⑶ 小物体が台車の上を滑っていた時間を求めるのに、なぜ小物体ではなく台車について考えたら答えが出てくるんですか？💦 苦手すぎて全くわかりません🙇

必解 40. <動く台車に乗る物体> 小物体 m Vo 台車, M m 台車, M 図のように, 水平面を右向きに速度 ひで運動していた質量mの小物体が 上面が水平面と同じ高さの台車に乗り 移ると,台車は右向きに動きだした。 小物体は台車の上で1だけすべり,その後は台車と一体となって水平面を右向きに速度 V で運動した。台車の質量はMで,台車と床の間には摩擦ははたらかず, 小物体と台車の間の 動摩擦係数はμ′である。また右向きを正,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小物体が台車の上をすべっているときの小物体および台車の床に対する加速度をそれぞ れ求めよ。 (2) 速度 VをM,m, vo を用いて表せ。 (3)小物体が台車の上をすべっていた時間 t を g, μ'′, V, M, mを用いて表せ。

2つ質問があります １:⑶、⑷の解き方がわかりません 教えてくださいお願いします🙇 ２:次高校3年生です。重要問題集のことなんですけど、どの問題も後半が難しすぎて全く解けません。 学校の宿題で出されるので、解いているんですけど、ほぼ赤です。 重要問題集ってみんなスラ... 続きを読む

必解 35. くばねにつながれた物体との衝突〉 M m Vo B A 0 x 図のように、なめらかな水平面上に, 一端が固定さ れたばね定数んのばねが置かれている。 ばねの他端に は質量mの物体Aがつけられている。 初め、ばねは 自然の長さになっており, 物体Aは静止している。 図のように水平方向にx軸をとり, 紙面 に向かって右向きを正とする。 物体Aの初めの位置を x=0 とする。 質量 M (M> m) の物体Bを, 速度vo (vo>0) 物体Aに衝突させた。 物体Aと物体Bは 弾性衝突し, 衝突直後, 両物体は右方向に進み,その後, 物体Aと物体Bはばねが最も縮ん だ後に再衝突を起こした。 ばねは弾性力がフックの法則に従う範囲で伸縮し, また, ばねの 質量,および物体の大きさはないものとする。 初めの衝突の瞬間を時刻 t = 0 とし、 再衝突の起きる時刻を とする。 初めの衝突から再 衝突が起きるまでの間, 物体Aは単振動を行った。 次の問いに答えよ。 必要であれば、円周 率を用いよ。 (1) 初めの衝突直後の物体A, 物体Bの速度をそれぞれ VA, UB とする。 (a) 初めの衝突前後で成りたつ運動量保存の法則を表す式を書け。 Bre (b) VA, UB を,m, M, vo を用いて表せ。 (2) ばねが最も縮んだとき, 物体Aは, x=Lの位置にあった。 L を va, k, m を用いて表せ。 (3) 初めの衝突から再衝突までの間の任意の時刻t (0≦t≦t) における物体A, 物体Bの位置 を XA, XB とする。XA を va,m, M, k, tの中から,XB をUB, m, M, k, tの中から必要 なものを用いてそれぞれ表せ。 (4) ばねが最も縮んだ後,物体Aと物体Bは,x=1/2の位置で再衝突した。この場合の再衝 突が起こる時刻を,m, kを用いて表せ。 [18 広島大 ]

三角比の問題なんですけど、解き方が全然わからなくて...。答えは32mなんですけど、解き方教えていただきたいです🙏

地上からの高さ20mの地点Aで 地上の場所Bを見下ろしたら,そ の角は右の図のように水平面に対 して32° であった。 Bは, Aの真 下の地点Cから何m離れているか。 1m未満を四捨五入して求めよ。 20m 32° C B rsino

解き方を教えて欲しいです💦 答えはt₁=‪√‬3vₒ/g[s] L=‪√‬3vₒ²/g[m]

24 水平な床上の点Pから, 水平面と60° の角をなす斜め上方へ、初速度 [m/s] で小物体A を投射すると同時に,点Q から水平面と30°の角をなす斜め上方へ, 小物体Bを投射したところ, A,Bはと 最高点 R vo A P 60° S 30° B Q もに同じ最高点R で衝突し, その後一体となってRの鉛直真下の床上の点Sに落下し た。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 (1) 小物体を投射してから, 床上の点Sに落下するまでの時間 t [s] を求めよ。 (2) PQ 間の距離 L[m] を求めよ。

