+masino [N] ←B 別解 慣性系 (静止系 から観測すると小球Qは 向きに加速度で等加速度 動をしている。 T'sin 6 N'' cos O- N" T T'' co N'' sin 10. Img 水平方向の運動方程式は mb=T"cos0-N"sin 鉛直方向のつりあいの式 mg=T"sin0+N"co この2式より T"=mgsin0+mbcos N"=mgcoso-mbsin (3

⑵がよくわかりません。 解説お願いします！

24 基本例題 20 斜面上を滑る物体の加速度 水平となす角0の滑らかな斜面上で,質量mの物体を滑 らせる。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体を斜面の上端に置いて静かに手放した。 物体が斜面 を滑り降りるときの加速度の大きさを求めよ。 0 (2) 物体を斜面の下端に置いて斜面に沿って上方に初速度 vo を与えた。物体が斜面を上昇するときの加速度の大きさを求めよ。 m

物理の問題です。至急です！ ひとつでもいいので分かったら教えてほしいです。

剛体の釣り合いに関する問題 人間が二足歩行するようになってから脊柱や腰にかかる力学的な負担がいかに大きくなった かを人体の簡単なモデルを用い、剛体の力の釣り合いから理解する問題を考える。図1、2は 人間の脊柱をモデル化し、これを剛体として各所にかかる力を示したものである。 B Fsin12" Wsing Fsin(9+12") W 12" M予 C Fcos(0+12") 12° 番Wsin@ 各W 図1 図2 このモデルでは、A(腰)からB(肩)までの部分が脊柱を表し、鉛直から0だけ傾いている。 A点では下半身上端の仙骨から抗力Rを受けている。D点には(仙骨とつながった脊柱起立筋 が上半身を引っ張り上げる力)Fが働き、その方向は AB とa=12°の角をなしている。頭と腕 を除く上半身および頭と腕にかかる重力はそれぞれ、脊柱の中心Cおよび肩Bに鉛沿直下向きに かかり、その大きさは体重を Wとして、W,Wとしている。また AB間の長さをL、AC間、 AD 間をそれぞれ L, 3Lとする。(図2では AB 間の長さとなっているが、Lとすること) このモデルをもとに以下の問いに答えよ。 脊柱に働く力の釣り合いを表す式を、水平方向(x)および鉛直方向(y)に分けて作れ。 ただし図中12°と示された角はaとすること。 脊柱に働く力の釣り合いを表す式を、脊柱(AB)に沿う方向(I)および ABに垂直な方 向(1)に分けて作れ。ただし抗力Rのそれぞれの成分は R およびR」を用い、また図 中 12° と示された角はaとすること。 脊柱に働くトルクの釣り合いを表す式を作れ。ただしトルクはAを回転中心として求め、 また図中 12° と示された角はaとすること。 力およびトルク両者の釣り合いの式より、FおよびRをW、0、aを用いて表せ。 ただし、力の釣り合いは2. のR』 およびR」に関する式を用いること。 W=50 kgw、0=30°、a =12°の時、F, R の大きさを有効数字3桁で求めよ。 この人体モデルで表される看護師2人が同じ体重の患者1人を抱える状況を考える。1人 あたり(1/2)W kgを抱えることを、B点に鉛直下向きに(1/2)W kgw の力が追加された場合 として、F、Rの大きさを求め、これらが Wの何倍になるかを求めよ。ただしW=50 kgw、 0=30°、a =12° とする。 1. 2. 3. 4. 5. 6.

至急です。 56番の⑴が分からないです。 なぜN＝mgsinθではダメなのですか？

4.円運動 37 56.円錐面内での等速円避動の 錐形容器が,中心軸が鉛宣方向と一致するように, 頂点を下にし て固定されている。 頂点を原点とし, 鉛直上向きにz軸をとる。 2軸と側面とのなす角(半頂角)は0である。 円錐形容器の内側の 面上にある2=2Aの点Aから, 面に沿って水平方向に,質量mの 小球を速さ voで打ち出したところ,小球は一定の高さを保った まま等速円運動をした。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が容器の面から受ける垂直抗力の大きさを, m, g, 0を 用いて表せ。 (2) 等速円運動の向心力の大きさを, m, g, 0を用いて表せ。 (3) を2A, gを用いて表せ。 (4) 等速円運動の周期を,zA, g, 0を用いて表せ。 図のように,内面がなめらかな円 24」 第 A 10 ス=0 合 00 →例題12 ヒント(1) 小球は, 重力と垂直抗力を受けて, 等速円運動をしている。水平面内を運動するので, 垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっている。(2) 水平面内で等速円運動をするので, 向心力は水平面 内での円の中心を向いている。

