高校物理力学です。 3番の答えが③だったんですけど、動摩擦力はθによらず一定ではないのですか？

次の文章を読み, 後の問い ((1)~(3)) に答えよ。 ただし, 空気の抵抗は無視できるものと する。 平らな板と物体の間にはたらく摩擦力について考える。 (1) 図1に示すように, 板の上に物体を置き, 板をゆっくりと傾けていった。 板と水平 面のなす角度 0 が0をこえたとき, 物体は板の上をすべり始めた。 物体と板の間の静 止摩擦係数を表す式として正しいものを,後の①~⑥のうちから1つ選べ。 1 sinc ④in+cosoc 図1 cosc ⑤ sincosoc 平らな板 anc ⑥ cososin Oc (2) 次の文章は,図1で, 0を0から徐々に大きくしていったときに, 物体にはたらく摩 擦力の大きさが変化するようすを述べたものである。 文章中の空欄 2 3 に 入れる語句として最も適当なものを,後の①~⑦ のうちから1つ選べ。ただし,同 じものをくり返し選んでもよい。 100c より小さい間は物体は静止しており,静止摩擦力の大きさは 2 0が 0より大きくなると, 物体は板の上をすべり下りるようになる。 物体がすべり下りて いるときの動摩擦力の大きさは 3 ① 0 に比例する sin 0 に比例する cosO に比例する ④ tan 0 に比例する 1 ⑤ (sino-cos0 ) に比例する ⑥ に比例する tan0 ⑦ 0によらず一定である

①と④の判断方法がわかりません。 教えてください。 よろしくお願いします。

点チェック 71. 縦波の表し方・定在波 8分 図1のように, なめらかな水平面上につりあいの状態で長いばねを 置き,長さの方向にx軸をとり、ばねの各点の位置をx座標で表した。このとき、ばね上の点 A, B. Cはそれぞれx=0, 1, 21の位置にあった。 次に, ばねの一端を長さの方向に一定の振動数で振動させて、 波長lの疎密波(縦波)をつくった。このとき、次の各問いに答えよ。 r r r r r r r r . . . . . . . . . . . . . 0 0 0 0 0 0 A 図 1 0 問1 B. 21 ある時刻のばねの状態を,ばねの各点の変位を」としてグラフに表そう。ただし,x軸の正の向 きへの変位をy軸の正の値とし、x軸の負の向きへの変位をy軸の負の値とする。 図2のような疎密 波ができた状態を表すグラフとして最も適当なものを、下の①~④のうちから1つ選べ。 ただし、 点A, B, C の位置は動かなかった。 71 日日 問 С С С С . . . . . . . . С С 0 0 0 0 0 A B C 図2 y 0 ① ③ 仙山 21 21 x tok >> ② 21 ④ とな 21x

どうしてx=3λ/2のx軸上にCを取ろうと思ったんですか？これは1個ずつ自分で試して行ったのが3λ/2だったんですか？それともだいたい検討が着くものですか？？ あと、2個目の問題はどうして3λなのか分かりません。

【力のモーメント】 棒に玉を乗せているので垂直抗力が発生すると考える3つめの写真のように立式したのですが回答では垂直抗力を考慮していません💦なぜなのでしょうか？どなたか教えてくれたら嬉しいです🙇‍♀️

理 物 解答番号 1 ·21 第1問 次の問い (問1~′5) に答えよ。 (配点 25 ) 問1 壁に立てかけられたはしごを登っていくと、途中ではしごがすべってしま うことがある。これについて, 図1のように、 鉛直な壁に立てかけられた長さ Lの細くて軽い棒の上を質量mの質点が登っていくという簡略化された状況 を考える。 棒と水平面のなす角は0であり、棒は紙面内にある。 質点が棒の 上をすべることはない。 また、壁はなめらかだが水平面には摩擦があり, 棒 と水平面のあいだの静止摩擦係数をμとする。 質点がゆっくりと棒を登っていくと, 水平面から高さHに達した直後に棒 は水平面をすべってしまった。 棒がすべり出す直前において,棒にはたらく 力と,そのモーメントはつり合っている。 棒がすべる直前の質点の高さHを 表す式として正しいものを,次ページの①~⑥のうちから一つ選べ。 H= 1

途中式と解き方教えてください🙇‍♀️ 回答は写真の中にあります

9 図のように,傾き 30°のあらい斜面上を物体が点Aから点Bまですべり下りるとき, 物体にはたらく重力 (20N), 垂直抗力 (15N), 動摩擦力 (8.0N) の各々がする仕事 Wi〔J] A 垂直抗力 15 N ダ W2 [J], W3 [J] を求めよ。 ただし, AB=4.0mとし, サポートノートの別解にかい てあるW=Fx cose を用いて解答をかけ。 動摩擦力 8.0'N 解答 W: 40J W2:0J W3-32J 参考 : サポートP4061 30° B 重力 20N C

