なぜ４番の伸びがmg/kで５番の伸びが2mg/kと0になるのですか？

ね振り子の周期の大小関係を示せ。 質量が2m のおもりに取りかえたばね振り子 同じばねをもう1本並列につないだばね振り子 同じばねをもう1本直列につないだばね振り子 ④ 振幅を2A にしたばね振り子 2 3 4 センサー 42。 137 鉛直ばね振り子 ばね定数kの軽いばねの上端を固定し、下端に質量 m の小 体Pを取りつける。ばねが自然の長さになるところまでPを持ち上げて, 静かにはな すと, Pは鉛直方向で上下に振動を始めた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) Pにはたらく力がつり合うとき, ばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 (2)つり合いの位置からさらにェだけばねが伸びたとき, Pにはたらく力の合力はい くらか。ただし, 鉛直下向きを正とする。 また, このような力がはたらくときの運動 の名称を答えよ。 (3) Pの振動の周期と振幅はいくらか。 (4) Pの速さの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 (5) Pの加速度の大きさの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びはいく らか。 た 2 センサー 41, 42, 43, 44コ 必 138 単振り子 海の

３番、なぜF=mgtanθと言えるのですか？

機や遊具 遠心力に関係 »120||126||128| 例題31 等速円運動 石図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量 m のおもりが, 水平面内で角速度のの等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0. 重力加速度の大きさを gとする。 例 L 度 大 0(1 0 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき,おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく向心力の大きさをm, g. 0で表せ。また,m, L, 0, 0て も表せ。 (2 (4) 遠心力の大きさをm, L, 0, ω で表せ。 また, 向きを答えよ。 解答(1) 重力, 張力 (2) 重力, 張力, 遠心力 (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力と 張力T. となるので, F= mg tan0 また,円運動の運動方程式よ り, m(Lsin0)ω。=F したがって、 地上から 見る おもりから見る のセンサー 37 円運動では, 地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え,遠心力は考えな い。物体から見た場合, 実 際にはたらくカのほかに遠 心力を考える。 の m遠心 F u ン3 遠心カ=mro'=m- F=mLo'sin0 4)f=mrw?より, mLo'sino 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き r 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 重力 mg 重力 mg 2 田 0 け度大口 円解かGO遠半し動 型 の-

1に数が定まったのに、発散しているのですか？ なぜですか？

209 次の無限級数は発散することを示せ。 (2) 2+1 カ=1n+2 2) ュ十! n=1

なぜBを通過した直後を下線部のように表せるのですか？

物 12 122 鉛直面内での円運動 右図のような半径0.40 mの なめらかな円筒面 AB と水平面 BC があり, 断面の中心0 と同じ高さの点Aより, 質量0.20kgの小物体を静かに はなす。 (1) 円筒面の最下点Bを通過するときの小物体の速さは いくらか。 (2) Bを通過する直前および通過した直後において, 小物体が面から受ける力の大きさ はそれぞれいくらか。 必 AO 0.40m よ B C センサー 37, 39 コ

2番です、なぜθ＝60°だと分かるのですか？

120 張力による等速円運動 右図のように, 長さLの軽くて 伸びない糸の一端に質量 mのおもりをつけ, 水平面内で点Oを 中心とする半径rの等速円運動を行わせた。 重力加速度の大きさ をgとする。 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 O--r ●m (2) r=Lのとき, 角速度のをg, Lで表せ。 V3 2 (3) 糸は, このおもりの重さの3倍の大きさの力までもちこたえることができるものと する。糸が切れないためには, 半径rはどんな範囲にあればよいか。 ヒント(3) 張力T<3mg として考える。 センサー 37コ

なぜ＋ではな−Fyなのですか？

力のモーメント=カ×うでの長さ 26 大きさF[N) の等しい力がA, Bの2点に/ 平行で逆向きにかかっている。AB=1[m] と する。図のO,のまわりのモーメント, および 0。のまわりのモーメントを求めよ。 ほ F ○1のまわりのモーとント Bet F(Q-2)%=DFedim tH Opのまわりのモーメント F(Q+4)-FCにFCNM. t

なぜ-muでないのですか？

nu mu_MV Al_ ひ_2 m 74* 速さ V。で進む質量 Mのロケットから質量 mのガスを後方に噴射したとこ ろ,ロケットから見てガスはuの速さで遠ぎかった。 噴射後のロケット (質量 M-m)の速さ Vはいくらか。 MフW-m MVo-mu-IM-m)V. 。 Vs V=M6-mu m )V MVo-mlV-0)=(M-m EX 滑らかな水平面上で, 質量 mのPを図 A Y

なぜ-meu-muになるのですか？ またなぜ右向き正なのに-（マイナス）なのですか？

物理エッセンス06 運動量 No.01 2年( )組( ) 番 名前 ( 66 質量 m の小球Pが速さ uで滑らかな面に垂直に衝突し た。面から受けた力積の大きさはいくらか。 反発係数をe u m とする。

なぜ左辺にLはかけないのですか？

63* 傾角θの斜面上で, Pに初速 v。を上向きに与えた。 Pが最高点に達するまでに滑る距離/を求めよ。 面の動摩擦係数はμとする。 20 P ngcos N=mgcos Sて合ーMgsraS&+umgcosSe ニD容2(sinStS) 2=- 2g(Smotues) 64° Pと質量 Mの物体Qを糸で結び, 滑車を介して傾 角 30°の斜面にQを置いて静かに放した。Qが距離

なぜ①はVoが関わらないのですか？

センサー 80, 81 つ m]u ヶ音GH 2 247 観測者が動く場合のドップラー効果 次の文 の に適当な文字式を入れよ。 右図のように,静止している音源Sと, 音源か ら速さ o[m/s)で遠ざかっている観測者0がある。a\m ある時刻に音源Sは観測者Oに向かって振動数F[Hz]の音を出し始め, 観測者Oは時 刻t=0[s]にこの音を聞き始めた。音速を1V[m/s]とすると, この音の波長は ① [m] で,V>vo とすると, 時刻 [s]に音波の先端は観測者より 2[m] 前方に達している。 このt[s]間に,観測者Oは② [m]の範囲にある音波を観測する。この範囲にある 波の数は 個であるから, 1s あたりに観測者が聞く波の数, すなわち振動数は, O[Hz]となる。 E より高い S mg 日 t=0 れるぶ(m) Vo O 0 0 9) えよ センサー 83 つ る音の よって O2 対>間 のとする。 3る 合融の 東音合融の風