(エ)で「転倒し始める時はT'＝0、あるいはN'＝0」とあってT'＝0としてるんですけど(カ)のT''って0じゃないのですか？ (出典:難問題の系統とその解き方)

例題1 剛体のつりあい ① 次の文中の ] に適する数値(負でない整数) をそれぞれ記入せよ。 図のように、直方体の一様な物体Aが, 水平と45°の傾斜をもつ地盤Bの上に、質 量の無視できるロープCによって取りつ けられた構造物がある。物体Aと地盤B とは、接触しているだけである。 物体Aの質量:m=1.0×10° 〔kg〕, 重力 加速度の大きさ:g=10[m/s²], 物体Aと地盤Bとの間の静止摩擦係 数および動摩擦係数:μ=1/3, 2の値:1.4とし,ロープCは十分強く, 伸び縮みしないものとする。 (1) 静止しているとき, ロープCの張力は (ア)[ 盤Bが物体Aに作用する抗力の大きさは (イ) × 10°Nであり、地 × 10°Nである。 (2) 地震によって,次第に強くなる上下動(鉛直方向の動き)が起こ り,ある加速度が物体Aにはたらいたら,物体Aが転倒(物体Aが 地盤Bに対して,すべり・離れなどの動きを起こし、回転して倒れ る状態)を起こし始めた。 その加速度の大きさは (ウ) m/s' であ り,ロープCの張力は (エ)[ × 10°Nである。 (3) 地震によって、次第に強くなる水平動が起こり、ある加速度が 物体Aにはたらいたら, 物体Aが転倒 ((2)参照)を起こし始めた。 その加速度の大きさは (オ) m/s' であり, ロープCの張力は (カ) ×10°Nである。 〔東京理科大・改] 考え方の キホン y A hor 4m 45° + 2m. C B 力学において最も重要なことは、力を正しく見つけることである。 そして力がわかれば,それらを互いに垂直な方向に分解し、力のつ りあいの式を2つつくる。次に,適当な点のまわりの力のモーメントのつりあい この式をつくる。 あとは, 以上の3つの連立方程式を解くだけである。なお, 静止 摩擦力はつねに最大静止摩擦力が働いているとは限らないので, はじめからその 値をμN とおいてはいけない。 まず, 未知数として文字で表し (例えばF), つ りあいの式を解いて F の値を求めてから, FUN の条件を課せばよい。 また, 力のモーメントのつりあいの式は, 任意の点のまわりのモーメントで考えてよい が,なるべく計算が簡単になるような点を選べばよい。 すなわち、ある力の作用 線上の点を ントになるので計算が楽である。 水平面 カ学 2 3 波動

この図のように、基本音と3倍音のときの図を比較すると、基本音の波長の1/4のほうが、3倍音の波長の1/4の方が短い気がするのですが、実際の長さは同じですよね？

A = // L H₂ O 523 D 4 ..+...x lande 図2 開口端補正の説明図 (3) 2+2 入 IN4X3 wor 206 14 E XF 1₂-1₁ [m] と速度v[m/s] を, L を用いて表せ。 ↑ Book Too L FA 200 3x x 15. as T 300 200

青線で引いてる所がなぜこの式？数字になるのか分からないです。 分かりやすく教えて欲しいです🙇‍♀️

3 10kg 4 【5】 力のつりあいと合力 次に示すように、いろ いろな物体をA君, B さんの2人で支えたと ころ、 腕の角度は図のようになった。 A君. Bさんが, 物体を支えている力の大きさは何 Nか。 (1) AB 30*30* +7 /Bさん 10×9.8N 水平方向の力のつりあいから、 Fasin30°= Fasin30° FA=FB 鉛直方向の力のつりあいから. FACOS30 +Facos30°= 10×9.8 ---(2) 式①を②に代入して整理すると. 2FAcos30°=98 FA=56.6[N] A,Bともに 57N a (3) AR 20kg 税込 「Bさん 30kg 水平方向の力のつりあいから、 Fasin45°= Fasin45° Fx-Fa 鉛直方向の力のつりあいから、 Facos45+ Facos4520×9.8 (2) 式①を②に代入して整理すると, 2FACOS45*=196 Fx=1.39×10' (N A.Bともに 1.4×1 45"45" Bさん 20×9.8N 60² … ① F₂ 309.81 水平方向の力のつりあいから. Fasin30 Fasin60°F=JFa 鉛直方向の力のつりあいから、 Facos30 + Facos60°= 30×9.8 式①を②に代入して整理すると. vs Facos30 +Facos60°=294 Fn = 1.47×10'[N] 式 ① から, Fx = 2.54×10²〔N〕 A: 2.5×102N, B:1.52

