（3）台車の運動方向に力が加わっていないとは、どういうことですか？ （2）等速直線運動

図は, なめらかで水平な台の上 で, 台車を手で強く押して運動させ たときの記録テープである。 次の問 いに答えなさい。 図 (記録タイマーは1秒間に60打点する) a 1.8cm 3.2cm 3.2cm 3.2cm (1) 台車が手から離れたのは,a ~e のどの点のあたりと考えられるか。ま た, そう判断したのはなぜか。 (2)手から離れた後の台車の運動を何というか。 (3)この台車が, (2) の運動をする理由を答えよ。

この問題の運動の様子についてなのですが、右側に動いてる(ピンクの線)と左側に動いてる(青の線)時では力のかかり方が違くなり、振動中心は違くなるという認識でよろしいのでしょうか？

13 静電気単振動 ベルト 0 P 水平右向きに軸をとり、原点をO とする。 水平方向に -ax で表される 電場(電界) をかける (xは座標では 正の定数)。 そして、 水平右向きにペ ルトを一定の速さで動かす。 正電荷4 を帯びた質量mの小物体Pを点の位置でベルト上に置くと、Pは ベルトに対して滑ることなく動き始めた。Pとベルトの間の静止摩 擦係数を動摩擦係数を広く)とし、重力加速度を」とする。 ベルトは帯電しないものとする。 Pはやがて位置 x=1で滑り出す。その後のPに働く合力 は、Pの位置を用いて、F-2 とせる。Pはx=6で一瞬 静止した後、左へ戻り、位置 3 3で最大の速さ (4) となる。x=bからに至るまでの時間は (5) である。その 後Pはx=(6) で再び一瞬静止し、右へ動くが、 x ベルトに対して静止し、再び滑り出すまでには、ベルトの速さを Vとすると、 の時間がかかる。 87 (関西大+大阪大)

中学三年　力の範囲で質問です！ （3）なのですが、私は区間6だと考えてしまいました なぜ区間5なのでしょうか？ 教えていただけると幸いです､､､

○入試問題で完成! しゃめん 図1のように、水平な床の上に斜面をつく り、その上に台車を置いた。台車にテープを つけ、1秒間に50回打点する記録タイマーに 通して、台車の運動を記録できるようにした 図 1 △△%は、 入試での予想正答率です。 (9点×4問) -記録タイマー 記録テープ (of ウ エ 台車 (2) 斜面 cm/s ゆか 面を下り、水平な床の上を進んだ。図2は、こ 後、台車を静かにはなしたところ、台車は斜 区間 1区間2 区間 3 水平な床 まとめ 完成 図2 区間4 このときの台車の運動を記録したテープを、a a点 b点 22.5 のとして、最も 適切なものを、右 のア~エから選び 点から5打点ごとに区間1~8と区切ったようすの一部を表したもので、b 点は点から15打点目である。 斜面と床はなめらかにつながり、テープの質量 や空気の抵抗、摩擦は無視できるものとして、次の問いに答えなさい。 台車が斜面を下っているときの、 台車にはたらくすべての力を表したも ア イ 斜面に垂直 ウエ垂直抗力 (静岡) 動 なさい。 ※/2) 計算 図2の点からb点までの長さは22.5cm 図3 ↓ (3) 記述 図3は、区間1~8までの各テープの長 さを表したものである。 ① 台車が水平な床に到達 したときの区間は、区間1~8のどれですか。 ま ②そのように判断した理由を、 台車が斜面を かん 下っているときの速さのふえ方と関連づけて、簡 けつ 潔に書きなさい。 であった。点を打ってからb点を打つまでの間 16.1 の台車の平均の速さは何cm/sですか。 〒 16.5 プ の13.5 10.5 7.5 水平 (3) ①区間 ②車が斜面を 下っているときは 速さは一定の割合で なった 増加していくが、 区間5では速さのふえ方が 水平な床の上で小さく 亀ていても速さはから (2) 平均の速さ [cm/s] 化しない 車の移動距離〔cm〕 ÷移動 から。 にかかった時間 [s] です。 a点を打ってからb点を打 つまでの時間が何秒か、考 えましょう。 (3) 台車が斜面上にあるとき わりあい は、一定の割合で速さが大 きくなっていきますが、台 車が床に到達すると、速さ 6 思 5 が変化しなくなります。 4.5 12345678 区間

