学年

教科

質問の種類

物理 高校生

類題1の解き方を教えてください!

例題1 壁に立てかけた棒のつり合い A 水平な床からなめらかで鉛直な壁に,質量 m で長さLの 一様な棒を,壁となす角0で立てかけたが,棒は倒れなか った。棒の重心は棒の中点にある。このとき,棒と床との 接点Bで棒にはたらく静止摩擦力の向きと大きさを答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 0 L 5 B 指針 棒にはたらくカを図に描き, 剛体のつり合いの条件を考える。このとき, 力のモーメントのつり合いは任意の点のまわりで考えてよい。 解 図のように,棒には次の力がはたらく。 ·重心Gに,鉛直下向きに大きさ mg の重力 · 壁との接点Aで, 水平右向きに大きさ N,の壁からの垂直抗力 . 床との接点Bで, 鉛直上向きに大きさ N。の床からの垂直抗力 * 床との接点Bで, 水平左向きに大きさFの床からの静止摩擦力 これらの力がつり合っていることから, 次式が 成り立つ。 水平方向:N.-F=0 鉛直方向:N2-mg=0 点Bのまわりの力のモーメントのつり合いより, 10 N, 15 -2 G Lcos0 -N.Lcos0+mg· Lsin0=0 AN。 1 20 式0, 3より, F= -mgtan0 2 mgy よって, 棒にはたらく静止摩擦力は, B 水平左向きにっmgtan0である。 2 Lsin@ 例題1の解では, 点Bのまわりの力のモーメントのつり合いを求めたが、 力のモーメントは任意の点のまわりで考えてよい。上で求めた解を果いて、次 の点のまわりの力のモーメントもそれぞれつり合っていることを礎 類題 25 (1) 点A (2) 点G(棒の重心) (3) 点P(壁からの垂直抗力と床からの垂直抗力の作用線の交点) 全! 古 エ )

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

お願いします!!! 一個とかでも大丈夫です! どなたか!!

を入れなさい< 1 ie 昌 ]」のつりあいの条件は。 作用するカカ6 ことである。 いま質基 7 kgの【 有線が一致しない ーっのカカがはたらし ヽた場合を考える人月 ベクトルの和は 0 であるが, 力の作用点のまねわりの【還2訓| <ある。 このような一組の力を(央上 | 速 きさを調べで (2) ある末きを正とした1 つの邊方向の物体の運動がある。 90 に 只 ヽた。こ たらいている力の合計 a 間は 0 m/ぷであり, 静止していた。 このときは ら ないて6 秒へ0二語較 後の となる。 ー 2 m/ぷであった。 したがって, 4 秒後の速さは【 7 m/s < wi電間 その後 0 m/ぷ"の加速度が【 8 】秒間続き物体は藤止した この運動は, この軸 1向き方向9 り, その移動距離は【 10 】m である。 、 も 3 げた たりした。 この系 二詳のbp牛の押委でき5ホをっけ。 ネの他作を持って上げたり下げ と おもりの運動方程式は【 11 ]の式で表される請如 とし, 上向きを正とする加速度を g [m/"Jとする 加速鹿を 9 とする。 いま, mn 0.5kg,9 王 98m/5とし 手が04 kgw(kg 5 の の加速席の大きさは【 12 】であり, その向きは【 13 ]である。 また おもりの加速度が下向き(< 5 手が引く力の大きさは【 14 】であり, おもbりが上向きに一定の速さで動いているどき 手が糸を引VNでM さは【 15 】である。 (3 重旋加速度を 9 [m/sJとし, 空気抵抗は無視できるものとする。 反発(はねかえり) 係数 e の水SEな) /(Jのところにある質量 ヵ (kg)の小球は, 床を基準にしたときに【 16 】] の位置エネ2 小球を時刻 # 三 0 s で静かに落下させた。 落下中に小球に加わっている力の大きさは【 17 】I に衝突する直前の小球の速きは【 18 】m/<)であり, 和括直後の小球の運動エネルギーは【還9 この後, 最初に小球の速さが 0 m/s になったときの, 小球の床からの高きは【 20 】LmJである3 発電所でつくられた電気は【 21 】器で 150 kVから600 kV に昇圧されて, 送電線で送られる 放加訂府 上00 」に適切な語, 数値 または式: 0 になる は反対だが大きさはともに 7 〔N]で, 作有 離を 。 (m〕とすると, この物体に作用する力の 訪とも【 3 】〔Nm〕であり, 重心のまわりの【 2 (5 る前に利用しやすい電圧に段階的に降圧される。 送電線は長距離になるので, 家庭で合わ4る 【 22 】な電気抵抗をもっでいる。 同じ大きさの電力を送電する場合, 150 kV を用いた場合は 600 合に比べ 送電線による電坊損失は【 23 】倍となる。このように電圧をより【 24 】して送電iる理 少なくできる。 したがって, 発電所では交流電圧を発電している。 また, 家庭で使用できる電圧100 ある。 100 V で 1500 W の電熱器を 200 V でそのまま使えるとすると, この場合【 25 】W の電訪を滴 《解答欄》 169| 【2】 【3】 【4】 【5】 帳価 カッ?モッント 【6】 4| 【8】 【9】 0 169| 【2】 【13】 Wi| 【6】 【17】 【18】 | 【21 【22】 【23】 | SMUPHYS2021-01 (7〕 〔8] 〔9} 1

