至急お願いします！ (1)mghー1/2kx²　…①　じゃないのはなぜですか？ また、①となる時との判別のポイントを教えて下さい！

自然の長さ- リード O 第5章●仕事と力学的エネルギー 55 図106. カ学的工ネルギーの保存● ばね定数k[N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し,他端に質量 m [kg] のおもりをつるして, おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支 える。重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 (1)台をゆっくりおろしていくとき,x[m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF[N] を求めよ。 (2)おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m) を求めよ。 (3)はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸び x2[m] を求めよ。 )おもりの最下点について, x」と x2の差が生じた理由を述べよ。 つりあい >110 応用問題 107.仕事と運動エネルギー ● 質量2.0kg の物体が、

至急お願いします！🙏 １枚目の写真の問題と2、３枚目の写真の問題、 どちらも赤ペンで囲った部分はつり合いの位置であるのに １枚目:運動エネルギー、弾性力エネルギーがある　 2枚目:エネルギー全てなし 　となるのはなぜですか？💦

位置0とPでのおもりの運 動エネルギー,位置エネルギーは,表のようになる。 力学的エネルギー保存の法則を用いると, たりし 現在の PO k(x,+4)?·O 位置エネルギー(J m×P+mg×(-A)+- 位置0における力のつりあいの関係から、 運動エネ ルギー(J) 弾性力 2保存 kx。-mg=0 重力 X=ー mg …の ジェット 0| mu" Omgx0博 式のを整理し、式②を代入すると,. 点までモー る。このと メール 0ー0 (m/s) P m×0° mg×(-)k(+4)? ;m= 2 ゆ up おもりの位置エネル ギーは、重力、弾性力 の各位置エネルギー の和である。 式のを整理し、 ーmgA+kr+ なっている 式のを代入し。 び同じ高さ 負の仕事を m=ーmgA+kX XA- 14 ばね定数 98N/m の軽いばねを天井からつるし、その先端に質量2.0kgのお もりをつるした。ばねが自然の長さになる位置で静かに手をはなすと,おもりはつりあ いの位置0を中心に振動した。 (1)おもりが最下点に達したとき、 ばねの伸びは何m か。 (2) おもりが点0を通過するとき、その速さは何 m/s か。 一般に、 ギーはその それぞれ上 Plus 次の関係か 連結して運動する物体の力学的エネルギー 図のように、質量の異なる2つの物体A, Bを糸で連結し、 軽 くてなめらかに回転する定滑車に糸をかけて、物体を運動させ る。糸は、物体A, Bに同じ大きさの張力をおよぼし, Aに負、 Bに正の仕事をする。糸の張力は保存力ではないため、それぞ れの力学的エネルギーは保存されない。しかし, 物体AとBを 一体のものとみなすと, 糸の張力がA, Bにする仕事の和は0と なり、AとBの力学的エネルギーの和は保存される。 トカ学的二 糸の張力 A) 降 糸の張力 のB Bの重力 E(J…変 E(J)…変 式の意味 Aの重力 108 第I章エネルギー あり)) pl08 間4 k= 98 [Ym] O フリあいの位置を中じに振動 の 図へように自然長(A)~フリチいの位置と フリあいの伝置~最下(c)は同じ寝さ (U-0) 2.06) B (~中いに接動。とあったときには、 上下のふれやは同じ大ままです) *つりあいの位置(B)を推準面とする *A-B 間をXm,(B-C間む久レ) とすると A~C間は 2又 Cm] うりあいの 花き() C (r-o) BE通過する速立E ひとする Kez A U 0 2.0x9.8xx Bす) k A B 0 U BX20×び 2g2 42 -2x196x 0 +x98x2 0 C 2.0x9.8×(2)土メ99× (2x)* 0 clo り) 9.8=49x 28 (りEA= Ec より 2g2 =-2gx +19622 ズ= 49 最下をまでの中びは 22なので A20x2= 0.40Cm)。 =420 ニ 000000O 1自一長

(4)の回答に書いてある負の仕事とは重力のことですか？？？

106.カ学的エネルギーの保存●ばね定数k(N/m] の軽いつる きばねの一端を固定し,他端に質量m [kg] のおもりをつるして、 おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支 える。重力加速度の大きさをg [m/s°] とする。 X台をゆっくりおろしていくとき,x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF[Nを求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m] を求めよ。 (3) はじめの状態で台を急に取り去った場合,最下点でのばねの伸びx2 [m] を求めよ。 (4) おもりの最下点について,xi」 と x2の差が生じた理由を述べよ。 m つりあい 110 00000TAE 自然の長さ」 000000MOS

下線部の計算なのですが、途中過程教えて頂きたいです。

第25章●電流と磁場 223 住本例題 84 直線電流がつくる磁場 水平面内で自由に回転できる小磁針の上1.0cmの所に, 水平に南北方向に導線 を張って電流を流したところ, 磁針は 30°回転して止まった。 このとき流した電流 I[A]を求めよ。 ただし,地磁気の水平成分は 25A/mとする。 ト>412 地磁気の磁場の水平成分H。[A/m]と直線電流のつくる磁 場互(A/m] の合成磁場の方向に磁針は振れる。 解習 電流の向きを右図のように仮定する。 6 北 物 H 30° 直線電流がつくる磁場の式「H=. 2元rより 西 東 H= 2×3.14×(1.0×10-) 一方,右図より 1 H=Hotan 30°=25×- 73 |×(2×3.14×(1.0×10-)}=0.91A 3 1 両式より I=(25×-)

