水平方向の時はF-なのに、鉛直方向の時はt/2-になる理由がわからないです。 F- なら、鉛直方向も2.0N-でいいと思うのですがなぜt/2-なのでしょうか

万 解説動画 基本例題8 力のつりあい 軽い糸の一端を天井につけ, 他端に重さ 2.0Nの小球 をつなぐ。この小球に, ばね定数 10N/m の軽いばねの 一端を取りつけ, 他端を水平方向に静かに引いた。糸が 鉛直方向と 60°の角をなして小球が静止しているとき, ばねの自然の長さからの伸びは何mか。 |指針 小球は,重力, ばねの弾性力,糸の 張力を受けて静止しており, それらはつりあって いる。 ばねの弾性力をF〔N〕, 糸の張力をT〔N〕 と すると, 小球が受ける力は図のように示される。 力を水平方向と鉛直方向に分解し、各方向におけ る力のつりあいの式を立てる。 これからF を求め、 フックの法則を利用してばねの伸びを求める。 ■解説 水平方向, 鉛直方向のそれぞれの力 のつりあいから, T〔N〕 √√3 30° -H-- -T(N) 72 ① [N] 2.0N # F〔N〕 基本問題 62,6368 69 70 71,772 60° 水平方向 : F- T 2 鉛直方向: -2.0=0 ...2 式 ② から, T = 4.0Nとなり,これを式①に代入し てF を求めると, F=2.0√3N ばねの伸びを x 〔m〕 とすると, フックの法則 「F=kx」から, 2 基本例題9 ばねと作用・反作用 同じばね定数の2つの軽いばね A, B を用意する。 ばね Aの一端を壁に取りつけ。他端におもりをつるして静止さ 2.0N 10N/m 00000 T=0 ... ① F 2.0√3 2.0×1.73 k 10 10 -=0.346m Point 問題文の 「軽い」とは,質量が無視でき ることを意味しており、「軽い糸｣, 「軽いばね」 のように用いられる。 A 0.35m NTGRO 基本問題 75, 76,77 0000000000 知識 61. 重さと 大きさを (1) 地 (2) (1 (3) (: [知識 62. 糸 て静止 ただ 63.ば さが (1) (2) 9 64.

どうしてここがこの式になるのか教えてください😭😭😭😭🙏

自然の長さ 0.70m 121 力学的エネルギーの保存■ 図のように、水平でな めらかな床上でばね定数 24N/m のばねの一端を固定し, 他端に質量1.0kgの物体をつけて置く。 物体に力を加えて ばねが 0.70m 伸びた位置で静かに手をはなす。 ばねの縮み 100000 1ooooooooo が0.50mになったときの物体の速さ [m/s] を求めよ。 525, 26, 27

！！！至急お願いします！！！ マーカーの部分の言ってる意味がわかりません。 解説をお願いします🙇‍♂️

基本例題20 弾性力による運動 なめらかな水平面ABと曲面 BC が続いてい る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ、 その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m縮めてA はなす。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 小球は,ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は,水平面 AB から何mの高さまで上がるか。 (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m²である。 ばねを0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1) では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2) では, ばねを縮めたときの点と点Cとで, それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面ABとすると, ばねを縮め たときの点で、小球の力学的エネルギーは、弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で, 速さは0であり、力学的エネ H 22nd B 2 00000 基本問題 151, 158 C ルギーは重力による位置エネルギーのみである 最高点の高さをん 〔m〕 とすると, ×9.8×0.020²=0.010×9.8×h v2=1.96=1.42 0.40m ん=2.0×10- (2) 飛び出す速さをv[m/s] とすると、点Cに いて, 小球の力学的エネルギーは、運動エネ ギーと重力による位置エネルギーの和であり 1. 1/3×9 ×9.8×0.10²=1/123×0.010ײ 2 +0.010×9.8×0. v=1.4m/s