答えはこれなんですが、途中式がわからないです。

【4】 下図のように、 |W| = 10N の大きさの重力を受けるおもりを2本の糸A,Bを使い、 大きさ FA,FB の力で引くと、 おもりが静止した。 この時、以下の問いに答えよ。 トート FA ① 下図はベクトル FFだけを取り出して、座標系と共に図示したものである。 2つのベクトルの大きさ(長さ) を [F=FA, [Fg = Fe として、Fi.F をx,y 方向 に分解する。この時、力のベクトルF,F を成分表示せよ。 (ヒント1: 図の右向きがx軸正の向き、上向きがy軸正の向きである) (ヒント2:sin45°=1/√2 のように三角比の値は具体的に書くこと) y トートート √30° ナートート 300 W ___ --1-1-1 60° ¯¯¯¯¯ LI A- FBL

なぜ答えが5だとダメなんですか？ 5.0になる理由を教えてください！！

[知識 図のように 置かれた質量 1.0kg 64. 弾性力と垂直抗力 物体にばねを取りつける。 ばねの目然の長さを0.100m, ばね定 を4.9×102N/m, 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の各 問に答えよ。 (1) ばねを鉛直上向きに引いて, その長さ0.110mとしたとき, 物体がばねから受ける力の大きさは何N (2) (1)と同様に, ばねの長さが0.110mと物体が机から受 ける垂直抗力の大きさは何Nか。 ばねの長さは何mか。 ヒント (3) 物体が机からはなれる瞬間に垂直抗力がりとなる。 (3) ばねを引く力をさらに大きくしていくとやがて物体が机からはなれる。このとき EIGER 知識 65.3 力のつりあい た。 1,2の張力の大きさはそれぞれ何Nか。 (1) (2) 30° 1 糸1 tig 図のように, 重さ10Nのおもりを 2本の糸でつるして静止させ 30° 糸2 10N T 32 Ⅰ章 運動とエネルギー '60° 糸 < ting 30° PO 2 |10N (3) 000000~ 45° ヒント 糸 CAN 68. 弾性力 内壁がなめ ける の力で水 重力加速月 糸 1 10N 糸2 (3) 69. 19 cm N₁-N (1) ヒント 名

教えて欲しいです。

【4】 下図のように、 |W=10N の大きさの重力を受けるおもりを2本の糸A,Bを使い、 大きさ FA,FB の力で引くと、おもりが静止した。 この時、以下の問いに答えよ。 X FA 30% iFA ート トートート 130 √30° トートートー 160° W ① 下図はベクトルFFだけを取り出して、 座標系と共に図示したものである。 2つのベクトルの大きさ(長さ)を |=FA, F=FBとして、Fa,F をx,y 方向 に分解する。この時、力のベクトル FA,Fを成分表示せよ。 (ヒント1: 図の右向きがx軸正の向き、 上向きがy軸正の向きである) (ヒント2:sin45°= 1/√2 のように三角比の値は具体的に書くこと) y 0 FB 60°1 LLA FBI |_ L ||- | X

