2番の問題がよく分かりません。 解説してください

基本例題 36 鉛直面 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を,点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ, 小球は面にそって運動し, 最高点B を通過した。重力加速度の大きさをg とする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 PP STA h P (2)点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば,小球は点Bを通過できる。 解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし, 点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 0+mgh=12m+mg・2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると,点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力, 遠心力がはたらき,これらがつりあ っている。 したがって 2 m-N-mg=0 よって N=m_v2 r mg 2g(h-2r) =m r 0 ゼロ B m B V mg N -mg 0 =(2-5) mg N≧0 であれば,小球は A r N=(2h-5)mg =(275) mg20 ゆえに≧/2/2 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって 5

解説を読んでもよく分かりませんでした。 教えて頂きたいです🙇‍♀️

OD 54円錐振り子 自然の長さL, ばね定数kの軽いばねの 一端を天井に固定し,他端に質量mのおもりをとりつける。小 「図のように、天井からの距離がLの水平面内で, おもりを 等速円運動させた。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) ばねの長さL' を k, L, mg を用いて表せ。 回転の (2) 等速円運動の角速度と周期を, L, g を用いてそれぞ 表せ。 向き (3) 等速円運動をしているとき,図の状態でおもりがば L L' 57 000000000000000000000) m ねから外れた。 このとき, おもりは ①~③のどちら向きに飛び始めるか。 例題1 dom ヒント (1) ばねの弾性力の大きさはk(L'-L)であり,この力の鉛直成分と重力がつりあっている。 (S) 321章力学

万有引力の問題です。（ 2）なぜmgで割っているんですか？教えてください😭

定数 250 万 242. 自転による遠心力 地球の自転による遠心力について,次 (知識) の各問に答えよ。 (1) 地球の自転の周期を T, 半径をR とするとき,緯度0にあ る質量mの物体が受ける遠心力の大きさを求めよ。 m 赤道 (2) 北極での重力加速度の大きさをg とする。 物体が赤道上で 受ける遠心力の大きさは, 北極で受ける重力の大きさの何倍に (S) なるか。R,T,gを用いて表せ。 自転軸

（3）この式なんですが、どこでmが消えるのかわかりません。途中式を知りたいです。

(3) 重力は万有引力と遠心力との合力である。 図より, 三平方の定理を使い 1 mg=√(Fsin0)2+(FcosO-F')2 = F2+F2-2FF'cos e == =√/ Mm\2 Mm G +(mRw'cose)2-2×G mRwcos A・cos A R2 R2 GM 2 よってg= +R2W2. R2 2GM R acos' M 15

どうしてN >＝0 であれば、小球が面を離れずに点Bを通過できるのかが分かりません。

基本例題 36 鉛直面内の円運動 165,166,167,168 解説動画 図のように, なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ,小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1)点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, んが満たすべき条件を求めよ。 指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし、点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると -mu2+mg2r 0+mgh=/12/31 よってv=√2g (h2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると, 点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。 したがって v2 m─-N-mg=0 r よって v2 N=m- mg r 2g(h-2r) =m 2h -(2-5) mg r B A m B ひ mg N 0 -mg N≧0 であれば,小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって =(2-5) m N= -5mg≧0 ゆえに h

（3）がわかりません！重力と垂直抗力しか働いてないかと思ったんですけど、この時は違うんですかね？教えていただきたいです🙇🏻‍♀️❕2枚目は答えです

次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 (配点, 30) 図1のように、なめらかで水平な床に固定された鉛直な壁があり, 台の左側面が壁に接す るように台を床上に置いた。台の上面は,半径Rのなめらかな半円筒面となっており、あ る断面での半円の中心Oは上端 A,Bと同じ高さである。重力加速度の大きさをgとし, 以下の運動で台が傾くことはないものとする。 A 壁 B 台 床 図 1 図2のように, 上端Aから質量mの小球を静かにはなした。 以下では,小球は中心を 含む同一鉛直面内を運動するものとする。 Aom 0 B 小球 C 図 2 問1図2で小球が上端Aにあるときの小球の重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし、半円の最下点Cを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mgR R 問2 図3のように,最下点Cを通る水平面からの高さが となる点Dを通過するときの 小球の速さはいくらか。 mg 図 3 1/12mgRt/mu=h {{ prz² = ひ 問3 小球が最下点Cを通過するとき 小球が台から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 ただし、解答欄には結論だけでなく、考え方や途中の式も記せ。