(2)で写真二枚目の5行目の式 Ry1'＝(Mcosθ/2w)×｛g(w+h tanθ )－(vcθ^2(h－wtanθ))}＝0 があると思うのですが、その直前で「P1を中心として反時計回りに転覆しないためには、重心がP1より右側になければならない。よって、w－h ta... 続きを読む

Chapter 1 力学 Section 1 力と運動 例題 10 等速円運動 ② 図1はレールに乗っている列車を正面から見た 図である。 レールの幅は2w であり, 列車の質量は Mである。 列車の重心Gは、レール間の中心線上 で、レールと車輪の接触点から高さんの位置にあ る。 空気の抵抗や摩擦力などは無視できるものと して、以下の問いに答えなさい。 (1) この列車が,たいらな地面に水平に敷かれた 円形の曲線路を、一定の速さで通過している。 (A) 重力加速度をg, 列車に作用する慣性力を Fとして, 曲線路の内側のレールから列車 が受ける垂直抗力 R1 と, 外側のレールか ら列車が受ける垂直抗力 R-2 を、 それぞれ M, w, g, F, h を使って表しなさい。 図2 (B) 曲線路の半径を , 列車の速さを”として, 慣性力F を M, r, o を使って表しなさい。 ただし,rはレール 幅 2w に較べて十分に大きいものとする。 (C) 列車の速さが大きくなると, R, が減少し,やがて列車は転覆する。 この場合の限界の速さve を wr, g, hを使って表しなさい。 (2) 曲線路では, 列車の安定を増すために、 通常, 曲線路の外側のレー ルを少し高くしている。 図2に示すように, 線路が角度日の傾きを つけて敷かれているとして, 列車が転覆する限界の速さve を w, r, g,h, θ を使って表しなさい。 (三重大) w wo 200 考え方の キホン to 10 I (1) (A)右図のように、車輪とレールとの接点をそれぞれ P1, P2 とし, 車輪がレールから受ける抗力の水平成 分をそれぞれぃたとする。 鉛直方向の力のつりあ いより I 1 円運動の問題では,中心方向外向きの慣性力すなわち遠心力を考慮 すると, 有効な場合が多い。 例えば、人工衛星の中で宇宙飛行士が ふわふわ浮いて見えるのは, 人工衛星から見て, 宇宙飛行士に働く地球の万有引 力と遠心力がつりあうからである。 この問題でも、列車から見た遠心力を考慮す ると, 剛体のつりあいの問題として扱うことができる。 なお、遠心力をむやみに軽んじてはいけない。 現代の物理学では,遠心力 ( 般には、慣性力)といわゆる実在の力 (この場合は, 向心力)とは、同等である I とみなす。 (2)までは、外側のレールは高くしてない。 1 R1+R2-Mg=0… ① P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより Mgxw-R1 ×2w-Fxh=0 ② 〔注〕 P1 のまわり: R12×2ω-Mgxw-Fxh= 0 ③ ①② (あるいは, ①, ③ あるいは, ②③ より -Mg- R₁₁ = h R2= g+. 〔注〕この場合の向心力はf+fである。 水平方向の 力のつりあいより、 S 2w (B) 円運動の加速度は2/rだからF=Mv²/r (C) (A)からわかるように, R2は常に正である。 (B)も用いて h Mv² :. R₁₁=Mg-20 =0 :: Vc= F fi+f₂=F=Mv² /r (2) 右図のように車輪がレールから受ける抗力の斜面に垂 直な成分をそれぞれRai', R2' とし、斜面に平行な成分を それぞれだとする。 斜面に垂直な方向の力のつりあ いより P回りの モーメント Mo -F R入 Mcose {g(w+htand)- 2w fr Vo² r rwg h R₂₁ Ra Mg Ri'+R,a'′-Mgcos0-(Mus/r)sin6=0・・・・・・・・ ④ PT P3 Or MY K P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより下 Mgx(w+htane)cos-Ra'x2w_(Mu²/r)x(h-wtand) cos0=0 BA w ....... 5 Mg x (cose+ htang.cosa) Pr カ 〔注〕 Pi: Ri' ×20-Mgx(whtand)cos0 (Mur) x(h+wtand)cosB = 0.⑥ ④,⑤ (あるいは、④⑥ あるいは, ⑤⑥ より 列車 の動き Mer x (hcoso-tutanocuse) (h-wtan6 tan 0)} B 10 1-1 力と運動 47

