物理基礎の力のつり合いの問題です。 解法がわからないので解説よろしくお願いします

B 430d TE 号 氏名 3 傾き 45°のなめらかな斜面の下端にばね定数 49N/m の 軽いばねの一端をつけ、 他端に質量 0.20kgのおもりをつ けて斜面で静止させた。重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) おもりが受ける弾性力の大きさ F [N], 垂直抗力の大 きさ N [N] を求めよ。 (2) ばねの自然の長さからの縮み x [cm] を求めよ。 (1) 0.20 kg 49 N/m 2N 09999999 45°

次の問題で青い線のところで重力はどの様にしてρvgとなっているのでしょうか？解説お願いします🙇‍♂️

102. 浮かぶ氷 密度p, 体積Vの氷が、密度の水に浮かん でいる。 水中にある氷の体積をVw, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) 氷が受ける浮力の大きさを, Pw, Vw, g を用いて表せ。 (2) 氷の水面から出ている部分の体積を, V, p, pw を用いて 表せ。 水面 氷 (3) 氷の密度がp = 9.2×102kg/m 水の密度がpw=1.00×10°kg/m のとき, 氷の水面 から出ている部分の体積は,氷全体の体積の何%になるか。 有効数字2桁で答えよ。 102. 浮かぶ氷 解答 Pw-p (1) pwVwg (2) -V (3) 8.0% Pw 指針 (1) アルキメデスの原理から, 氷が受ける浮力の大きさは,そ れが押しのけた水の重さに等しい。 (2) 氷が受ける重力と (1) の浮力の つりあいの式を立てる。 (3) (2) の結果を利用して計算する。 解説 (1) 氷が押しのけた水の質量は, (水の密度) × (水中にある氷の体積) =pwVwである。 したがって, 氷 が受ける浮力の大きさは, pwVwg (2) 氷は, 重力oVg と浮力 pwVwg を受け,それらの力は図のように示 される。 力のつりあいから, PwVwg-pVg=0 水面から出ている部分の体積は, Pw V-V=v-v=L Pv... ① Ow Vw= Lv Pw (3) 氷全体の体積に対する水面から出ている部分の体積の割合は, (2) | ~ owVwg Lovg

この問題の（２４）、（２５）の解説をお願いします。

5 次の問いの答えを選択肢から選び、番号で答えなさい。 半径 0.20mの円周上を10秒間で20回転する, 質量 2.0kgの物体について、以下の物 理量を求めなさい。 最大 (20) ① 0.50s ② 1.0s ③ 2.0s ④ 5.0s (21) 回転数 ① 0.50Hz ② 1.0Hz ③ 2.0Hz ④ 5.0Hz (22) 角速度 ① 6.3rad/s ② 10rad/s ③ 13rad/s ④ 19rad/s (23) 速さ 1.9 ① 1.9m/s ② 2.5m/s ③ 3.8m/s ④ 9.8m/s 10 (24) 加速度の大きさ ①5.0m/s 2 ② 12m/s (25) 向心力の大きさ ①5.ON ② 24N ③ 32N ③ 16m/s 2 ④ 32m/s 2 ④ 63N

Sの答えって①式から答え出しちゃだめですか？

「く力の大きさ S[N], および, 地上から見た電車の加速度の大 きさ a [m/s] をそれぞれ求めよ。 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする 指針 電車内の人から見ると,電車の加速度の向きとは反対に慣性力がはたらくように見える 解 電車内の人から見た立場で考えると, おもりには,重 カmg, ひもが引く力 慣性力の3力がはたらき, これらがつりあって静止しているように見える。 Scoso 地上の人から見た電車の加速度を とすると, }=-maである。 よって, 水平方向,鉛直方向の力 のつりあいの式は次のようになる。 10 =-mo ma Ss 水平方向: Ssino - ma = 0 鉛直方向: Scose - mg = 0 ① (2) ②式より S mg -〔N〕 mg = cos o これを①式に代入して整理すると S sin a = mgsin A = = m mcose gtan0 [m/s]

なぜ、丸で囲ったようになるのですか？また、計算の仕方も教えてくれると嬉しいです！教えてください。 お願いします！

つたろ. の代 てま き 28 2 ・自然長・ 橋元流で 解く! * m 第9講 単振動 図9-29 粗くて水平な床面上に, ばね定数kのばねが,一端を壁に固定して 長からaだけ引き伸ばして、静かに手をはなしたところ､ 小物体はば 置かれている。 ばねの他端に質量mの小物体をつなぎ, ばねを自然 ねに引かれて床面上をすべり ある地点で一瞬静止したのち、再び逆 向きに動きはじめた。 はじめから一瞬静止するまでの間に小物体が動いた距離はいくらか。 また,その間に要した時間はいくらか。 ただし,重力加速度の大きさをg 小物体と床面との間の動摩擦係 数をμとする。 201 準備 この問題では,小物体に床からの動摩擦力が働きま すから,力学的エネルギー保存則は使えないはずです。にもか かわらず, 小物体が動きはじめてから次に静止するまでの間に 起こることは,摩擦のないふつうの単振動と同じなのです。 なぜそのようなことが起こるのかといえば､この小物体に働く床面から の動摩擦力の大きさは,床からの垂直抗力をNとして f = μN = μmg で一定だからです。 たとえば,μ = 1だとすると, この摩擦力は重力mg と同じ大きさですから、重力のもとでの鉛直方向の単振動とまったく同じ になります。 不思議なように見えますが、謎の種を明かせば、一瞬静止した小物体が 向きを変えて動きはじめたとき 小物体に働く動摩擦力は大きさこそμmg で同じですが、その向きは逆向き(左向き)になります。ですから、最初 の単振動とは別の単振動に変わっているわけです(振動の中心が移動しま

