物理 力学です。(4)のPの運動方程式について、なぜ慣性力を考慮しなくていいのかがわからないです。

10運動方程式 水平面上に置かれた質量 Mの 箱Qの中に質量Mの小物体Pを 入れ、静止状態から箱に外力F, を水平右向きに加えて運動させ る。PとQの間の静止摩擦係数を μo)動摩擦係数をμとし、Qと水平 面の間の動摩擦係数もμとする。重力加速度をgとする。 まず,F=Foのとき,P, Qは一体となって運動した。 (1) 加速度を求めよ。 (2) PがQから受けている摩擦力カの大きさげを求めよ。 (3) P, Qが一体となって運動するためには, Foはいくら以下でなけ ればならないか。その限界値 F,を求めよ。 次に, F= F(> F)として, 静止状態から動かすと, Pは箱Qに 対して滑って動いた。 (4) Pの加速度aとQの加速度Aをそれぞれ求めよ。 (5) はじめPはQの左端から1の距離の所にあったとする。PがQの 左端に達するまでの時間tを求めよ。 最後に,外力は加えず,静止状態から箱Qだけに右向きの初速 voを P F 与える。 (6) Pが1離れた箱の左端に達するためには, voはいくら以上である (鹿児島大+名古屋市立大) べきか。 Level(1)~(4) ★ (5), (6) ★ Point-& Hint (1) P, Qを一体として扱う。 (2) Pだけの運動方程式を考える。 (3) PとQの間に滑りがないので, fは静止摩擦力である。 (4)作用·反作用の法則が大切。 (5), (6)箱Qに対するPの運動(相対運動)を考えるとよい。

(3)を考え方だけでもいいので教えてほしいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

問題3 次の文章を読んで下記の設問に答えなさい。 宇宙空間において、静止している質量100kgの宇宙飛行士が、質量50kg の物体を1秒間押したところ、その後、宇宙飛行士と物体は離れて、それぞれ 反対の向きに等速直線運動をした(図2)。このときの物体の速度は1m/s であ った。宇宙空間は無重量の真空とし、摩擦は受けないものとする。 図2 y a その後、それぞれ反対の向き に等速直線運動をする。矢印 は向きを表しているだけで速 度の大きさとは関係がない。 質量100 kg 質量50 kg 物体 1秒間宇宙飛行士が 物体を押す。 宇宙飛行士 日 0.5/'5 (1)宇宙飛行士が物体を押しているI秒間は、物体は等加速度直線運動をし た。このときの物体の加速度はいくらか答えよ。 [V-2o+0t] (2)宇宙飛行士と物体が離れた後の、宇宙飛行上の速度はいくらか答えよ。 運保存則 1-0-01 a--1 0:- 100 V +50| (3)「作用」、「反反作用」という2つの単語を用いて、宇宙飛行士と物体が離れ [00V:50 V= 0.5 た後の、それぞれの速度の大小関係を200字以内で説明せよ。

どれか１つでもいいので、答えれるものがあったらお願いします ・問1と問2、どっちもBのみに着目してる理由はなんですか？（そもそも１つのみに着目して立式してもいいのですか？） ・問４のsinθ、なんで絶対値？ ・問５の解説のように図示できる理由

体Aに加わった平均の力の大きさとして, 正しいものを, 次の1①~9のうちか 第2問 次の文章(A·B) を読み, 下の問い (問1~5)に答えよ。 (配点 24) B 2つの小物体を用いて, A と同様の実験をすることを考える。エ軸上を正の向き dに速さ5.0m/s 進む質量1.0kgの小物体 A を, 静止している小物体Bに衝突させ (解答番号 1 6 10 の進択散の た。」 の A 図1のように,なめらかな水平面上に定めたz軸上を正の向きに速さ tで暫具 mの小物体 Aを進ませ, z軸上に静止している質量 Mの小物体Bに衝突させた 衝突直後, 水平面内で,小物体 Aは -60° の方向に,小物体Bは30° の方向にとる 信問3 小物体Bの質量を小物体A と同じ質量の 1.0 kgにして実験を繰り返したと ころ,衝突直後の2物体の速度は常に直交していた。この結果についての生徒 達の説明が科学的に正しい考察になるように, 文章中の空欄に入れる式または にめの速さではね返った。角度は図1の』軸方向に対して,反時計回りを正,時 放射性崩壊 数値として正しいものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 計回りを負とする。 を 系列とい 3 4 「 行って B Vo 130' 60° 「水平に衝突しているけど, いろいろな角度に小物体Bがはね返るね。 ただ, > I A A *1 衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90°になっているよ。」 Vo 2 「そうだね。衝突の直前直後で運動量保存則が成り立つからベクトルを用いて 図 1 運動量の関係式を考えよう。」 「衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90° ということは,衝突後の小物 の関係式が成り立 3 問1 小物体 Aに衝突のときに加わった力の向きとして, 正しいものを,次の①~ 0 体Aと小物体Bの速さをそれぞれ,Vとすると 9のうちから一つ選べ。 中性子 つね。」 1 「ここから、力学的エネルギーの関係を考えるとこの衝突は反発係数 (はね返 の衝突であったことがわかるよ。」 0 30° 子帳 2 60° 3) 90° り係数)が 4 4 120° 5) 150° 6 180° の 210° 8 240° 9 270° の選択肢 3 1 =25+ /? 2 25= +V2 3 V=25+? 4 =25+4/2 5 25=p+4y2 6 41/2=25+ 問2 この衝突で小物体 A, Bが接触していた時間を At とする。衝突の際 ら一つ選べ。 4 の選択肢 2 1 5) 11 6 2 0 0 2 3 2 3 mVo mVo 2mvo 24t At At Mvo 2At 2Mvo 6 Muo At At mvoAt -17- 8 mvoAt 9 2mvoAt 2 1-3