これほんとに意味がわからなくてどれだけ考えても？？？？だったので教えてください>_< ♡答えものせます👍🏻💞

[リードC] 第6章■ 仕事と力学的エネルギー 59 m 113 仕事 あらい水平面上に質量mの物体を置き, 壁との間をばね定数kのばねでつないだ。 ばねが自然の長 さの状態から、 手で水平に物体に力を加え, ばねの伸びが mommy になるまでゆっくりと引き伸ばした。 手によってなされた仕事Wはいくらか。面 と 物体の間の動摩擦係数をμ',重力加速度の大きさをg とする。 [センター試験 改]

②です>_< ♡ 下線が引いてあるところがどうやってこうなるのか納得できません教えてください🙇‍♀️🙏答え載せました👍🏻

質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをgとする。 (1) ばね定数kをm, d, gで表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm, d, gで表せ。 解答 (1) 力のつりあいよりkd-mg=0 指針 (2) 点Qと点P それぞれについて, ①運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー ③ 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 よってk=mg d (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点 Q, P.間での力学的エネルギー保存則より ?☆ 0+mgd+0=mv²+0+1/2kd ² (1) の結果を代入して, vについて解くと mgd=12/2mv²+1/2xmgx d よって xd2 よってv=√gd 伸び d kd PO- 1 Img 品eeeeeee lllllll 伸び 0 0000000 [速]

この重力（3）について、答えが72gなのですが、 4.8Nが48gなので、 120-48=72gの求め方でもいけますか？

13 力のはたらき 123 2 次の文章を読んで,あとの問いに答えなさい。 物体の重さは,場所によって変化する。 例えば, 月面上では,重力の大きさが地球上のおよそ6 〈大阪星光学院高改〉 月面上では 分の1なので、同じ物体でも月面上ではかった重さは地球上ではかった重さのおよそ6分の1にな る。重さとよく混同される言葉に,質量というものがある。質量は,場所によって変化しない。 例 えば、地球のまわりを飛んでいるスペースシャトル内では無重力状態なので, 物体の重さは ON に なるが,物体の質量は存在する。 (1) 次の各文の内容が正しければ○, 間違っていれば×を書きなさい。 ②[ CORNURA [ ] [ ] 3(<4) ① 無重力状態の宇宙空間では、物体の重さはすべて ON になるので、質量もすべて 0kg になっ てしまう。 ② 月面上でジャンプ (垂直跳び)をしたとき, 地球上と同じだけのジャンプ力を発揮できるもの とすれば,地球上よりも高く跳ぶことができる。 ③ 質量 60kgの物体は、月面上での重さはおよそ100N である。 (2) 下線部の内容に注意して,次の文の空らんに 「重さ」 または 「質量」のいずれかを入れなさい。 2009-01 以 SHA*64**@[63]2[474] ① ばねばかりは ①をはかる道具であり,上皿てんびんは ② をはかる道具であるというこ とができる。 (3) 1Nの力で引くと10cm のびるばね, 質量120gのおもり 上皿てんびんを用意した。 これらを月面上で、 右の図のよ うに, ばねが 0.8cm のびた状態で上皿てんびんがつり合 [うようにするには、 右側の皿には何gの分銅をのせればよ いか。 ただし, 地球上では質量100gの物体の重さは1N であり, 月面上での重力の大きさが地球上のちょうど6分 U の1であるものとする。 ( 質量120gの おもり a 分銅 上皿てんびん

