この問題の(4)の書いてあることって、物体が接している円錐面自体が加速度αで上昇するということですか？ だから上昇する反対向きに慣性力が働くので、見かけの重力が働くということですか？ 教えて欲しいです。

38 図のように軸が鉛直で半頂角0 の円す いのなめらかな内面にそって,質量m 〔kg〕の小球が高さん 〔m〕 の位置で等速円 運動をしている。重力加速度の大きさを g 〔m/s²〕 とする。 0 力学 27 11 STATI (1) 小球の速さv[m/s] を0,m,h, g のうち必要なものを用いて表 せ。 (2) 小球が円すい面から受ける垂直抗力の大きさN〔N〕 をm, 0,g を用いて表せ。 +(3) (3) 円運動の周期T [s] を 0, hg を用いて表せ。 (4) 円すい面が一定の大きさの加速度α 〔m/s²] で上昇しているとき 同じ高さん 〔m〕 で等速円運動をさせるためには、円すい面に対する 小球の速さv'[m/s] をいくらにすればよいか。 h, g, α を用いて表 せ。 (九州大+信州大+センター試験)

2枚目が回答なのですが、理解できなかったので(2)の説明をして欲しいです🙏 点線上に合力がくるのは分かるのですが、それぞれの分力が垂直に働くのがなぜなのか分かりません。

船にはたらく力とその運動について, あとの問いに答えよ。 〈静岡改〉 図1船 図2 ボートA- FA イ (ロープが船を引く力) エ (岸壁がロープを引く力) ロー 岸壁 ア (船がロープを引く力) ウ (ロープが岸壁を引く力) 船 FB 船が進む向き ボート B 図1のように, 船と岸壁をロープで結び, ロープを張った状態で船が 静止している。 ただし, ロープの質量は無視できるものとする。 (2) ① 作用・反作用の関係にある力の組み合わせを,ア~エから2組選べ。 ② つり合いの関係にある力の組み合わせを,ア~エから1組選べ。 記述 図2のように, 2隻のボート A, Bで, 静止している船を同時 NFA, FBの力で引いたところ, 船は点線 (-.-.-.--) にそって矢印() の 向きに進み始めた。 このとき, FAとFbはどのような関係であるか。 「FA の分力｣, 「FBの分力｣ という語を用いて, 簡単に書け。 (3) 動いている船は,エンジンを停止してもしばらく進む。 このように,運 動している物体が等速直線運動を続けることを述べた法則を何というか。

(2)が解説を読んでもわかりません。 見かけの重力とは何ですか

181. 加速中の列車内の単振り子●水平でまっすぐなレール 上を、一定の加速度αで進む列車がある。 列車の天井から,質量 の小物体を長さの軽い糸でつるしたところ, 鉛直方向から 0 10 ↓傾いて静止した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) tan0の値を求めよ。 (2) この物体を少し後方に引いてはなすと単振動をした。 その周期Tを, 0を用いずに 表せ。 14 179.180

この問題の解き方がわかりません、 解説お願いします。 並行軸の定理の問題です。

(4) 平行軸の定理とは、「慣性モーメント I=重心を通り、元の回転軸と平行な軸の慣性モーメント Ic+総 質量M×軸間の距離入」 である。 図のように質量M 半径aの球を長さの振り子に取り付けた。 この振り子の 慣性モーメントを求めよ。 ただし糸の質量は無視 O [] a

どなたかこの問題の解答をお願いします。解答が本当に困っています……。どうかお願いします

以下,空間は1次元 (つまり独立変数はæとt) で考える.また,c を正の実定数とする.f= f(X) を X の任意関数として, (x,t) = f(x-ct) について考える. 8² 2 1)は1次元の波動方程式 (22 坐(x,t) = 0 を満たすことを証明せよ. əx² at2 2) vを0以上の実定数とする. ある慣性系変換において, x,t, ゆが xx' = x + vt, t→t=t, 中→4'(x',t') = d(x,t) と変換されるとする(従って,z = æ - vt, t = t である)が1次元の波動方程式 8² 8² μ' (x',t') = 0 を満たすのはv=0の場合に限ることを証明せよ. Əx¹2 at2