なぜこうなるのですか？

力のモーメントはつりあい, N の作用 点は剛体の端のほうへ移動していく 剛体が傾くかすべりだすかの条件 )摩擦力が十分に大きいと仮定して,剛体が傾く 瞬間の摩擦力の大きさFを求める。 ○Fと最大摩擦力 μNとの大小関係を考える(μは静止摩擦係数)。 F<μN すべる前に 傾き始める UN 静止摩擦力 F F>µN 傾く前に すべり始める

電子振り子についての問題です。 (2)の答えがあっているか、教えてください"(_ _ ) お願いします。

3. 電気振り子 図のように, 正電荷Qをもつ小さな金属球 A を糸でつるし, 負電荷Qをもつ小さな金属球Bを近づ けると、糸は鉛直方向から30° 傾いて静止した。 このとき, 両者は水平に距離 はなれていた。 A の質量を m, 重力加 速度の大きさをg とする。 (1) A,B間にはたらく静電気力の大きさを, mg を用い て表せ｡ Tsin30=F=1/1/2 Tcos 30 = mg ET 2 ↓ T = // mg よりK=ko F = = = = = = = = mgenix T imgを代入 1 === √3 mg -mg 30⁰ (1) より F://mgQ=1QnxQB|=2Q 答 sin30° /mg (2) Qを,m,g,r, およびクーロンの法則の比例定数ko を用いて表せ。 F=kQAQE koro //mg r² a- mgr ² = 10 Q x 2ko COS30° A B

物理基礎の定期テストの8番の(1)の①②③が難しくて分かりません…よろしくお願いします!

(2)A と B のそれぞれの床に対する加速度の m, pl, 8 以下の問いに答えよ。 (1) 右図のように、密度ρ1の水の入っている容器に、天井から糸でつり下げた密度 p2 の金属球を沈めて静止させ た。p2>p1, 金属球の体積をV,重力加速度の大きさをg として、以下の問いに答えよ。 ① 金属球の重力の大きさはいくらか。 ②金属球が受ける浮力の大きさはいくらか。 ③糸の張力の大きさはいくらか。 (2)雨滴は空気中を落下するとき, 速さがあまり大きくならない範囲では速さに比例する抵抗力を受ける。 その速 さvは,時刻とともにどのように変化するか。 最も適当なものを,次の ①~④のうちから1つ選べ。 ② ③ z ŕ z r r O 金属球

なぜ重力=万有引力-遠心力なのですか？

200 重力の大きさ 地球の質量を M, 半径をR, 自転の角速度を 万有引力定数をGとして, 質量mの物体にはたらく重力を, 地球の 自転を考慮して求める。 (1) 北極での重力を求めよ。 (2) 赤道での重力を求めよ。 4+ /G - mit BILLFSPI+to+All S 206 30 ―北極 赤道

問5でなぜ速さが一定となるのでしようか。起電力と誘導起電力が等しくなったのちも、どうせ導体棒には下向きの重力が働いて下向きの加速度が存在すると思うのですが、、

全統模試】 数αは0 Jo 1+x² す定数とす C2:y 有してい 第1回転 全統検 全統 2020 3 (配点33点) 図1のように、鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レールXYが開隔で平行に置かれている。2本のレールの左側は水平で1. 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。水平 (1 部分の左端には、抵抗値R の抵抗R. 切り替えスイッチ S. 起電力の電池Eが接続 されている。 レール関には、長さん抵抗値 R. 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま。 レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒PP 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして, 以下の問に答えよ。 RIIT レール Y 111 R, m レールX 図1 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 を与えたところ、 やがてPP'はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。 このとき、 金属棒PP' をP'か Pの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, B, を用いて表せ。 (2) 抵抗 R と金属棒PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I L, B, を用いて表せ。 (3) 金属棒PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにaとし a LLBを用いて表せ。 (4) 加速度αを, m, R, LB, を用いて表せ。 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり、その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ。 問4 傾斜部分を運動し、金属棒PP' の速さがとなったとき､ PP' の加速度を求めよ。 ただし、加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 5 やがて金属棒 PP は傾斜部分で一定の速さとなる。 このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と金属棒PPでの消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P.m, g, eを用いて表せ。 usina ひひ V=UBX 30 IBR 運動方程式 ・3 →ひ 5, -B 運動方程式 usont (2) ZRI=ひBℓ (3) ma=-IBR (4) 3 問2.RとPで発生したジュール熱の和は1/21m² どちらも抵抗値が同じなのでRでのジュール熱は Q = = = =^ mus ² = = myst 3, BO aBl →F md = ミラデ+I'Bl TB 一定の速さ⇒ al=0. E Bl a=- DATE IBT ucose [Bl coso UB²³1² 2m² 導体棒の速さがひとなった時 ザックの法則 E-UBX= ZRI! 4 3 E ・千 mgy PPに流れる電流ⅠはRRI=E-UBWSO Ⅰ = (E-uplus) Bl 2R 4 a's (E-VB) Bl 2m ma= mgsing + IB co so a= gsind t 15ftinec w+msing xひたエレン ==ma². (E-valcoso) By coso 2 91= Wil cost ネルギー保存 (Wingsing. u = (P) P-W mgsing 2 辞ックのし 仕