答えはあるんですが解き方が分かりません！ 誰か簡単にでもいいので教えてください🙏

の太さと密度が一様な半径 R の円柱を,高さがの段差 と接触するように置き,円柱 に糸をつけて水平方向に大き R さT の張力で引く。図は, 円柱の重心を通る断面を示し ており,円柱の重さをWとする。 (1) 図の点 A のまわりの,重力による力のモーメントの 大きさと,張力による力のモーメントの大きさを求めよ。 (2) 張力の大きさTを徐々に大きくすると,円柱は点 A を回転軸として回転し,下の段からはなれる。はなれる 瞬間の張力の大きさTを,Wを用いて表せ。 (18点各6点) 受WR TR 1 重力: 張力: w 2 ⑤太さと密度が一様で,重さ w,長 さLの棒が,高さしの壁に床と 0 の角をなして立てかけてある。棒と 壁の間の摩擦は無視できるが,棒と 床の間には摩擦がはたらく。次の各 L 問に答えよ。 (28点/各7点) (1) 棒と床との間の静止摩擦力を F, 床からの垂直抗力を N とする。 また,壁からの垂直抗力をTとし,Tは棒に対して垂直 にはたらいている。水平方向の力のつりあいの式,鉛直 方向の力のつりあいの式をそれぞれ立てよ。 (2) 棒と床との接触点のまわりの,力のモーメントのつ りあいの式を立てよ。 (3) 棒と床との間の静止摩擦力Fを,0,Wを用いて表 せ。 水平方向: Tsin 0 -F=0 鉛直方向: Tcos 0 +N-W=0 Lcos0 2L W× -T× 2 0 3 sin 0 3sin?Ocos0 -W 3 4 mIN A Alo

有効数字について質問です 72の(2)について、垂直抗力を求める式は合っているのですが、端数処理がよくわかりません。 どうして解答は20なのでしょうか？

3.力のつりあい 35 70.弾性力と垂直抗力 内壁がなめらかな箱の中につけ,他端におもりをつ ける。箱を水平に固定した状態で,おもりを 10N の力で水平に引いたところ,ばねが 10cm伸びた。 重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) 箱の左側をもってゆっくり傾けると,ばねはしだいに伸び, 30°傾けたとき,伸びが 49cm となって,おもりは箱の内壁にちょうど接した。おもりの質量を求めよ。 (3) 箱を鉛直に立てたとき,おもりが内壁から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 ヒント(3) おもりは重力,弾性力、垂直抗力の3つの力を受けており,それらはつりあっている。 図のように,ばねの一端を 内壁 F000000 -49cm→ 例題8 71.つりあいと作用·反作用 Aと質量10kgの物体Bが,水平面上に重ねて置かれている。 重力加速度の大きさを9.8m/s°とする。 (1) 物体Aが受ける力を矢印で描き,その大きさと何から受 ける力かも示せ。 (2) 物体Bが受ける力を矢印で描き,その大きさと何から受 ける力かも示せ。 (3)(1),(2)の力のうち,作用·反作用の関係にあるものを答えよ。 図のように,質量 5.0kg の物体 A B 例題9 72.糸でつながれた2物体 と質量1.0kgの物体Bを糸でつなぎ,軽くてなめらかに回転す る滑車にかけ, Aの下に板Cを置いて静止させる。重力加速度 の大きさを9.8m/s° とし,はじめBの下におもりはないとする。 (1) Aが受ける糸の張力と,AがCから受ける垂直抗力の大 きさはそれぞれいくらか。 (2) Bの下に質量 1.0kg のおもりをつるしたとき,Aが受け る糸の張力と,AがCから受ける垂直抗力はそれぞれいくらか。 (3) CがAから受ける力が0になるのは,Bの下に何 kg のおもりをつるしたときか。 ヒント糸はその両端につながれた物体に同じ大きさの張力をおよぼす。 図のように,質量 3.0kgの物体A A B 例題9 73.磁石の力と作用·反作用 の上に置かれている。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) Aが受ける重力と垂直抗力を図示し,それらの大きさを 質量0.50kgの磁石Aが木の机 A 求めよ。 (2) Aの中心に軽い棒を取りつけ, Aの上に,中心に穴のある 質量 0.50kgの磁石BをAと反発するようにのせると,浮い た状態で静止した。このとき,AとBが受ける力を図示し、 それぞれの力の大きさと,何が何から受ける力かも示せ。 例題9 B 第I章

