教えてください

15 x²-6x+10=0 練習 次の2次不等式を解け。 37 (1) x²-4x+6>0 (3) 2x²+4x+3<0 (2) x²-2x+2≤0 (4) 2x² +8x+10 ≥ 0 15 ax²+bx J 例題 11

物理基礎の問題です。 解説を噛み砕いて説明していただけると嬉しいです

121. 斜めに加えられた力と摩擦力 f le 解答 (1) (2) tan≦μ mg sino-μ coso (1) 物体が受ける垂直抗力をN, 静止摩擦力をFとして、水平w :日 方向, 鉛直方向の力のつりあいの式をそれぞれ立てる。すべり出す直前 DENAU DE には,静止摩擦力は最大摩擦力となる。 (2) 物 体が受ける力の水平方向の成分の大きさが, 常に最大摩擦力以下であればよい。 解説 (1) 垂直抗力をN, 静止摩擦力をF とすると､物体が受ける力は図のようになる。 水平方向と鉛直方向のそれぞれの力のつりあ いから, F mg 水平方向: fsin0-F=0 鉛直方向 : N-mg-fcos0=0.② 式①から, F= fsino③fcose fsin 静止摩擦力は,物体が すべるのを妨げようとす る左向きにはたらく。 69

力学についての問題です(1)の問題でtanθ1の求め方が分かりませんでした。解説を見ると答えだけしかなかったので多分すぐ出るということだと思うのですが、、、 どなたか教えていただけると嬉しいです

B 図2のように, 水平と角をなすあらい斜面上に,高さん,幅1,質量Mの一様な直方 体を置いた。図2は,直方体の重心Gを通る鉛直断面ABCD を示している。点Aには水 平方向左向きに大きさFの力を加えることができる。 直方体と斜面の間の静止摩擦係数 をμ,重力加速度の大きさをgとする。 31 (1) はじめ, F=0 として角0を小さくしておく。 このとき、直方体は斜面上で静止して いた。 F=0 のまま, 角0を徐々に大きくしていくと, 0 0 を超えたときに,直方体 は斜面に対して滑ることなく、倒れた。 tan , を求めよ。 また, このように直方体が滑 らずに倒れるためのμの条件を,不等式で表せ。 (2) 再び, F=0 として角を小さくしておく。 角0を固定してFを0から徐々に大き くしていくと,F が F を超えたときに、直方体は斜面に対して滑ることなく,倒れた。 F を求めよ。 B h 0 C F 0 • G A D 長さが

ここの途中式が分からないので誰か教えてください

はない。 解説 (1) 遠心力の大きさをF'' とすると, 「F'=ma=mrwa」の 係式から, F'=mR (2πn)2=4²mRn² (2) 壁から受ける垂直抗力の大きさを Nとすると, 人が受ける力は図のよう になる。 壁に垂直な方向の力のつりあ いから, N=F'=4²mRn² 壁に平行な方向 (鉛直方向)の力のはた らきを考えると,最大摩擦力μN が重 mg 以上であれば、人はすべり落ちない。 mg MuN mg≤µ•4n²mRn² 回転軸 R- 1 9 nz 2V μR 1 N 1. 物体のついた円錐振り子 F (1) Mgsin0 (2) m=Mcose (3) gtan / (4) 0:1倍, : 4倍 Pは、 水平面内で等速円運動をしているので、糸の UN mg

2 (1)③ (2)①② の解き方？考え方？立式の仕方？が分かりません 教えて頂きたいです🙇‍♂️

2 図のように滑らかな水平面上に質量 M [kg] 長さL [m]の 板を置く。 板の右端は水平面上の点Aに一致している。 板の上 面はあらい水平面で,その上に質量m[kg]の小物体が置かれて いる。 重力加速度の大きさをg 〔m/s 2] とする。 次の問いに答えよ。 (1) 板に一定の大きさの力F 〔N〕 を水平右方向に加え続けたとこ ろ,板は右方向に運動した。 このとき小物体と板は一体となって運動した。 ① 板の加速度の大きさを求めよ。 ②板が動き始めてから、板の左端がA点を通過するまでの時間を求めよ。 ③ 小物体が板から受けている摩擦力の大きさを求めよ。 2) 板と小物体をもとの位置にもどし, 板には水平方向に(1) のときよりも大きい一定の力 F2 〔N〕 を加え続けたと ころ,板は右方向に運動したが, 小物体は板の上を滑り続けた。 板と小物体の間の静止摩擦係数をμ,動摩擦係 数をμ’とする。 ① 小物体が板上で滑るためには F 2 はある値より大きくなければならない。 F2 を満たす不等式を求めよ。 ② F2の力を加え続けているときの板の加速度の大きさを求めよ。 M L m ・カ _A 滑らかな水平面

aは定数とする 次の不等式を解け -3x+6＜a^2-ax-a という問題の解き方がわかりません (a-3)x＜(a-3)(a-2) までは自力で出来たのですが、その後なぜ両辺をa-3で割らずaの場合分けに入るのでしょうか