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

どなたかお願いします。

にとき, 真空中の光の速き記 ト 上の光が調中から絶対届折素n 2のie 可視光 随売あ康上51 】(m/), 振動数は【 52 リー と<[ 54 ]。ブリス調還還還 mW 人 kpheよのもと和科有に叶3 る屈折角が【 自 時 交の【 55 】という。 ると この任損によって種々の色の光に分かれる。 圭NN で波長は変わるが【 56記ほ (12) 赤色レーザー光を空気中や水中, ガラス中に通すとそれぞれの中 *光の色を決めているが6請証 百 ザーがどこを棚骨しでいてもがらに見えるのは[ 6 9 の 際間 9に入時きせると【 56 】の違いによって曲がりが上人る *ると, 【 58 】色の光の 祭おの【 57 】という。ブリズムを通過する紫色の光と赤色の交 MP 人 きい、氷の上DL 56 】が大きな光は【 59 1と時ばれておか ュー 4 較詳生生語族は(60 】といい: このを下DPだた物人 ee 熱線とも呼ばれている。 6 (13) 時刻 (<)で原点から正の方向に ヶ [m]離れた位置における振動の変位 ヶ [m]が ヶ 0.1sim』 で示された。この波の振幅は【 61 】m 波長は 62 m,波の束さは【 63 】m/s である。 この波 波長が等しく。 進行方向が逆向きの波が重なったとき, 波は藤止した。ヶ > 0 で初めででの振幅 置は z ニ【 64 】m, その振幅は【 65 nm である。 1 4] 章源Aが338 Hz の正蓄波を出しながら, 静止している答測者に2 m/s で近づいている5 とすると| 観測者が観測する音の扱動数は【 66 JHz となる。 このような現象を【 67 1移入SD 測者が音源 A と同じ振動数の正弦波の音を出す音源 B を持っていると, 音源Aからの正玉波と計 正玉涼が合成されで音の大きさが周期的に変化する現象が観測される。 この現象を【 68 】eM05 1 秒間あたりの【 68 】の回数は【 69 】回であり, 周期は【 70 】秒である。 (15 間(斉小) は, 空気などの【 71 】中を進行方向に粗密を繰り返しながら伝わるので貴密波。 氷 呼ばれる。 空気中の音速を340 m/sとすると, 2000 Hz の音波(正弦波)の空気中の密の部分の 【 73 】cmiである。 楽器の違いや「あ」や「い」などの母音の違いを開き分けられるのは, 【 7伸 ある。 また』人が相手の位置を把握できるのは, 左右の耳の位置が会話の音声の波長程度に離栖 左右の研に音声が到達する時刻がわずかに困なるからである。このように位置や時刻にようで門の碗| ることを【 75 】が異なるという。 人 《解答欄》 【51】 【52】 【53】 【54】 【56】 【57】 【58】 【59】 【61】 【62】 【63】 【64】 【e6】 【67】 【68】 【69】 1629| 【72】 【73】 【74】

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

(4)について 水平になったときに 小球と台の水平方向の速度が 同じになるのはなぜですか?

且 長よの聞いに人えよ。(do 困】のように天平で清らかな床の上に質量7の本 がある。この古には長さ 7の系の先に質量記 の小球が 全い左振りチが収り付けられでおり、古の承心と振り 敗 は康に開貴な同一平面内を運動する。耕は図の左右の方 向に度迷なしに動くものとし、 運動方向は石向きを正と する。 なお, 振り了チの系はたるまず. 古と小球以外の質 硫は無吉できるものとし, 次気抵抗は考えない まま78 項力如連度の大きさをヶ とする。 0 まず. 市が動かない場合を考える。和が負直方向から左に角度の傾いたところで。小球を静財きせでか ら散かにした。小球が最初に最下点に到達したときの小球の速度。 および, 系の張力の大ききを m、Mf、 ん の のののから必要なもるのを町いて表せ。 以びでは, 調が由に動ける場合を考える. (2) 少革を最虚に遂止させた状青から. ゆっくり耕を石向きに加速し一定の串未度を避った。その後明 叶に部加をやめて, そのまま調を等束運動きせると, 耕上で小球は振り子運動をした。公に静由した観融 考から見たとき.。 この運動中の小球の台度の最大値を 双、47。 7。 9, の中から必要なものを中いて表せ。 以たでなば. 床に彦上した和測考から見るものとして答えよ (3③) 鹿奈した調の上で, 系が鈴証方向からだに角度 の=60" 傾いたところで, 小球を静止させてから玲かに 放すと, 小天もる調も動き始めた。小球が最初に最下点に到達したときの小球の如度と信の巡度、および、 朱の張力の大ききさを, 7 7 のの中から必要なものを用いて表せ。 次た, 衣旧した育の上で小球を最下点で尊止させた後, 宙力により耕に水平右方向の初如諾 V。を明時に ケえると, 最た点から運動を始めた小球は, が水平になる高さを通過した。氷が水平になったとき、小球 の送旋は胡字方向と多門方向の奉方の夏分を持ちうる。 (4) 水方褒の運動量を考慮することによって, 系が水平になったときの人台の加度を m、M、(、9、 Vsの再 みから必要をるのを軌いて表せ ⑫) 盛じ<系が水叶になったときの小球の速度の大ききを 万, 47 7 9の Woの中から必要なものを州いて表 富。 (6⑯) 系が水平にをる高きさに小球が連するために, 双に人ケえるべき初連度 Y。の最小値を mM 9の是から 必要なもるのを思いて表せ L.51

回答募集中 回答数: 0