答えはあるんですが解き方が分かりません！ 誰か簡単にでもいいので教えてください！

の太さと密度が一様な半径 R の円柱を,高さがの段差 と接触するように置き,円柱 に糸をつけて水平方向に大き R さT の張力で引く。図は, 円柱の重心を通る断面を示し ており,円柱の重さをWとする。 (1) 図の点 A のまわりの,重力による力のモーメントの 大きさと,張力による力のモーメントの大きさを求めよ。 (2) 張力の大きさTを徐々に大きくすると,円柱は点 A を回転軸として回転し,下の段からはなれる。はなれる 瞬間の張力の大きさTを,Wを用いて表せ。 (18点各6点) 受WR TR 1 重力: 張力: w 2 ⑤太さと密度が一様で,重さ w,長 さLの棒が,高さしの壁に床と 0 の角をなして立てかけてある。棒と 壁の間の摩擦は無視できるが,棒と 床の間には摩擦がはたらく。次の各 L 問に答えよ。 (28点/各7点) (1) 棒と床との間の静止摩擦力を F, 床からの垂直抗力を N とする。 また,壁からの垂直抗力をTとし,Tは棒に対して垂直 にはたらいている。水平方向の力のつりあいの式,鉛直 方向の力のつりあいの式をそれぞれ立てよ。 (2) 棒と床との接触点のまわりの,力のモーメントのつ りあいの式を立てよ。 (3) 棒と床との間の静止摩擦力Fを,0,Wを用いて表 せ。 水平方向: Tsin 0 -F=0 鉛直方向: Tcos 0 +N-W=0 Lcos0 2L W× -T× 2 0 3 sin 0 3sin?Ocos0 -W 3 4 mIN A Alo

この問題なんですけど 丸で囲んだ部分のところがわからなくて(^◇^;) どうして距離Ｌと垂直なのはTsin30度なのでしょうか。 詳しく教えてください😿😿

15. 棒のつりあい● 端はちょうつがいで壁につけられ,他端Bは,Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により,図に示す状態で支えられている。ただし、 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 糸の張力の大きさTを求めよ。 棒のA端がちょうつがいから受けている抗力Rの水平成分,鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ry とする。Rx, Ry の大きさと向きをそ 長さ1,重さ Wの一様な棒 ABがあり,A IC |30° |A れぞれ求めよ。 60° 30° >例題3 B

この問題なんですけど 丸で囲んだ部分のところがわからなくて(^◇^;) どうして距離Ｌと垂直なのはTsin30度なのでしょうか。 詳しく教えてください😿😿

00 15.棒のつりあい● 端はちょうつがいで壁につけられ,他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により,図に示す状態で支えられている。ただし、 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 D糸の張力の大きさTを求めよ。 (2棒のA端がちょうつがいから受けている抗力 Rの水平成分,鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ry とする。Rx, Ryの大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 長さ1,重さ Wの一様な棒 ABがあり,A Ic |30° A 60° 30° 例題3 B

この問題なんですけど 丸で囲んだ部分のところがわからなくて(^◇^;) どうして距離Ｌと垂直なのはTsin30度なのでしょうか。 詳しく教えてください😿😿

15. 棒のつりあい● 長さ1, 重さ W の一様な棒 ABがあり, A IC 端はちょうつがいで壁につけられ,他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により, 図に示す状態で支えられている。ただし, 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 (1) 糸の張力の大きさTを求めよ。 (2) 棒のA端がちょうつがいから受けている抗力Rの水平成分, 鉛 直成分をそれぞれ Rx, R,とする。 Rx, R, の大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 |30° A 60° 30° 例題3 B