なぜ⑴では空気の屈折率を文字で置いてるのに、⑷は屈折率1で考えてるのか教えてください。

|30| 光通信などに使用される光ファイバーでは、光の全反射現象などが利用されている。 その原 理を図のような円柱状媒質のモデルで考えよう。 円柱の中心軸からある半径までの部分は屈折 率(絶対屈折率nの媒質Iであり,その外側は屈折率nの媒質ⅡIである。円柱の端面は中心 軸と垂直であり、図は,円柱の中心軸を通る平面で切った断面図である。 この平面内で , 空気 中から円柱の端面の中心点Aに入射角で入ってくる光が, 屈折して円柱内に入り, その後ど のように伝わるかを調べる。 屈折率の間には、 常に nnn (no は空気の屈折率) という 関係があるものとして, 以下の設問に答えよ。 (1) 光が媒質I と媒質ⅡIの境界面で全反射をして, 媒質Iの中だけを伝わるためには,入射角 はどのような条件を満たせばよいか｡ sin0 についての不等式で示せ。 (2) 屈折率の大きさによっては,入射角をどのように選んでも光が媒質 ⅡIの中に入れないこ とがある。 そのようなことが起こらずに, 光が媒質ⅡIの中にも入ることができるためには, 屈折率の間にどのような関係があればよいか。 (3) 屈折率の間に設問 (2)で求めた関係がある場合, 光が媒質ⅡIの中には入るが円柱の外には出 ないためには,入射角0はどのような条件を満たせばよいか。 (4) 光が点Aに入射角で入射し, 媒質Iの中を全反射しながら光ファイバーの長さの方向 に距離だけ進む時間を求めよ。 ただし, 真空中での光速度をcとする。 空気 no 0 A no N2 "n₁" n2 空気 媒質 ⅡI -媒質Ⅰ 媒質 Ⅱ

僕はウを加速度と書いてしまいましたが 答えはウは静止摩擦力でした 静止摩擦力と加速度の判別やなぜ静止摩擦力になるのかを教えてください

1 次の文章中の空欄 (ア), (ウ), (オ) を語句で、(イ), (), (カ)~(コ) を数式または数値で埋 めよ。 雪道でカーブを曲がる際, 自動車が横すべりしないためには自動車の速さをどの程度に 抑える必要があるのか検討しよう。 図1のように半径rのカーブを速さで等速円運動を している質量mの自動車を考える。 重力加速度の大きさ をg, タイヤと雪面との静止摩擦係数をμとする。 空気 の抵抗はないものとする。 ここで, 自動車といっしょに運動している観測者の立 場で考える。図2のように, 自動車にはたらく力は4つ あり,まず,鉛直下向きにアがイの大きさで はたらく。 鉛直上向きにはたらく垂直抗力の大きさは N とする。 カーブの中心に向かう向心力としてウが最 大でエの大きさではたらく。 また, カーブの中心か カーブの 中心方向 図1 Am 2 図2 m 自動車 垂直抗力 N 鉛直方向 ら遠ざかる向きに慣性力としてオがカの大きさではたらく。 鉛直方向の力を考えると (ア) と垂直抗力がつりあうことにより等式 キが成立する。 また, カープの中心方向の力を考えると、 自動車が横すべりしないためには, (カ) は (エ) をこえないということから, 不等式 が成立する。 VI/Vee, これらの式から, 横すべりしない最大の速さは、μ,g,rを用いてケと導かれ る。具体例として, p=0.10,g=9.8m/s2,r=50m とすると, はコ(m/s) とな る。ただし, 有効数字2桁で求めよ。