解説の意味が分かりません　まる4です　斜面の角度が大きいほどはやくなるんじゃないんですか？

(1) ●別･ よって、力の大き INの半分のは 図5に記入 A5N-03-15 B25Nx06m-1.5J 台車Xを手で押しはなした。 このときの台車Xの運動のようす 3 実験1 図1のように、 なめらかな水平面上に台車Xを置き、 1秒間に60 打点記録する記録タイマーを用いて調べた。 図2は、この実験で記録した紙テープを6打点ごとに区切り 打点P以降の各区間の長さを表したものである。 実験2 図3のように, 傾きが一定のなめらかな斜面上に台車 X を置いて手で支え、その後, 台車Xから静かに手をはなした。 実験3 図4のように, 図3の装置を用いて、 斜面の傾きを大きくし、 実験2 と同じ方法で実験を行った。点Rは点Qと同じ高さである。ただし、摩擦 <愛媛> や空気抵抗, 紙テープの質量はないものとする。 (1) 作図 実験1で、打点Pを打ってから経過した時間と、その間に台車X が移動した距離との関係はどうなるか。 図2をもとに、その関係を表すグ ラフを図5にかけ｡ (2) (1) なめらかな 水平面 図2 位置エネルギーは、A→C (4) 力学的エネルギーは保存されるので、目の位置と同 の位置まで割れると考えられる。 ある。 台車 X 打点P ーー 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 5.0cm 図3 なめらかな なめらかな 斜面 R 図5 Q 台車Xが移動した距離(m) 30 打 間点 でP 台を 車 20 (2) 実験 2,3について述べた次の文中の①~④の内から適切なものを それぞれ選べ。ただし, 斜面を下っている台車Xの速さは,台車Xの先端 が通過するときの速さとする。 台車Xにはたらく重力を, 斜面に垂直な方向と平行な方向に分解したとき, 重 力の斜面に平行な方向の分力の大きさは, 実験 2より実験 3 が ①ア 大きい ⑨ 小さい)。 台車 X にはたらく垂直抗力の大きさは, 実験 2より実験3が ②{ア 大きい ⑨ 小さい}。 また, 点Qと点Rの位置での台車Xの速さ 0 が同じとき, 点Q, Rから斜面に沿って同じ距離だけだった位置での台車Xの 速さを比べると,点Qから下った位置での速さより点Rから下った位置での速 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 打点Pを打ってから経過した 時間[秒] さが ③ {ア 大きく イ 小さく}, 点QRから斜面に沿って同じ距離だけ手前にある位置での台車Xの速 さを比べると, 点Qの手前の位置での速さより点Rの手前の位置での速さが ④ ア 大きい ⑨ 小さい)。 ら 10 離た 紙テープ 紙テープ 高さ 台車X 高さ 水平な床 次の問いに答えよ。 ■ 宇宙探査機は宇宙を飛ぶときに, エンジンを停止していても運動を続けることができ る。この理由を説明するために用いる法則として最も適切なものを、次から選べ｡ 〈島根〉 ア 慣性の法則 イ 作用反作用の法則 ン 質量保存の法則 エ オームの法則 次の文中の にあてはまることばを書け。 <和歌山> ロケットを打ち上げるためには, 図1のように,燃料を燃焼させてできた高温の気体 下向きに噴射させ, 噴射させた気体から受ける上向きの力を利用する。 このとき, ロ セットが高温の気体を押す力と高温の気体がロケットを押す力の間には「 ■の法則が の立っている。 12 机の上に物体を置いたとき, 机と物体にはたらく力を表している。 7 台車X 図 1 REA 水平な床 気体がロケット を押す力 ロケットが 気体を押す力 図2 AI B

この問題が解説読んでもわかりません なぜ⑤ではダメなのでしょうか

さらに,Bさんは、図4のように、質量がMで、仰角が0である斜面をもつ三 角台と,質量 m の小物体を用意し,以下の【実験2】を行った。 mglsin=12/21w28/1/2mv2 0 E m 小物体 Usint. M $250 三角台 図 4 V₁ + V = 0 mu + MV = 0 [④] 【実験2】 三角台を水平な床に置いて手で支え, 三角台の斜面上に小物体を静止さ せる。 小物体と三角台から同時に手を放したところ, これらは運動を始め いた。 0= max MX Coso 物理 床 小物体が斜面上を、斜面に沿った向きに長さℓだけすべりおりたときの小物体の 三角台に対する速さはvであった。 床に平行で,図4の右向きを正として軸を, 床に垂直で図4の鉛直上向きを正としてy軸をおき,床に対する小物体の速度の , 成分をそれぞれひとし, 床に対する三角台の速度をVとする。 ただし,速 度の水平成分は図4の右向きを正とし, vx > 0, vy < 0, V<0である。 また, 重 力加速度の大きさをgとし,空気の抵抗とすべての摩擦を無視する。 問4 【実験2】において, 小物体が斜面をすべりおりる前後で運動量保存則が成り 立つことを用いて得られる関係式として正しいものを、次の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 12 v cose + V = 0 mucose + MV = 0 - 15 - ③ mux + MV = 0 ⑥muy = 0

