力のモーメントのつりあいで垂直抗力の部分が式に入らない理由を教えてください🙇‍♀️ （mgx+1/√3lN=μNxにならない理由）

29 長さの軽い棒 ABのA端は粗い壁に接触し, B 端は糸で結ばれて水平になっている。 質量 m のお もりPをB端から徐々に左へ移していくと,やが てA端が滑りだす。 このときの距離 x を求めよ。 棒と壁の静止摩擦係数をμとする。 糸 DSCAM 30% A30° P• ・レー m B

物体が滑らない条件は、なぜ、静止摩擦力<=最大摩擦力になるのでしょうか？原理が理解できません。

(1) のとき, 148 重なった2物体の単振動図のように、ばね定 HOA のばねのつながった質量Mの平らなおがなめら な平面上にあり、台の上に質量mの物体が置 かれている。 ばねの他端は壁に固定され 水平に振動させることができる 平 ばねが自然の長さから だけ 伸びたところで台を静かにはなしたところ、物体は台の上ですべることなくたと一体 って振動した。 台と物体の間の静止摩擦係数をμ. 重力加速度の大きさにする。 この振動の周期を求めよ。 dにする われわれな mit 台 小物体 m M 20 水平面に対する台の速さの最大値を求めよ。 AB 振動中にばねの伸びがとなった瞬間の、物体にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 44 振動中に小物体が台の上ですべらないためのdの最大値を求めよ。 最大 Mmg Dsums

（1）の問題で、この線が引いてある4つの式からどうやって答えを導けばいいのか分かりません…どなたか教えてくれませんか…？

15 stortapiter 必解 68 連結した物体の運動 傾きの角のあらい斜面上に置いた 質量mの物体Aに軽くて伸びない糸の一端を取りつけ, 滑車を 通して糸の他端に質量Mの物体Bを静かにつるした。 このとき, B の質量がM≧M≦M の範囲であれば, Aは斜面上で静止し たままであった。 Aと斜面との間の静止摩擦係数をA4. 動摩擦係数をμとし、重力加 速度の大きさをg とする。 また, tan> μ とする。 bka (1) M1,M2 はそれぞれいくらか。 (2)M> M2 のとき,A,B 両物体に生じる加速度の大きさと,糸の張力の大きさはそ れぞれいくらか。

10番の解説について、どうして2N=kx0にならないのですか？

第2問 次の文章(A・B)を読み、下の問い (問1~4) に答えよ。 (配点25) A 質量Mの物体Pの側面に、ばね定数kの軽いばねの一端を固定して、なめら かな水平面上に置く。 図1のように、 ばねの他端に質量mの物体Qを押し付け てから,物体Pに右向きに大きさFの力を加えたところ, ばねは縮みを一定に 保ちながら,物体Pと物体Qはともに一定の加速度で運動をした。ただし,右 向きを速度・加速度の正の向きとする。また, ばねは水平面に対して平行に保た れており、空気抵抗は無視できるものとする。 a An= F-N △=FーN : N = F - MM ME =+MF - F 問1 次の文章中の空欄 れぞれの直後の a= M PN N 9 となる。 Xo = 10 k mmma m 8 F m F=[menja fritan 物体Pと物体Qの加速度をα, 物体Pと物体Qがそれぞればねから受 ける力の大きさをNとする。 運動方程式を用いると, 1 10 8 ① OF O ② 3 M で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 F-Ma af = MF (m+M)k に入れる式として正しいものを,そ F ②号③ 3 ① F が得られる。したがって, ばねの縮み x は , F F 0 € ① -2k 4 ② (5 Mtm -110- F m+M mF m+M mF (m+M)k 4 ③ 6 F (m+M)k MF m+M mF (m+M)k MF (m+M)k

