この問題の解説をお願いします💦 ２ぶんの√３の式辺りを特に詳しく説明していただけるとうれしいです！

基本例題13 摩擦力 水平な床の上に、 重さ10N の物体が静止している。 物 体と床との間の静止摩擦係数は である。 物体に, 水平から30°上向きの力を加えて、力の大きさを少しず つ大きくしていくとき、何Nよりも大きくなると物体が 動き出すか。 指針 加える力を大きくしていくと, 物体 が床から受ける静止摩擦力も大きくなっていく。 物体が動き出す直前では、 静止摩擦力は最大摩擦 力となる。そのときの力を図示し、水平方向, 鉛 直方向の力のつりあいの式を立てる。 これらの式 と、最大摩擦力 「F=μN」の式を利用する。 ■ 解説 物体が動き出す直前に加えている力 をf [N] 最大摩擦力をF。 〔N〕, 垂直抗力をN [N] とすると､物体が受ける力は図のようになる。 水平方向の力のつりあいから, √3 √3 -f-F.-0 Fo=-= ナ …..① 鉛直方向の力のつりあいから. N+1/28-10 -10=0 N-10-1/2…..② N[N] F. (N) 1/2 [N] √3 2 →基本問題 91, 92 SHAD 両辺に√3 をかけて, 10N A f [N] -30° √√3 2 130° -f(N) √3 10N F。 は最大摩擦力なので, 「F=μN」の式が成! つ。 これに式 ①, ② を代入すると, 11/15(10/1/28) ① 3 12/21-10-1/22f=10 f=5.0N

名問の森の質問です！ ？のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい！

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

1番の問題です。解説載せています🙇‍♀️気になる点があったのですが、この問題は1対1対√ 2の三角形ですが図形書く時縦の長さを少し伸ばし、横の長さを少し縮めたら一対2対√ 3の三角形にもできるんじゃないかなと思ったんですけど（違うのはわかってます）見分け方を教えてください🙇... 続きを読む

13 動摩擦力を受ける運動 質量 m[kg]の物体Aがあらい斜面上を運動する。 次の各場合について, 物 体Aの加速度α 〔m/s2] を,斜面にそって下向きを正の向きとして求めよ。 なお,A と斜面との間の動摩 擦係数をμ'とし, 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 (1) 例題 垂直抗力 N 解1 動摩擦力は運 動を妨げるように, 斜面にそって上向 きにはたらき, 大 きさはμ'N〔N〕 で mg ある。 重力の斜面方向の成分の大きさをFx〔N〕, 斜 面に垂直な方向の成分の大きさを F, [N] とす ると,直角三角形の辺の長さの比より Fx: mg=1:2 1 a A 1/12mg 30° 30° 30° 運動の 向き AN 30° mg !! N A 45° ･運動の 向き

(2)がわかりません💦 mghってA地点での高さだから0じゃないんですか？また、速さはA地点でかかってないのですか？

64 斜面と水平面をすべる物体の運動 図のように、水平面の左右に斜 面がなめらかにつながった面がある。 この面は、水平面の長さLの部分 AB だけがあらく,その他の部分はなめらかである。 小物体を左側の斜面 上の高さんの点Pに置き,静かに手をはなした。 小物体とあらい面との 間の動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体が点P を出発してから初めて点Aを通過するときの速さを,g とんで表せ。 A B [ ←L→ 10 h [ ] 7 (2) その後,小物体は AB を通過して、右側の斜面をすべり上がり,高さが んの点Qまで到達したの 10 ち斜面を下り始めた。 μ', L とんで表せ。 [ ] (3) 小物体は,面上を何回か往復運動をしてから AB間のある点 X で静止した。 小物体は, 点Pを通過 してから点 X で静止するまでに,点Aを何回通過したか。 (4) AX 間の距離をLで表せ。 ] 1

Ⅰの(2)でBはAから慣性力を受けないのでしょうか。疑問です。誰か教えてください、

24 [1] 図1-1のように水平に対して45°の角をなす斜面上に質量Mの直角二等辺三角 形の物体Aを斜辺の面が斜面と接するように置く。 直角二等辺三角形の等しい2辺 の長さをdとする。 Aの上面に質量mで大きさの無視できる小さな物体Bを置く。斜図 1-1 面上に原点Oをとり、水平右向きにx軸、鉛直下向きにy軸をとる。 はじめ、Aは上 面がｱ=0 となる位置にあり、BはAの上面の右端､すなわち、(x,y)=(d,0) の位置にあ る。空気の抵抗および斜面とAの間の摩擦は無視できるものとする。 重力加速度を gとする。 I AとBの間の摩擦も無視できる場合に以下の問に答えよ。 (1) 図1-1のようにAの右面に水平左向きに力Fを加えたところ、 2つの物体は最初の位置に静 止したままであった。 Fの大きさを求めよ。 (2) 力Fを取り除いたところ、 AとBは運動を開始した。 その後、BはA上面の左端に達した。 この瞬間のBのy座標を求めよ。 (3) BがA上面の左端に達する直前のBの速さを求めよ。 II 図1-2に示すようにA上面の点Pを境にして右側の表面が粗く､ この部分でのAとBの間の静 止摩擦係数および動摩擦係数はそれぞれμ, (ただし、 ^) である。 A上面の点Pより左側 は、 なめらかなままである。 問I(1) と同様に、 力Fを加えて両物体を静止させた。力Fを取り 除いた後の両物体の運動について以下の問に答えよ。 (1) μが十分に大きい場合、BはA上面を滑り出さず、両物 体は一体となって斜面を滑りおりる。 このときの両物体 のx方向の加速度 α とy方向の加速度 4 を求めよ。 (2) μがある値より大きければBはA上面を滑り出さず、 小さければ滑り出す。 その値を求めよ。 (H) (オ) A Bq PB A 図1-2 (3) μがより小さい場合に、Bが最初の位置(x,y)=(4,0) から A上面の左端に達するまでの軌跡として最も適当なもの を図1-3の(ア)~ (オ)の中から一つ選べ。 ここでQ, Q2, Q3 はそれぞれ、Bの最初の位置、B がA上面の点Pに達した瞬間の位置､BがA上面の左端に達した瞬間の位置を表す。また破 線は直線-x を示す。 Holla