（3）なんですが、150°になるのはなんでですか？

第Ⅰ章力学Ⅱ 解答 (1)0.50m (2) 15s (3) 10s (4) 解説を参照 ることを利用する。 等速円運動では, 円周上を動く速さや角速度が一定 ことはできない。 そこで, 単振動が等速円運動の正射影と同じ運動であ 指針 単振動では,速さが常に変化しており、単純に時間を計算する (2)のように、振動の 端から振動の中心までな ど 1周期に対してどれ だけの時間になるのかが なので, 位相を調べることで時間を求めることができる。 考えやすい場合は,等速 解説 (1) 振幅は,振動の中心から振動の端までの距離である。」 A 0.50m (2)AO間は,振動の端から振動の中心までであり,1周期の21/12 4 円運動に置き換えること なく、時間を求めること ができる。 A coswt T 6.0 wt 相当する。 -=1.5s 4 4 P 60° not 周期の 倍である。 (3) AC間の単振動は,図1のように、位相が 90°から 150°の 等速円運動の正射影に相当する。 したがって,A→C間の時間は, T_6.0 -T= 60° 60° 360° =1.0s 図 6 6 360°

tanθ=ma/mgとはなぜそんな式が出来上がるんですか？

子 長さLの糸の一端に質量mのおもりをつけて,これを電車の天井につるして単振り子 基本問題 232 234 とする。重力加速度の大きさをg として、次の各問に答えよ。 (1) 電車が水平方向に等速度で走行している状態で, おもりを電車に対して静止させ たとき,糸はどの方向になるか。あ(SH)] (2) (1)の状態で,単振り子を小さく振らせたときの周期はいくらかの (3) 次に, 図のように、 電車が水平方向に大きさαの (1) 一定の加速度で走行しているとする。 おもりが単振th(S) 動の中心にあるときの, 糸と鉛直方向とのなす角を 0 とすると, tanはいくらか。 (4) (3)での単振り子の周期を, L, g, a を用いて表せ。 ■ 指針 (1) (2) 電車は等速直線運動をして おり,おもりに慣性力ははたらかない。 したが って,単振り子の運動は,電車が静止している 場合の状況下のものと同じである。 解説 (1) おもりに慣性力ははたらかな いので,糸は鉛直方向となる。 0- g Da (3) (4) 電車は等加速度直線運動をしており,電 車内から見ると, おもりには糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力 maがはた らく。これらのつりあう 位置が, 単振動の中心と なる。 重力と慣性力の合 力は,鉛直方向から 0傾 いた方向になり見かけ ma (2)単振り子の周期は、T= T-2 - L (3)糸の張力 S, 重力 mg, 慣性力maの3力が つりあう位置が単振動の中心となる。 tan0= ma a 9A memg (4) 見かけの重力加速度の大きさ g' は, g'=√g2+α 求める周期をTV' とする。 T' は,(2)のTの式 でg を g′に置き換えて求められる。 の重力mg' がその方向 にはたらくとみなせる。 mg' mg T'=2π L g' LE) =2π g²+a²

この解説が言っているまイメージがまったくつきません　教えて欲しいです

8の答 問4 観測者Aさんから見ると, 小球が手で保持されている間は, 小球は半径 号,角速度の等速円運動をしているので,小球の 速さは, V₁ = R xw= Ru 観測者Aさんから見ると、静かにはなしたあとは,小球にはた らく力が一切なくなるため, 小球は直前の速度のまま等速直線運 動をする。円筒の中心軸を点0, Aさんから見たときの, Cさん が小球をはなした位置を点C, 小球が円筒面と衝突する位置を点 Q とすると, 次図のようになる。 図の点Pは小球をはなしたと きの位置であり, 移動していく点である。 R R O T 13 22 R2 Aさんから見た小球の運動 (P) OC:OQ=1:2 より △OCQは∠COQ= TC である直角三角 √3 形であるから,CQRとなる。よって、求める時刻は、