この問題の答えの求め方がわかりません、、、解説お願いします🙇‍♀️🙏

なめらかな水平面上で, 静止していた 質量 2.0kg の物体Aに, 速さ 4.0m/s で進んできた質量 1.0kgの物体Bが衝 突した。衝突後, A, Bはそれぞれ図の 向きに進んだ。衝突後の A, Bの速さ をそれぞれ求めよ。 問5 A B 45° 45°衝突前のB の進む向き 4.0m/s 1.4m/s, 2.8m/s 第5章 運動量と力積 125

物理の教科書の力積の問題です｡ なぜこの答えになるか分からないので解説お願いします💦

類題 右の図のように,水平に対して 30° 下向きに (1 0.40 kg 速さ 10m/s で飛んできた質量 0.40kgのボー ルに, 水平方向の力積を加えると,ボールは鉛 直下向きに運動した。 10m/s 30° (1) ボールが受けた力積の大きさを求めよ。 2) 力積を受けた直後のボールの速さを求めよ。 (1)3.5 N·s (2)5.0m/s 第5章 運動量と力積 12

(1)のX−x=x0になるところがあまり分からないです

gく ao とする。 問題5.7° 質量 M の直方体 M の上に質量 mの小さな直方体 m が載って 直方体 Mとmの間の静止摩擦係数を 山,動摩擦係数をμとする。 まきっ あり Tm F 直方体 M はなめらかな水平面上にあり, 最初静止していた. 水平面上に固 定した座標を考え,直方体Mとmの中心の座標はt=D0sで, どちらも 0mであった.そして,時刻t3D0から一定の力 (大きさFで,その力 M なし 図5.18 質量 M の物体 Mの上 に質量 mの物体を置いて, M を引っ張る。 の向きをr軸の正の向きとする)で引っ張られる。ただし, 重力加速度の大 作用 反作用 きさをgとする。 (1) 直方体 Mとmの間の摩擦力の大きさをF;として、それぞれの直方体F Ff の運動方程式を立てよ. 直方体Mと の中心の座標をそれぞれX," とする。ただし, F; < umg で,直方体 M と mは一体となって動く ものとする.この場合のXを時間の関数として表せ、 (2) FR> umgならば,直方体Mに固定した座標系から直方体mを見た 際の見かけの力が umg より大きくなり, 直方体 Mとmは一体となっ て運動できなくなる. このときの運動方程式を求めよ.また, X,cを 時間の関数として求めよ。 s

物理基礎について 摩擦力と運動方程式の問題です。 なぜ（1）は加速度aがつくのに（2）は加速度がなくなっているのでしょうか。

チェック問題 1 運動方程式の立て方 標準10分 右の図のように,傾き0が 自由に変えられる板の上に質 量Mの物体Aを乗せ, 軽い糸 でなめらかな滑車を通し質量 mのおもりBをつるした。物 体Aと斜面との静止摩擦係数 を Lo, 動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 (1) 0=0つまり板を水平としたとき, Bは下降した。その加 速度の大きさa,を求めよ。 (2) 0=0,のとき, Aが斜面下方へすべり始めた。μoを求めよ。 (3) 0>0,のときのBの上昇加速度の大きさ a2を求めよ。 M A m B 0 解説(1) 図aで, 糸は軽いので,両端の張力カTは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので、 動摩擦力uNを受ける。 (運動方程式の立て方》(p.56)で、 Step1 Aは右向き, Bは下向きの同じ 大きさ a,の加速度をもつ。 Step2 図のように軸を立てる。 Step3 Aについて, Y4 x 必ず a, N A 等しい T UN T Mg B X a, *mg 図a x:運動方程式: Ma,=+T-μN…① 9:力のつり合いの式: N=Mg…② Bについて、 a,と同じ向きの力は 正,逆向きの力は負 X:運動方程式 ma,=+mg-T.③ の+3より、 Tを消すためのおき →ナットクイメージー (M+m)a,=mgー μN まりの式変形) のを代入して,aについて解くと, m→oにもっていくと, 4→g つまり, Bの自由落下に近づく m-uM a= M+m g. 第5章 運動方程式 59

(c)でFの差用線がOを通るという部分がなぜそう言い切れるのかわかりません。教えてください モーメントでの解き方はできました。

81.棒のつりあい●長さ 60° 0.60m, 重さ60Nの一様な棒 AB を,A端につけた糸でつる し,カFを加えて図(a)~(c)のよ うに支えた(a) カFは水平 (b) カFは鉛直上向き (c) 棒 AB 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 45° A F A 4F A B 0.10m B 例題19

なぜ張力Tを求める式の中にFが無いのか分かりません。

りード 大 第5章 *則体にはたらく力のつりあい |胡. ぃゅ91.92.93 基本例題 19 うりあい 長さ 7 の軽い棒の一端Aを鉛直なあらい礎にあて, 他端 て四 B と歴面Cを糸で結ぶ。この棒に質量 7 のおもりをAか ら距離のの点Pに下げたら, 棒は水平で糸は棒と 30* の角 をなしてつりあった。このときの, 糸の張力の大きさ にはたらく摩擦の大きさ アア, 垂直抗力の大きさ/を, ほ力加速度の大ききさをり9として求めよ。 菩還 Aのまわりの力のモーメントのつりあい, 鉛直方向, 水平方向の力のつりあいを考える。 散較 棒には図の力がはたらく。 張力を水平, 鉛直方向に分解する。力の作用線が集中してい る点人のまわりの力のモーメントのつりあいの式より テ7メ7ーgXgニ0 ィータeg 鉛直方向の力のつりあいの式を立て, 7を代入すると がキテアーカgニ0 mw-すye0- 水平方向の力のつりあいの式を立て, 7を代入すると