この（2）について解説して頂きたいです。 よろしくお願いします

25 ボ 7 板の上を動く物体図のように,なめらかな水平 面上に質量Mの長い板B が静止している。Bの 左端に質量mの小物体Aをのせ, Aに右向きの初 速度 vを与えた。AとBとの間には摩擦があり、 このとき,AはBの上をすべり、Bは面上をすべ V,0 A A A B り始めた。AとBとの間の動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさをgとする。 また, 右向きを正とし, AはBの上から落ちないものとして,次の各問に答えよ。 (1) A,Bの加速度をそれぞれ求めよ。 (2) AがBの上をすべり続けた時間はいくらか。 (3) AがBに対して静止したとき。 面に対する A. Bの速度はいくらか。 ヒント (1) 小物体Aにはたらく動摩擦力は左向き, 板Bにはたらく動摩擦力は右向きである。 (2) AとBの速度が等しくなるまでの時間を求める。 第3節 運動の法則 77

2つとも考え方がよく分かりません。 教えてください🙇‍♀️

117.粗い水平面上の物体粗い水平面上で,質量mの物体を水平方向にすべらせた。物体と水平面 との間の動摩擦係数をμ', 重力加速度の大きさを」として,次の各問に答えよ。 4 (1)物体にはたらく動摩擦力の大きさ F' を求めよ。 N=mg F/= w²N = v'mg l'ing 答 (2)運動の向きを正として,物体の加速度αを求めよ。 ma=Wwmg a= - ug m

下の問題に置いて、TとμNが、もし等しい関係にあり、糸を引く力を大きくした場合、物体はどのように動きますか？滑りながら傾くのですか？

基本例題22 物体が傾く条件 図のように、質量がm で, 縦, 横の長さがん, lの直方体の一 様な物体を水平であらい床の上に置き, 物体の上端に糸をつけ て水平に引く。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 引く力の大きさがTをこえたとき, 物体は床の上をすべる (2) (1)のようになるための床と物体の間の静止摩擦係数μの条件を求めよ。 ことなく図の点Pの位置を軸に傾き始めた。 T を求めよ。 指針 (1) 物体が傾き始めるとき, 物体の底面は床から浮き上がるが, 端の点Pだけは床に接した ままである。このとき、垂直抗力Nと静止摩擦力の作用点は点Pにある。 (2) 傾き始めるときの静止摩擦力Fが, 最大摩擦力μN より小さければよい。 解答 (1) 物体にはたらく力は図のようになる。 物体 は点Pの位置を軸に傾き始めるので,垂直 抗力Nと静止摩擦力Fはともに点Pにはた らく。 点Pのまわりの力のモーメントのつ りあいより mgx/1/13-1 T×h=0 よって 2 (2) 水平方向の力のつりあいより T=mgl 2h T-F=0 よってF=T=mgl 2h 鉛直方向の力のつ りあいより N-mg=0 よって N = mg 物体が床の上をす べることなく傾き 始める条件は F<μN よって したがって μ> mg mgl 2h ĮERTA 2h 1 2 F N <μxmg 9端C棒(1 93- 端に Ch 棒 (2) 9. 水 な お (1 (2

至急お願いします(＞人＜;) 物理の摩擦力の問題です。 110の(2)について1番最初の式の右辺の部分がなぜこうなるのかがわかんないです

1.04.2 (2) 物体と板との間の静止摩擦係数はいくらか。 {"= μ'N 4/9=M~4.9×273 1 - 114.73 110. 動摩擦力 右向きに走行していた自動車が急ブレーキをかけ, 路面をすべり始めた。 自動車は一定の動摩擦力を路面から受けたとして, 自動車の質量を1.0×10°kg, 路面との間の動摩擦係数を 0.50 とする。 2 M²=121-731 =0.57 (1) 自動車にはたらく動摩擦力の大きさは何Nか。 f='N 0,50] [×][9800 4900 1000×a= -'N 9800 x 0.5 49000 0.5 X I 103'a N=1000×98. 9800 (2) ブレーキをかけてから停車するまでの間の加速度は,どちら向きに何m/s2 か。 ma:p 3120 10x9 F[N] 058N 130° 容 4.9×103N 思考 111. 摩擦力 粗い水平面上に置かれた物体を水平方向に引いたところ,物体が受ける摩擦力 F[N]と 引く力f[N]について、図のような関係が得られた。物体の材質は変えず、質量を2にして、同様の実 験を行った場合に得られるグラフを描け。 ➡2 M

波線のとこがなぜそうなるのかが分かりません

102 【力学的エネルギーの損失 ①】 図のような,なめらかな 斜面とそれに続く水平な面がある。 水平な面上の点B から先はあらい面になっている。 斜面上の高さんの 点Aから,質量mの物体を静かにすべらせた。 重力加速度の大きさをgとして,以下の問いに答えよ。 h B/////////// ← 1 (1) 物体が水平な面に達したときの速さを求めよ。 (2) 物体は点Bを通過後, 1だけすべって停止した。 この間物体にはたらく動摩擦力の大 きさを求めよ。 (3) 面と物体との間の動摩擦係数を求めよ。