私は、写真の上の図のように向心力を、円運動している物体を中心に、引き寄せる力の合力と認識していたのですが、写真の下の図のような鉛直面内の運動では向心力は真ん中に中心に引き寄せる力(写真の中では張力)と一致しないのはなぜですか？

平面 (同心や) T 鉛直 T T≠(向心力)

(3)の答えが9Nなのですが、どう求めるのか教えてください🙏🏻🙏🏻

5 mg 3.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 6.0kgの物体がある。 (1) 物体がもつ運動エネルギーを求めよ。 その後, 運動と同じ方向に一定の力で 9.0mだけ 6.0kg 3.0m/s 6.0m/s 9.0 m 物体を引いたところ, 物体の速さが 6.0m/sになった。 (2) 物体を引く力がした仕事を求めよ。 6g (3) 物体を引く力の大きさを求めよ。

解答のK⊿l はどうやってでてくるのですか？？

mg 力を て、慣性系の場合 る。 運動方程式を立てることができ 解 な 引 26. Point ! 小球とともに回転する観測者から見 すると、重力 mg とばねの弾性力k4l と遠心力の 3 力がつりあっている。 解答 (1) 小球は回転半径 (+4) sin, 角速度の円 運動をしている。 小球ととも に回転する観測者の立場で考 えると, 重力 mg とばねの弾 心力 el fell l kAlsin kAl kAlcos (+41) sin 0 m(1+41)w² sin mg m・(l+Al) sinAw2の3力がつりあい, 小球は静止して いるように見える。 水平方向の力のつりあいの式は方 kAlsin0-m(1+41) w² sin 0=0 ...... 鉛直方向の力のつりあいの式は (S) k4lcos0-mg=0 2 nia 0S.0- (2) ②式より Al= mg (3) k cos 0 m01.0-

物理運動量の問題です。問3で力学的エネルギーの差を求めている奴で、なぜ解説には位置エネルギーが描いてないのですか？E0はMGHでE1は落ちる直前なので0と考えました。教えてください

Vo る。 右向きを正と をV とすると, 運 OL m v M 大きさは 01 Vy Do 問1点0を原点とし, 水平右向きにx軸,鉛直下 向きに軸をとる。 小球はx軸方向には速さの 等速運動をして、時間に距離Lを進むので 1 2m M L=vot1 1 m④ 2M ゆえに= 成分は musin ので、運動量保 量の成分は L Vo 2 By とすると 問2 壁がなめらかなので, Pでの衝突前後で小球の 速度の成分は変化しない。 したがって,小球は y 軸方向には自由落下運動を続け, 時間に距離 を落下するので -usin A h= gt22 ゆえに t2= 2h g ⑤ 問3 小球は壁との衝突の前後で運動エネルギーを失 う。Pで衝突した直後の小球の速度の成分の大き さを とすると, 反発係数がeなので 01 Vo ゆえに v = evo また, 衝突の前後で小球の速度の成分は変化しな い。よって,Pでの小球の速度の成分を vy とす ると,衝突の前後で小球が失った運動エネルギーは AK= = ½m (v²+v,²³) — — — m (v₁²+v, ³) = 1½ m (v₁²+v,³) — — — m{ (evo)² + v,²} =1/12 -(1-e²)mvo² 小球の0 から P, PからQの落下運動では,重力 のみが小球にはたらくので, 小球の力学的エネル ギーは保存する。したがって, 0 から Q の運動で 力学的エネルギーはPでの壁との衝突で失った運 動エネルギー 4K だけ減少する。 よって Eo-Ei=- (1-e²)mvo²