3ダ 第1章 物体の運動とエネルギー
3 $壁から受ける力 図のように, 鉛直な壁 AB と, 水平面と
角 のをなす斜面 BC との間に, 一様な材質でできた質量 7 [kg]
の球が置かれている。重力加速度の大きさをg[m/s2) とし, 球
と壁 AB, 球と斜面 BC との間の摩擦はないものとする。
(1) 斜面 BC が球を押す力の大きさを求めよ
(2) 壁 ABが球を押す力の大きさを求めよ。
ユ力3例題ダ
則 ^44 $倖面とばね 図のように, 質量 % のおもりPに, 放
ともに自然の長さが/,。 ばね定数がんと 2んの軽いばね P
の一端を取りつけ, 傾きの角がののなめらかな斜面に置 光
いた。次に, それぞれのばねの他端 A, B を, AB 間の
長さが 27 となるように斜面に固定した。小球が静止しているとき, AP 間の長さは
いくらか。還力加速度の大きさを 2 とし, P の大きさは無視できるとする。
ウ莉時,
45 $抜の上にいる人の力のつりあい 図のように, 軽くてなめ
らかな定滑車に軽い綱を通し, その一端に軽いロープにつながれ
た重さ 100 N の板をつり下げる。重さ 600 N の人がこの板に乗
り, 綱の他端を引いた。有効数字は考えなくてよい。
⑪) 人が綱を引く力の大きさが 200 N のとき, 板は地面から離
れなかった。このとき, 人が板から受ける力の大きさはいくら
か。また, 板が地面から受ける力の大きさはいくらか。
(2) 板が地面から離れるためには, 人が綱を引く力の大きさをい
くらより大きくしなければならないか。
っEE3, と |
446 連絡したばねのばね定数 図のように, 天井に固定したばね定数
ん の軽いばね 1 にばね定数 。 の軽いばね 2 を直列につなぎ, その下端
に質量 7z の小物体をつり下げる。 重力加速度の大きさを 9 とする。
(1) ばね 1 とばね 2 のそれぞれの伸びはいくらか。
(2) ばね 1 とばね 2 の全体を 1 つのばねとして考えたとき, そのばお定
数はいくらか。
(3) 一様なばねを 2 等分して, 同じばね定数のばねを 2 個作った。この
うちの 1 つのばねのばね定数は, もとのばねのばね定数の何倍か。
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(12 東北大改)
43 球は壁 AB と斜面 BC からそれぞれ垂直抗力を受ける。
44 ばね定数んのばねが 縮むと, ばね定数 24 のばねはァ伸びる。
45 (2) 板が地面から離れる直前には。 板が地面から受ける力の大ききは0N になる。
4 6) (のの結果を利用して, 同じばねを直列につないだとき, 全体のばね定数がどうなるかを考える。
対象の物体に
離れて働く力→直接働く力
と順序を決めておけば何の力が働いているのかを漏らさず書くことができます。
もし、何の力が働いているのか分からないのであれば、この問題を解く前にひとつひとつの力を詳しく勉強することを推奨します。