この問題の1番なんですけど、解説見たら加速度を分解してて、なんで加速度を分解する必要があるのかがわからなかったためおしえてください

44 斜方投射■ 図のような水平面とのなす角が30°の 斜面上の1点から,小球を斜面の上方に向かって斜面に対 して角度 0,初速度v で発射する(0° 8 <60°)。重力加 速度の大きさをg とする。 y Vo 30° (1) 斜面と衝突するまでの小球の運動で,発射から時間t後の斜面に平行な速度成分 Ux, 斜面に垂直な速度成分 vy を vo,g, 0, t で表せ。 (2) 発射から斜面と衝突するまでの時間 to を vo,g, 0で表せ。 (3) 発射地点から衝突地点までの斜面にそっての到達距離R を Vo, 'g, 0で表せ。 (4) 小球が斜面に対して垂直に衝突するためには, tan 0 の値がいくらであればよいか。 [横浜国大 改]

最後の問題でどうして張力が最もおおきくなるのがＢってわかるんですか？

2 cos 8-1 これよりcos-1212 すなわち、0- 62 5 (1)/2gR[m/s] (2) 3mg [N] (3) mo(1+2R) (N) (4) r R (5) 6mg [N] (2)と(3)は、おもりの速さは等しく,円運動の半径が異なる。 (4)は最高で、おもりの速さが0より大きく、かつ糸の張力が0以 上であればよい。 (5)はA~B~C間の運動で最も張力が大きい瞬間を考 える。 解説 (1) 求める速さを [m/s] とする。 AB間で力学的エネルギー 保存の法則より。 糸 62 (1) 最下点Bを薫 による位置エネルギーの 準面と考える。 (5) mgR==mv2 これより、B=√2gR [m/s] (vg<0 は不適) F=m =2mg (2) 点Bを通過する直前のおもりにはたらく遠心力 F[N] は, DB2 (2)3) センサー12 センサー 14 R- R 遠心力を考えて,鉛直方向の力のつり合いより求める張力 の大きさを T[N] とすると, TB T-mg-F=0 Fを代入して, T= mg +2mg=3mg[N] (3) 点B を通過した直後のおもりにはたらく遠心力F' 〔N〕は, UB F'=m- -= 2mg r R r 求める張力の大きさを T' [N] とすると, (2) と同様に考えて T' -mg-F' =0 F' を代入して, T=mg+2mg/L=mg (1+2R) [N] mg/(1+ VB mg (4)点Cでのおもりの速さをvc[m/s] とする。 AC間で力学的 (4) Bを重力による位置エ エネルギー保存の法則より、 ネルギーの基準面と考える。 mgR=m mvc+mgx2r これより, vc = √2g (R-2r) (vc<0 は不適) vc>0より,2g(R-2r)>0 これより< ...... ① 2 点Cでおもりにはたらく遠心力 F”〔N〕は, F = m² = 2mg (-2) R r 遠心力を考えて,鉛直方向の力のつり合いより、点Cでの 糸の張力の大きさを T” 〔N〕 とすると, T" + mg-F" = 0 第Ⅰ部 様々な運動 F" T mg P D

（4）がわかりませんでした！答えは、横がイで縦がウです！

2 下の図1のように, 水平面上で台車をおし出し, その運動のようすを1秒間に50回打点する記録タイマー で記録したところ、 図2のように打点された記録テープが得られた。 図2の記録テープは、はじめの打点から 5打点ごとに長さを示してある。 これについて, 次の各問いに答えなさい。 36点((4)は3点×2, その他6点×5) 図 1 図2 5.6cm 合 4.4cm 3.2cm 2.0cm 0.8cm 記録タイマー 記録テープ 台車 水平面 • はじめの打点 A B □(1)この記録テープの1打点間の時間は何秒か。 □(2) 図2の打点Aが打たれてから打点Bが打たれるまでの時間は何秒か。 □(3) 図2の打点Aと打点Bの間の, 台車の平均の速さは何cm/sか。 □(4)図3は,図2の記録テープを, はじめの打点から5打点ごとに切りはなし, 台紙にはりつけたグラフである。 グラフの横軸と縦軸はそれぞれ何を表して いるか。 次のア~ウから選び, 記号で答えよ。 図3 ア 台車の移動距離 イ時間 ウ 速さ 横軸 〕 縦軸〔 □(5) この実験における台車の運動について, 正しく述べているものを、次のア ~エから選び, 記号で答えよ。 ア 台車の速さは, ずっと一定であった。 イ 台車の速さはしだいに大きくなっていった。 し A ウ 台車の速さはしだいに小さくなっていった。 エ 台車の速さは, はじめはしだいに大きくなっていったが,やがて小さくなっていった。 B (1) □②