この問題の（4）（5）で何故解説の図ｃ、図dが示すようなa,bの長さが分かるのですか？ 教えて頂けると嬉しいです

32. 〈ゴムひもに取りつけられた物体の運動〉 水平な台の上に質量mの物体Aを置き, 図のように自然の長さのゴムひもBを取り つけた。 ゴムひもの右の端を持って水平方向 にゆっくりと引くと,ゴムひもが自然の長さ からαだけ伸びたときに物体が動き始めた。 その瞬間にゴムひもを引くのをやめたところ, 物体ははじめの位置からだけ移動して止まった。 台と物体の間の静止摩擦係数をμ, 動摩 擦係数をμ',ゴムひもが自然の長さからy伸びたときの弾性力は,kを比例定数としてky とする。 重力加速度の大きさをg とする。 また, μμ' とする。 (1) 物体が動き始めたときのゴムひもの伸びα とμの関係を示せ。 (2) ゴムひもが1+αの長さに伸びたときにゴムひもに蓄えられている弾性エネルギーを求 めよ。 (3) 物体が止まるまでに摩擦力がした仕事を求めよ。 (4) 物体が止まったとき, ゴムひもがたるんでいたとする。 μとμ'の間にはどのような関係 があるか, a b を含まない不等式で示せ。 (5) 物体が止まったとき, ゴムひもが自然の長さよりも伸びていたとする。 このとき ゴムひ もにはエネルギーが蓄えられていることに注意して、移動距離6をm,g, k, μ, μ'′ を使 って表せ。 〔学習院大〕 A m x = 0 B 金沢大」 x=l

解き方がわからないので、解説お願いします🙇

0 15 10 5 15 10 5 4 静止摩擦力 (p.82~83) 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し, 図 のような角で力を加える。力を徐々に大きくしていった ところ、大きさ15Nをこえたときに物体は静かにすべ り始めた。重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1)物体がすべり始めるとき, 物体が床面から受ける垂 直抗力の大きさ N [N] を求めよ。 (2)物体が床面から受ける最大摩擦力の大きさ Fo[N] を求めよ。 (3) 物体と床面との間の静止摩擦係数μを求めよ。 5- 工 5 動摩擦力 (Op.84~85) 向さが物体の 図のように, 水平でなめらかな床上に置かれた板A(質 量 m[kg]) の上面に,物体B (質量 m[kg]) がのってい る。 Aに大きさ F [N] の水平な力を、図のように右向き に加え続けたところ, BがAの上面ですべりながら,A, Bともに運動した。 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〔m/s2] とし, 図の右向きを正とする。 (1) B にはたらく摩擦力の向きを答えよ。 aB (2) B の床に対する加速度 ap [m/s²] を求めよ。 (3) Aの床に対する加速度 α 〔m/s2] を求めよ。 BIH B 0 4 3 APTUJBA AD 人でも 0 ・正の向き A F 4 BOHO #d 第1編 運動とエネルギー

答えを見てもなんでこうなるのかわかんないです 解説お願いします😭😭

[105 (1) kd m -2μ' gd [m/s] (2) d- kd (3) 2μ' mg 指針 (1)(2) 動摩擦力の仕事の分だけ､力学的エネルギーが変化する。 (3) 動き出さない場合、 摩擦力が最大摩擦力以下である。 - (μmg) x d kd² S 解説 (1) 求める速さをv[m/s] とすると, (力学的エネルギーの変 化) = (動摩擦力がした仕事) だから, (1/2 mv² + 1/2 k× 0²) - ( 121 m × ² + 1/ kd²) ゆえに、 m 別解 運動エネルギーの変化と仕事の関係より , 2u' mg (m) k mv² - 1m x ² = 1/2 ke 2μ'gd[m/s] (v<0は不適) kd² 1/2 k ( x + cand = k(x+d) (x−d) mg ・kd2+1- (μmg) xd} = −μ mg (x+d) -2-d² x+d+ 0 £ y₁ = /k(x−d) = −µ² mg 2μ'mg ゆえに, x=d- - [m〕 (r=-dは不適) k (3) 静止した瞬間に、摩擦力は静止摩擦力[N] となる。 動き 出さないときは静止摩擦力とばねの弾性力がつり合っている ので, 24 mg f-kx=0 £₂7₁ f= kr = kld_²4²₂n また,静止摩擦力と最大摩擦力 (μmg) の関係より.f≦pomg kd ゆえに、≧ --2pe [105 摩擦力がはたらくとき のように、力の向きと 運動の向きが逆向きの とき、その力がした仕 事は負になる。 ゆえに、 v= --2μ' gd [m/s] m (2) 止まったときのばねの縮みを [m]とすると, (力学的エ (2) ネルギーの変化) = (動摩擦力がした仕事) だから, (1/2 m × 0 ² + 1/2 k²²) - (1/2 m × 0² + 1/2 kd² ) =-(μ'mg) x(x+d) センサー 29 ●センサー28 動摩擦力がはたらくときは, 力学的エネルギーが保存さ れていない。 (力学的エネルギーの変化) = (動摩擦力がした仕事 ) N 0000000000 (1) 自然の長さ 00000000000 00000000000 「00000000000 kdmg === /k(2² N ]= V mg kr²-. kd² -k(x²-d²) F'='N x+d Rx 12 (+α)(エー) -k(x+d) (x−d) 別解 運動エネルギーの 変化と仕事の関係を用いて も求められる。 6 仕事とエネルギー 6 53