写真の1番上の問題で、赤線を引いた部分の式についてですが、遠心力を用いているのと、mv｡²/r はわかるのですが、mg(3cosθ-2)の部分がどのような考え方から導かれているのかがわからないです。 ご説明お願いします。 (下の2枚の写真は、p73の①②の式が書かれた問題です。)

y 11 EX 長さの糸にPを付け, 最下点で初速” を与えて回すとき,Pが1回 転するための の条件を求めよ。 解 Miss ギリギリの状況は最高点で速さ0と考える人が多く、 mv02 ->mg.2r 2 とエネルギーを考えて条件式をつくる。 バケツに水を入れてブン回した ことがあるだろう。 最高点では速さが必要だったはずだ。 それは重力で 水が落ちるのを遠心力で支えるためなんだ。 最高点で必要な速さをvとすると V₁² m- -= mg ひより速ければ, 遠心力が重力よりまさり, 差の 分だけ糸をピンと張って張力が発生してくる。 力学 的エネルギー保存則より 1/2mv²=1/2mvi+mg.2r これらの式より V₁ = √5gr これはギリギリの1回転なので,一般にvo gr Tì= 2 不等式の条件は, ギリギリ 状況を考え、等式から入る とよい。 鉛直面内の円運動を解く画画 力学的エネルギー保存則 遠心力を考えて, 半径方向で 力のつり合い式をつくる。 ギリギリの通過 T=0 (N=0) V₁4 mvo (別解) p 73 の ①,②よりT= -+mg (3 cos 0-2) 0によらず T≧0 となる(糸が張っている)ことが条件だが, Tは0=π (最高点)で最小値 mv02 -5mg となる。 1≧0より≧√5gr rcost T= mg cos 0+ m² ①からひが, それを②に代入すれば Tが分かる。 糸 Vo mg 図 1 T 遠心力 mg 0 Vo V 解説 図1のように長さの糸で結ばれたおもりを最下点から初速で回す。 角0 をなしたときの速さをv, 糸の張力をTとするとより mv²=mv²+mgr (1-cos 6) .........① 遠心力 遠心力を考えると,半径方向では力のつり合いが成り立つ。 重力を分解して 2より

(4)(5)について質問です (4) バネが縮んでから、伸びたばねによって押し返されるところを注目するのはなぜですか？(自分はバネに届く前とd2縮んだ場面について考えようとしていました。) なぜ運動方程式で解こうと思うのですか？ エネルギーでは解けないのですか？ (5... 続きを読む

〔8〕 2008 山形 RS 上には,質量Mの台が垂直面 QR に接して置かれていて、台の上面が水平面PQと同一平面 図のように、水平面PQ上に、大きさの無視できる質量mの小物体が置かれている. 水平面 置かれている. ばね 1, ばね2ともにばね定数はkとし, 質量は無視できるとする. また, 水平面 になっている. 水平面 PQ 上にはばね1が, 水平面 RS上にはばね2が, 一端を壁に固定されて と小物体,台の間の摩擦は無視し,重力加速度の大きさをgとする. vo 小物体をばね1の固定されていない端に接触させ,自然長からd, だけ縮めぞ静かに手を離し た。 ばねが自然長に戻ったところで､小物体はばね1から離れ,水平面 PQ 上を右向きに速さ で運動した. Q(1) vo をm, k, d を用いて表せ. その後,小物体は速さで台に乗り移り、同時に台も動きはじめた. 小物体が台上を時間Tの 間に,台に対して距離だけすべった後、 小物体と台は一体となって水平面 RS 上を右向きに一 定の速さ △ (2) T, V をそれぞれ vo, m, M, g, μの中から必要なものを用いて表せ. (3) を vo, m, M,g,μ を用いて表せ. 台は小物体を乗せたまま, 速さ V でばね2の固定されていない端にあたった.台があたる前の ばね2は自然長であった.その後, ばね2は自然長から最大d2だけ縮み,この間, 小物体は台上 をすべらなかった.ここでは、ばね2が自然長からd2だけ縮むまでの運動を考える. 小物体と台 の間の静止摩擦係数を μo とする. (4) ばね2が自然長からæ (0<x< d2) だけ縮んだとき, 小物体と台の間にはたらく静止摩擦力 の大きさを,m, M, k, æ を用いて表せ. (5) ばね2d2だけ縮むまでの間, 小物体が台上をすべらないためには, ばね1の縮みをい くら以下にしなければならないか.m, M, k, g, μo を用いて表せ. ばね 1 100000001 P 小物体と台の間の動摩擦係数をμとする. で運動した。 小物体 a R 台 2 70000000 S