(5)番なんですがN>=0は分かるのですがそれ以降が分かりません。わかりやすく教えて欲しいです。

31 鉛直方向への物体の単振動 ばね定数kのばねを鉛直に立て, 床に固定する。 (1 ねの上端に質量mの薄い板Bを取りつけ,板の上 00 に質量 M の小球 A を乗せると,自然長からだけ縮 B- んで静止した。このつりあいの位置をx=0 として, 鉛直上向きにx軸をとる。 また, 重力加速度の大きさ をg とする。 (1) ばねの縮みαを求めよ。 & DUH 次に板 B をつりあいの位置から、さらに6(>0) だけ下げて静かに放すと, AとBは一体となり単振 動した。 (2) 小球 A と板Bの単振動の周期を求めよ。 (3) 位置 x における,小球Aの速さを求めよ。 (4) 小球 A が板 B から受ける垂直抗力N をxの関数として表せ。 MOO AUSSE 出題パターン (5) 小球Aが板 B から離れないの条件を求めよ。 516100-2 .. a= 折り返し点は速さ0で静かに放し た x = - b と,振動中心に対して対 称の位置にあるx=bo 自然長はx=a の点。 102 漆原の物理 力学 解答のポイント! さぶ A,B間に働く垂直抗力をNとして, A, B それぞれの運動方程式を立て, N を求めAがBから離れる 垂直抗力N=0を用いる。 magn 下向きにとるこ 解法 (1) 問題文の図で,力のつりあいより, (M+m)g=ka M+m ① k 単振動の解法3ステップで解く。 (1+0) S** STE | 1 x軸は与えられている。 DRS STEP2 振動中心は、つりあいの(自a 位置x=0の点。 g Baiepm x1 (中) 0x a+ 上 Lau T-e ポイント!! 今後の式変形に,この式を フル活用することになる。 必ず向きを そろえる AV Spreeeeee da at, af Mg mg 図9-8 2000円 A k(a-x) B IN 「縮み a-x (1+0)S STEP3 図9-8のように, 加速度をα, A,B間の垂直抗力をNとす ると,図9-8 より A,Bの運動方程式は, (1+n)S

この3番の問題がわかりません（ ; ; ）伸びが比例するなので最初のばねの長さは求めなくてもいいですか？？解説お願いします🙇‍♀️

tr J-axth ばねののびは、下げたおもりの重さに比例する。 あるばねに10gのおもりを下げたところ, ばね全体の長さ €10% 18cmになった。また,25gのおもりを下げたところ、ばね全体の長さは27cmになった。 このばね全体の長 さが24cmになるのは、ばねに何gのおもりを下げたときですか。 27 18=10a+1 27:25a+b 10a-18=25a-27 23 b=100-18 μ=250-27 b= -18 2 h = 2/²7 - 3/6= -9 q 2 -15a=-g a = 7/2² = ²/² y = ³x - 13. 24 = 3x 2x=24+3 2 4 右の図のように, 3点P(0, 3),A(3,6),B(41) がある。 このとき,次の問いに

ばねが物体にする力の向きがよくわからなくて、何かいいイメージみたいなのってありますか🙇🏻

51 問1①問2③ 問 3 ⑤ 問1 小球が静止していると きの, ばね Aの自然の長 さからの伸びを x1 とする。 このとき, ばねB の縮み は x1 に等しい。 小球には, 重力 mg, ばね Aが上向き に引く力 kax1, ばねB が 上向きに押す力 kBX1 の3 力がはたらく。 小球にはた らく力のつりあいより kax1+kBx1-mg=0 よってx= ARO ITE mg ka+kB ① 自然の長さ m m m m m m m m m m m m m mmmmmmmm 1+"" KAXI 図 a 静止 X1 mm ... Aが A mg B kBX1 ①