丸で囲った所が分かりません。 なぜ、このようになるのでしょうか？

例題3 電気抵抗 抵抗率が1.5×10Ω•m のニクロム線がある。このニクロム線の直径が0.20mm,長さが1.0m のと き, ニクロム線の抵抗値は何Ωか。 【解法】 R=0/1/3より、 1.0 2x3.14 <これとこれし 1.5×10-x- (477) 24 =(yg) [82] 22 01108003

なぜ①の式になるんですか？？ 距離が違うのでイコールにならないんじゃないんですか？

120 解答 (1) 床:3mg, 壁: 2mg (2) tan O 3tan O (+1) 3 MOD (1) Ante T A R 指針 人がはしごを登っていくと,下端Dが床から受ける静止摩擦 力は大きくなる。 はしごがすべる直前には,静止摩擦力は最大摩擦力 となる。はしごが受ける力を図示し,水平,鉛直方向の力のつりあい 式、下端Dのまわりの力のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説(1)人が点に達したとき, はしごはすべり出す直前にある。 このときはしごの下端Dが床から受ける垂直抗力をN, 静止摩擦 0 力をF, 上端Aが壁から受ける垂直抗力をRとすると, はしごが受 ける力は図のようになる。 鉛直方向の力のつりあいから, 垂直抗力 N=2mg+mg=3mg … ① B 2mg L sine N mg A F 下端Dのまわりの力のモーメントのつりあいから, 3L coso D .85 -coso 3L 2mg× coso+mg× cos0=R×Lsin0 4 L 2 2mg R= ・② h tan 2 (2) 静止摩擦力Fは,水平方向の力のつりあいから, F=R ③ 式 ② ③ から, 2mg F=R= …④ tan 4 下端Dから2mg, mg, Rの作用線におろした垂 線の長さ(うでの長さ)は, 3L cosl.1/coso. 4 はしごがすべり出す直前では,静止摩擦力は最大摩擦力となる。 はし ごと床との間の静止摩擦係数をμとすると,F=μNの関係式が成り 立つ。これに式 ①, ④を代入すると、受 Lsine である。 2mg 重心 tan =x3mg "=- 3tan0 大 UC

なかなか解けないのでどなたかこの問題を解説して頂きたいです

L 14101 40 多 半角/全角 ! # あ $ う % え & お 漢字 1 ぬ 2131 3 あ 4 う 5 K Q W tab → 以下の問いでは、重力加速度の大きさをとして答えよ。 【問1】質量m の小物体が液体中を落下するときは、 重力 mg の他に、 液体 との間に抵抗力が働くと考えられる (浮力も考慮する必要があるが、 体積 が小さく浮力は無視できるものと仮定する)。 実験と測定を行い、ある質量1kgの物体の、時刻 t [s] における位置 y(t) [m] (液面からの深さ、y軸を液面を原点として、下向きを正にと る)は となることが分かった。 y(t)=2g(t+2e-lt-2) (i) 時刻 t における速度vy(t)、加速度 ay (t) をそれぞれ求めよ。 (6) y (ii) 横軸をt縦軸をyとしてvy (t) のグラフの概形を 0 ≤t ≤ 20 の範囲で描け。 (iii) lim vy(t) を求めよ。 また、この結果を物理的に解釈せよ。 t→∞ 抵抗力 重力 mg (iv) 運動方程式を利用して物体に作用する抵抗力の大きさ fを求め、 fvに比例することを示せ。 【問2】 水平面上を円運動する、 質量が3kg のおもちゃの車を考える。 円運動の中心を原点にとり、円運動して いる平面上に適当な2つの軸(z軸と軸)をとるとき、時刻における車の位置 = (s,y) が次式のように なっていたとする: (x(t),y(t)) =2(cos(+12), sin(+2)) (7) (r,y の単位は [m]、tの単位は[s] とする。) (i) 0 ≤t < 2 の範囲で、車の軌跡を描け。 (ii) 角速度 ω を求めよ。 (iii) 時刻 t における車の速度 J = (Vx, Vy) と、その大きさv=vvz + v7z [m/s] を求めよ。 (iv) 時刻 t における車の加速度 が d = (ax, ay) (8) (9) (a,(t), a,(t)) = (-sin (²), cos (+1)) - (cos (+12), sin (+²)) 212 (10 になることを、速度の微分を計算して確かめよ。 (v)加速度の大きさα = || を求めよ。 ※ペクトルの大きさと内積の関係、 (cos (12), sin (12)) = で、互いに直交する = 1 にあらわれるベクトル (-sin (2), cos (2)) が、それぞれ大きさ1 = =121=1.2=ことを用いると、計算が簡単にできる。