62の(1)で赤線のところがなんでひくのか教えてほしいです

(4) 動きだす条件は､ 張力 Tが最大摩擦力を上回ることが、 きの張力は mg なので、 動きだす条件はmg μMg となる。 よって,< 36 m M 62 質量mの物体Pと質量MのおもりQを軽い糸でつなぎ, 滑らかに 動く滑車を通してPを傾角の粗い斜面上に置いた。 Q を鉛直につ るして静かにはなしたところ, Qは下降し始めた。 Pと斜面の間の 動摩擦係数をμ′重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体の加速度の大きさをα 糸の張力の大きさをTとして,物体, おもりについて運動方程式をそれぞれ立てよ。 (2) 加速度の大きさを求めよ。 HJ ILO (3) 糸の張力の大きさを求めよ。 (4) 物体が動きだすための静止摩擦係数μ の条件を示せ。 m P を起 最大 方 f= よ 63

詳しくお願いします！！

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13である。物体に,10N 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。 大 ■ 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 2 -f-Fo=0 Fo= 2 鉛直方向の力のつりあいから. +/- f N+ ・f …..① -10=0 N=10- 1/1/② 2 N〔N〕 Fo〔N〕 Exte f 1/2 [N] = 両辺に√3 をかけて f[N] -30° √√3 2 130° 10N F。 は最大摩擦力なので, 「Fo=μN」の式が成り つ。これに式 ①, ② を代入すると, √3 f 1/1×110-1/12/ 3 -f [N] √3 -10-25-10 ① f=5.0N (8) MEAL****

（2）を教えてほしいです！！🙇🏻‍♀️🙏🏻🙏🏻 最大摩擦力-動摩擦力して出てきた5Nはなんらかの力でそれが加わることによって物体は最大摩擦力より大きくなり滑り出したんですか？？ 解説お願いします！

OH 接して このとき,2物 たらく力 5 たらく力 説動画 A B B 糸 2 糸 1 a 基本例題 17 静止摩擦力と動摩擦力 78,79,80,81,82 解説動画 あらい水平面上に質量2.0kgの物体を置く。 物体と水平面の間の静止 摩擦係数を0.50, 動摩擦係数を 0.25, 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) 物体を水平方向に大きさf [N] の力で引く。 物体がすべりだす直前の力の大き 静止摩擦の最大値 さf [N] を求めよ。 (2) 物体を水平方向に大きさ f=9.9N の力で引く。 チュは最大摩擦力より大きいも のとして,このときの摩擦力の大きさ F' [N], 物体の加速度の大きさ α [m/s'] を求めよ。 指針 (1) 最大摩擦力 Fo=μN をこえると, 物体はすべりだす。 (2) 動摩擦力は常にF' =μ'N である。 この力を考慮して, 運動方程式より加速度を求める。 解答 (1) 物体にはたらく力は,重力 W, 垂直抗力 N, 引く力 f, 摩擦力Fの4力である。 鉛直方向の力のつりあいより よってN=W=2.0× 9.8N N-W=0 最大摩擦力 F は Fo=μN=0.50×2.0×9.8=9.8N 最大摩擦力 Fo をこえると, 物体はすべりだすので f=Fo=9.8N (2) f は最大摩擦力より大きいので, 物体はすべっている。 このときの摩擦力 F' は動摩擦力であるから F'=μ'N=0.25×2.0×9.8=4.9N したがって、物体にはたらく水平方向の力の合力 F は, 右向きを正とすると 「POINT F=fュ-F'=9.9-4.9=5.0N よって, 運動方程式 「ma=F」 より F 5.0 m 2.0 a= = -=2.5m/s2 垂直抗力 N 摩擦力 F 垂直抗力 N 動摩擦力 F 4何らかのかない 引くカチ 重力 W 加速度 α 引く力 f₁=9.9N 重力 W poってるということ?? 静止摩擦力 μN (等号はすべりだす直前) 動摩擦力=μ'N 基 OXO