(3)が解説を見てもよく分かりません、 教えてください🙇⋱

m ん 基本例題 65 人工衛星 図のように,地表からの高さが地球の半径と同じ である円軌道を回る人工衛星がある。 地表での重力加速 S 度の大きさをgとし, 地球の自転の影響は無視する日で (1) 人工衛星の高さでの重力加速度の大きさをg' とす る。 g′ は g の何倍か。 (2) 人工衛星の速さ”はいくらか。 (3)人工衛星の回転の周期はいくらか。(d 人工衛星 地球 RR 解答 (1) 人工衛星と地球の質量をそれぞれm,M,万有引力定数を G とする。 自転による遠心力を無視すると, (重力)=(万有引力) だから, ・地表 mg=G- Mm R2 GM よって,g=- この関係から,GM=gR2 R2 Gが与えられていないときは,上式を利用 地表からの高さがRの点mg'=G- Mm (2R)2 よって,g'=- GM1.GM_11 4R² 4 R² 491倍 = (2) 人工衛星は万有引力を向心力として, 地球の中心のまわりを等速円運動するから, v=GM=gR2_gR よって,v= gR 2 (2R) 2R 2R 2 tu v2 Mm m =G- 2R /2R (3) T= =4π₁₁ のんび 地球の 自転周期をとす 27.2R I 8 (中

糸に沿った方向には加速度の成分が存在すると有りますが、何故言えるのですか 非慣性系から見れば、遠心力を分解して釣り合いを考える事が出来るのは分かるのですが、慣性系での説明が分からないです。 定性的でしょうか。

解答 円運動の半径は Lsin 0ゆえ, 中心方向の加速度は = d中心 よって, =Lsin ・w2 である. 運動方程式より (1) 接線方向: m 0=0 中心方向: mxLsin0w=Ssin0 鉛直方向: m0 Scos-mg mg S=- g W 9 cos (4) o V Lcos 0 なお,糸に沿った方向にも加速度の成分が存在す るため、糸に沿った方向のつり合いの式を立てるの は誤りであることに注意. L 心 Lsin 0 S mg

問2の答えが、ウ 問3の答えが、イとウ になるのがよく分からないので教えて欲しいです！

思考 26. DNA の複製 DNA の複製様式が証明された実験に関する下の各問いに答えよ。 [実験] 大腸菌を,通常よりも重い窒素(N) を含む培地で何代 も培養した。 その後, 通常のNを含む培地に移して大腸菌を 分裂させた。 通常培地で1回分裂させたもの、2回分裂させ たものから DNA を精製して, 通常培地に移す前の大腸菌の DNA と密度勾配遠心法にて比較した。 その結果、通常より 比重の大きい DNA, 通常のDNA, そしてその中間の比重の DNAの3つに分けることができた(図1)。 通常の比重のDNA が集まる位置 中間の比重のDNA が集まる位置 比重が大きい DNA が集まる位置 図 1 ※密度勾配遠心法: 遠心力を利用し、 溶質を比重の違いによって分離する方法。 問1. この実験から明らかになった DNA の複製のしくみを何というか。 問2. 通常培地で1回分裂させた大腸菌から精製した DNA にはどのようなものが含ま ているか。 次のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。 ア.通常より比重が大きい DNA イ. 通常のDNAウ 中間の比重のDNA 問3. 通常培地で2回分裂させた大腸菌から精製したDNAにはどのようなものが含ま ているか。 問2のア~ウのなかから過不足なく選び, 記号で答えよ。

矢印のところの連立方程式が何回解いても答えのようになりません。途中式を知りたいです🙇‍♀️

の 0800- 真) (E) 39 (1) 力を図示すると, 右のようになる。 1 0 力のつり合いより T ... 鉛直方向 Tcos 0 + Nsin0 = mg …① N ... 水平方向 ・・・ Tsin0 = Ncos0+mrw2... ②A 半径r = lin0 であり, ①,②を連立方程式と 遠心力 mro2 して解くと (sin' 0 + cos' 0 = 1 を用いる) 力が増えても T=m (g cos0 +lw'sin'0) ③ mg 考え方は同じ N=m(g-lω'cos 0) sin 0