(3)でoaを出す時にv^2/2g×cos45では出せないのでしょうか？

実戦 基礎問 4 斜面との衝突 図のように、水平面と 45° をなす斜面 OP 上の点Oか ら、斜面の上方に向けて質点を発射したところ, 質点は 斜面上の点Aに衝突した。 座標軸は、点Oを原点とし, 軸を水平右向きに,y軸を鉛直上向きにとる。 質点の 初速度はr-y面内にあり、その成分をuとし,y成分 をひとし,重力加速度の大きさをg とする。 (1) 質点を発射してから点Aに衝突するまでの時間を求めよ。 (2) 質点が点Aに垂直に衝突するようにしたい。ひとりの比帯をいくらに すればよいか。 7 O > 45° 700 (3) 次に, vを変えないで, uだけを変化させOA を最大にするためのuの (学習院大) 値と OA の最大値を求めよ。 211 A IC

リードa15ページの問題です！ 14番bでは力を分解せずに解いているのに対し15番の(1)では力を分解した同方向のモーメントで解いていて、分解せずにそのまま1/2L×W-T cos30＝0で答えが出てこないのは何故ですか？

リード C 0,1 198N /第2章 剛体にはたらく力のつりあい 15 1964 基本問題 13. 棒のつりあい 長さ20cmで質量 1.0kg の一様 な棒ABの両端におもりをつるし, A から 7.0cmの点 Pにばね定数が980N/m のばねの一端をつけた。 ばね の他端を天井に固定して静かに離すと, ばねは10cm伸 び棒は水平につりあった。 A, B につるしたおもり km の質量 ma, me [kg] を求めよ。重力加速度の大きさをg=9.8m/s²とする。 a&№. (a) '///////// 60° A A 14. 棒のつりあい●長さ 0.60m, 重さ 60N の一様な棒 AB を,A端につけた糸でつる し力Fを加えて図(a)~(c) のよ うに支えた ((a) Fは水平 (b) カFは鉛直上向き (c) 棒 AB BL は水平)。 それぞれの場合の糸の張力 T 〔N〕 と F [N] の大きさを求めよ。 F 7.0cm (b) . A なすように立てかける。棒のA端から 1/31 GON ↓F 980 N/m 15. 棒のつりあい 長さ 重さ W の一様な棒AB があり,A 端はちょうつがいで壁につけられ, 他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により, 図に示す状態で支えられている。ただし, 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 0.10m B (1) 糸の張力の大きさを求めよ。 (2) 棒のA端がちょうつがいから受けている抗力の水平成分,鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ryとする。 Rx, Ry の大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 例題3 16. 壁に立てかけた棒のつりあい 長さ 1[m]の軽い棒 AB を, 水平であらい床と鉛直でなめらかな壁の間に,水平から 60°の角度を (c) '///////////// 45° l離れた点に重さ W 〔N〕 の A IC 13 130° 60° B 例題3 M60B 例題 3 60° PE, COBY B Na おもりをつるしたところ,棒は静止した。 (1)棒にはたらく鉛直方向および水平方向の力のつりあいの式と,点 Bのまわりの力のモーメントのつりあいの式を立てよ。 棒が壁か ら受ける垂直抗力の大きさを NA 〔N〕, 床から受ける垂直抗力の大きさをNB〔N〕 , 摩 例題 4,24

名問の森の質問です！ ？のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい！

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

リードa15ページの問題です！！ 14番bでは力を分解せずに解いているのに対し15番の(1)では力を分解した同方向のモーメントで解いていて、分解せずにそのまま1/2L×W-T cos30＝0で答えが出てこないのは何故ですか？

14. 棒のつりあい●長さ(a) 0.60m, 重さ60N の一様な棒 AB を, A端につけた糸でつる し,力Fを加えて図(a)~(c) のよ うに支えた ((a) 力Fは水平 (b) 力Fは鉛直上向き (c) 棒 AB Bl は水平)。 それぞれの場合の糸の張力 T 〔N〕 と F〔N〕 の大きさを求めよ。 60° F (b) A 0.10m B 15. 棒のつりあい 長さ 重さ W の一様な棒AB があり, A 端はちょうつがいで壁につけられ, 他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により。 図に示す状態で支えられている。 ただし, 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 (1) 糸の張力の大きさを求めよ。 (2) 棒のA端がちょうつがいから受けている抗力の水平成分, 鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ry とする。 Rx, Ry の大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 例題 3 (c) A C 130° A 60° 45° B 例題 3 30° B