問5の問題がわかりません。 解説のマーカーで線を引いた部分について、なぜ、1/4Tとなったのですか？

体1. 方向 問4 積 12 ③ Point 運動量の変化と力積の関係 物体の運動量の変化は、 積と等しい。 mv2mvy=FAt その間に物体が受けたか m質量 : 変化前の速度, V2 変化後の速度 Fat: 受けた力積 Point! 衝突での作用・反作用の法則 作用・反作用の法則より直線上の小球入 の衝突で小球 A. Bが及ぼし合う力は大きさが等 しく向きが逆である。 そのため, 衝突で小球が小 球Bから受けた力積をIとすると, 小球Bが小球A から受けた力積はと表される。 小球Aと小球Bが衝突したとき, 小球Bが小球 から受けた力積は, 運動量の変化と力積の関係から、 4mv-04mo (右向きに大きさ4mv) である。 作用・ 反作用の法則より 小球 A が小球Bから受けた力 は、4m (左向きに大きさ4mv)である。 問5 単振動の振幅,周期 13 8 Point! 単振動の振幅 小球Bの振動の中心はばねが自然の長さのときの 小球Bの位置(力のつり合いの位置, 小球 A と衝突 した位置)で,単振動の一方の端は小球Bが最もばね を押し縮めた (壁面に最も近づいた)ときの位置であ る。 そして、振動の中心から端までの距離が振幅で ある。 求める距離は,力学的エネルギー保存の法則を用 いると求めることができる。 1/2 =1/2x2 法則を用いると, 1.4mv²= よって, X=20√ 第3問 A 問1 動の周期をT とすると, T=2 衝突直後から小球Bは単振動を始める。この単振 二つの のスリッ 明暗の縞 4m m =4π k 問2 千 小球Bはばねが自然の長さ (振動の中心) の位置か ら単振動を始める。 単振動を始めてからはじめて小球 かばねを最も押し縮めたときまでの時間は 1/17 表されるので, 求める時間は, 1/27=1/2x47 m m =π √ k +α! 単振動の周期 小球Bの単振動の周期を導いてみよう。 ばねが自 然の長さからxだけ縮んでいるとき,水平右向きを 正とすると、小球Bにはたらく力はxと表され る。この力は復元力であり、小球Bの加速度をαと すると、運動方程式は4ma=kxとなるので. a=-- k x と表される。 4m また、単振動の角振動数を とすると a=-x と表されるので、上式と比較して k 小球Bの単振動の周期をTとすると 4m √ k 222 = 4π T= @ +α! 単振動の振幅 m k 単振動の角振動数を とすると, 小球Bが振動の 中心を通過するときの速さと振幅の関係は. k Point 経経反合 ※反 レー S1, S スリ リッ リッ この 光 Point! ばねによる単振動の周期 ばねにつながれた物体の単振動の周期は T=2π m √ k T: 周期, m: 質量 k : ばね定数 衝突直後から小球Bがはじめて壁面に最も近づい たときまでに移動した距離は,小球Bがばねを最も 押し縮めたときのばねの自然の長さからの縮みと考え ればよい。その距離をXとして、衝突直後に小球B が水平右向きに速さ”で動き始めたときとばねを も押し縮めたときについて力学的エネルギー保存の v = Aw= A√ Am (上の+α!のの式を代入) m よって, A=20 √ k (第二

囲っている部分の式変形が分からないので教えて欲しいです

(4)PとQが衝突する時刻をtとおくと,このときPと ので, ① 式と⑤ 式, ② 式と⑥式より = vol2cos01/12gt sinacos a volasino-129t=12gt'sin'a 整理して 2vocoso=gt2sin a cosa 2vo sin 0 gt2 cos²a*A+ 2v sine これら2式より※B← gtzcos'a = 2vo cos 0 gt2sin a cosa 1 *C+ よって tan0= tan a ヒント 6 〈斜面への斜方投射> (1)~(3) 斜面にそう方向にx軸, 斜面に垂直な方向に y 軸 には初速度 Vox= Vo COS α 加速度 αx=-gsine, y 軸フ れ等加速度運動する。 (4) 斜面と衝突するとき、小球のy座標は0になる。 (7) 「斜面に対して垂直に衝突」 小球の速度のx成分 成分(W) 成分(W)