なぜ台車とおもりは速さが同じなのですか？

図1のように,水平でなめらかな台上にある質量 Mの台車に,軽くて伸び縮 みしない糸の一端を取り付け、なめらかに回転する滑車を通して, 他端に質量 mのおもりをつり下げた。はじめ、台車が動かないように手で支え,その後,静 かに手をはなしたところ, 台車は水平右向きに, おもりは鉛直下向きに動き出し た。ただし,台車と滑車との間の糸は水平であり, おもりが地面に達する直前ま での運動を考え, 台車は滑車に衝突することなく運動するものとする。 また, 重 力加速度の大きさをg とする。 手 M 台車 |台 糸 図 1 滑車 おもり m mg 地面

なぜ9/5-b²/4a=5になるのかがわかりません。

第2問 解説 (1) (1) ソフトボールを投げた時点のソフトボールの高さが1mである ことから, 求めるソフトボールの軌道の式は Page ZWMAC1-Z2H2-01 y = ax² + bx + 1/1 9 (3 とおける。 そして ③より 2 b 2a y = a (x + 2)² + 1 - 12 9 62 ③を平方完成する。 4a であり, ソフトボールが最も高い地点に到達したときの高さが5m であるから 9 62 =5 5 4a 2次関数の最大値が5と うことである。 . 64a+562=0 また, ソフトボールを投げた地点からソフトボールが落下した地点 までの水平距離が 18 mであるから 5 0 = 182a+18+ 52 9 5 5 . 36a + 106 + 5 = 0 ④ ⑤からa を消去して 5(2b+1) +562 = 0 ③においてェ= 10 のと y=0になる。 64 {- {-50 20+1}+ 962-326-16 = 0 (96+4) (6-4)=0 ここで,③のグラフは上に凸の放物線であり, ソフトボールを斜め 上に投げていることから③の軸はx>0の範囲にあるので 5(26+1) ⑤よりa=- 36 両辺を2倍する。 これを読み取れるかど が本間のポイントの1 ある。 a< 0 かつ b 2a > 0 ∴ b>0 であることに注意すると b = 4 このとき④より 5 a=- したがって, 求めるソフトボールの軌道の式は a < 0 を満たす。

力学の分野なのですが(2)で三角台を動かすので小球には慣性力が左向きに働くと思ったのですが解説では慣性力は考えていませんでした。何故ですか？教えて頂きたいです。

図のように,傾きのなめらかな斜面を持つ三角台を水平面に置く. 台の最高点からんだけ低 い斜面上の点に,大きさが無視できる質量mの小物体を置いて手放した. 以下の問いに答えよ. 重力加速度の大きさを とする. h 物体の運動方程式を 比例定数を単位までつけて (1) 三角台を固定して手放したところ,小物体は斜面に沿ってすべりおりた.このとき,小物 体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ. (2) はじめの状態に戻してから, 三角台を図の右向きにある一定の加速度で動かしたところ, 小 物体は斜面に対してずれることなく,三角台と一体になって水平面と平行に運動した.この とき,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ. (3) はじめの状態に戻してから, 三角台に力を加え, 小物体の加速度の水平成分が図の右向き に (2) の2倍になるようにしたところ, 小物体は斜面に対して上方へすべり出した。このと き,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと,加速度の鉛直成分の大きさを求めよ. (4) (3) のとき, 水平面に対する小物体の加速度の大きさと, 小物体が斜面の最高点に達するま での時間を求めよ.