(2)の解答の赤く囲んだところがよく分かりません…

実戦 基礎問 可動台上の物体の運動 次の文中の 図に示すように、 傾き角0の斜面をもつ質 量Mの三角台を水平面上に置いた。 三角台 は固定されておらず, 水平面上を自由に動く ことができる。 静止している三角台の斜面上で,質量mの小物体を静かに放して滑らせ 24 ひ 小物体m 52 ] に適する式または語句を記入せよ。 た。 水平面および三角台の斜面はなめらかであるとし,重力加速度の大きさ をgとする 小物体が斜面上で高さんだけ滑り降りたとき, 小物体の三角台に対する相 対速度の大きさをv, 三角台の水平右向きの速さを Vとすると, この過程で (1)で,運動エネルギーの増加量は (2) (2) が成り立つ。 の位置エネルギーの減少量は (1) である。 力学的エネルギー保存の法則より、 また、水平方向では外力が働かないから, 水平方向の (3) (4) = 0 が成り立つ。 る。 これより, が保存され 3230 M=m とすると,これらの式より, vを sin0, g, h を用いて表すと (5) となる。 (岡山大) 斜面 三角台 M 13 ●観測者と保存則 加速度運動をする観測者から見ると,運動 の法則が成り立たないことを学んだ(→参照 p.26)。 精講 力学的エネルギー保存の法則および運動量保存の法則はともに、この運動の 法則に基づいて導かれたものである(→参照 p.36~45)。 したがって,加速度 運動をする観測者から見ると,これらの保存則も成り立たない。 14-15 2つの保存則が成り立つのは,原則的に、地上で静止している観測者および 等速度運動している観測者から見た場合である。これらの観測者(座標系)を慣 性系という。 Point 19 力学的エネルギー保存の法則, 運動量保存の法則 慣性系で成り立つ 解説 (1) (2) 小物体の台に きさはそれぞれ 平面に対する小 鉛直方向下向き 電話 保存則は地面に対する速度で立てる。 (月) V はじめ、系の運 題意より, V (3) 系に働く (4) (3)より, 1 mgh=12 0=mvx (5) M=mを ④式よ 02/12/20 ²2 (1) (3)

物理の問題です。 解説してもらいたいのですが、なぜ積分をするのですか？高校物理取ってなくて分からないところだらけなのです。解説お願いします。

[1] 図のように、斜面方向下向きにX軸 (単位:m) をとり,傾斜角0 (単位: rad) の斜面上の最下点からの距離 (単位:m) 最下点を通る基準水平面か らの高さん (単位:m) に原点Oをとる。 半径R (単位:m), 質量M (単位: kg) の剛体球が,時刻 t0Bに点Oから初速0m/sで降下する。 重力加速度 の大きさを(単位:m/') とし, この運動において、力学的エネルギー保存則 が成り立つものとする。 このとき, (1)~(6)に答えよ。 X 剛体球 h まず,剛体球と斜面との間の摩擦が無視できる場合について考える。 (1) 剛体球と斜面との間の摩擦が無視できて、剛体球が回転することなく滑って斜面上を降下するとき、この剛体球の並進運動 の運動方程式を書け。 (4) 斜面上を滑ることなく転がる剛体球の角速度の大きさ : w= であることを説明せよ。 次に, 球と斜面との間の摩擦が無視できない場合について考える。 剛体球と斜面との間の摩擦が無視できないとき,剛体球は 滑ることなく転がって斜面上を降下した。 1=MR² -MR2 であることを示せ。 (2) 半径R (単位:m) 質量M (単位:kg) の剛体球の慣性モーメントⅠ (単位:kg'm') が, I = ただし, 半径r (単位:m), 質量m (単位:kg) の薄い球殻の慣性モーメントが -mr² (単位:kg・m) であること, 半径r (単位:m) の球の表面積が 4πr2 (単位:m') であり、体積が -TTT" (単位:m) であることを、 それぞれ用いてよい。 3 4 3 (3) 剛体球が点Oで静止している状態からの剛体球の質量中心Cの周りの回転角をゆ (単位 : rad) とする。 剛体球と斜面との間 の摩擦力の大きさを F (単位:N) として,この剛体球の運動方程式を並進運動と回転運動に分けてそれぞれ書け。 de のとき、この剛体球の斜面方向の速さ : v=Rw (単位:m/s) dt (5) (3)の並進運動の運動方程式と回転運動の運動方程式を連立して, この剛体球の斜面方向の並進運動の加速度の大きさが gsin0 (単位:m/s) で与えられることを示せ。 5 (6) この剛体球が斜面上を滑ることなく転がるとき, 最下点におけるこの剛体球の斜面方向の並進運動の速さ V(単位:m/s) が V = -gh (単位:m/s) で与えられることを示せ。 10 7

エッセンス力学64ページExの問題です。。3枚目にの写真を見て回答していただけると嬉しいです。

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 PEMASANA ANG htt HER 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度vで進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度を求めよ。 LIME m まおう。 P Vo 10 k room M