(5)の解説のところで、「これは一つの弾性衝突とみなすこともできる。」とありますが、なぜそう捉えたれるのかがわかりません。

22 30* 質量2m[kg] の物体Aと質 量m[kg]の物体Bとがあり, Aにはばね定数k[N/m] の軽 いばねがつけられ, このばねを 自然長より縮めた状態に保つため, BはAと糸で結ばれている。Aと Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さv [m/s] で動いている。 ある点 で糸が急に切れ,まもなくAは静止した。一方, Bはばねから離れて, 右方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り, Aのばねに接触した。 重力 加速度をg[m/s'] とする。 (1) 糸が切れ,ばねから離れたときのBの速さはいくらか。 (2)はじめのばねの縮みはいくらであったか。 (3) 壁との衝突の際, Bが壁に与えた力積の大きさはいくらか。 (4) Bとばねが接触した後,ばねが最も縮んだときのBの速さはいく らか。 (5) Bとばねが接触した後, Bがばねから離れたときのAの速さはい くらか。 (6) 前問において, ばねから離れたBは図の左右どちらへ動くか。 2m m A P0000000 B (東洋大+福岡大)

なぜこの式が成り立つのか教えてください🙇🏻‍♀️

0.50×9.8N 0.50×9.8N 基本問題 85,86, 95, 96 基本例題11) 2物体の運動 水平でなめらかな机の上に,質量がそれぞれ2.0kg, 3.0kgの物体A, Bを接触させて置く。Aを水平に20N の力で押し続けるとき, 次の各問に答えよ。 (1) A, Bの加速度の大きさはいくらか。 (2) A, Bの間でおよぼしあうカの大きさはいくらか。 B Chdcll Ak 20N 2つの物体が接触しながら運動して いるとき,作用 .反作用の法則から,2つの物体 は,大きさが等しく逆向きの力をおよぼしあって いる。A, Bが受ける力を図示し,それぞれにつ いて運動方程式を立て, 連立させて求める。 (1) AとBがおよほしあう力の大 きさをF[N]とすると, 各物体が受ける運動方 向の力は,図のようになる。運動する向きを正 とし,A, Bの加速度をa [m/s°]とすると, れぞれの運動方程式は, A:2.0×a=20-F…① 指針 B:3.0×a=F 解説 式0, 2から,a=4.0m/s° (2)(1)の結果を式2に代入すると, 3.0×4.0=F F=12N B Point A, Bをまとめて1つの物体とみな すと,運動方程式は, (2.0+3.0)a=20 となり aが求められる。しかし, Fを求めるためには 物体ごとに運動方程式を立てる必要がある。 F[N] F[N] a [m/s°] A 20N

作用•反作用の分野です。青のマーカーを引いたところなんですけど、このようになるのは加速度が加えられるからでしょうか？？

地球から受ける N A Bから受ける mg. Aから BR N' 床から VMg 地球から 赤はAが受けるカ 黒はBが受けるカ 本目)

この問題の（3）の解き方を教えてください。 答えは3.0×102乗です。

(2) 木片の上面が受ける圧力は何 Paか、【ごから、 久)m 作用·反作用の法則から, 両者の弾性力の大きさは等しい。 標準 7浮力とつりあい●密度5.2×16°kg/m", 一辺の長さ 0.40mの立方体の木片を, 水深3.0mのプールの底 に固定された長さ 1,0mの糸につけて沈めた。大気 圧を1.0×10°Pa, 水の密度を1.0×10°kg/mとする。 (1) 木片の質量は何kg か。 水 20 3.0m 木片T ()件の上面が愛すER (2) 木片の上面が受ける圧力は何 Paか。「ごから、 久0-10-090ED (3木片が受ける糸の張力の大きさは何Nか。 (4)糸を切ると木片は浮いて静止した。木片の上面は水面から何m出ているか。 25 ヒント(4) 木片が受ける浮力の大きさは, 木片の水中にある部分と同じ体積の水の重さに等しい。 標準

次元チェック　どういう式変形をしているのかさっぱり分かりません 線が引いてある部分です

本は書が できるため、 力は一本の条のどこでも等しい。 の力を。、 とし、 のつり 合いを考えてく。まず、 とBを一体(景 一 とみなすと ) Aについて ーm 清車について 速を、の力をとすると、 運動方式は ) A-ma-テーmo 板とお- M)a=(m+ M)- の+のより まできめて ときを一 す アー +r) アーアーアー2(m+) (m+ MDg 図b 公式のより 図a V 2h 2(2m+M Mo 運動すると イ) のaを①に代入することにより 2m(m+ M 力は変わる 清車は静止しているので、 カのつり合いよりァの張力Tは 4m(m+ M) 2m+ M アーア+T= ウ Bが板から受ける垂直抗力をNとすると、Bの運 動方程式は Ma-Mo-N B ののaを代入し、 N Mg 2mMg N=をm+ M を求めると S-Bに注目 作用 - 反作用の法則により、これはBが板を押す力に等しい。問われているの は赤矢印Nであることはしっかり認識してほしい。 答えが出たら次元(ディメンション)を調べてみるとよい。単位が正しいかどうかの チェックである。たとえば、 (ウ)の N なら、次元的にはmとM は同じであり,頂の 中で次のように形を変えていく。 N= 2mMg m·mg → mg |2m+ M m こうして重力mg と同じ力の次元であることが確認できる。また,和や差は同じ単 位でしかあり得ないので, 式の中にm+M2のような形は決して現れない。答えの チェックだけでなく, 計算途中でも次元を意識しているとかなりミスが防げる。 J07/20-1月:27)

良問の風30（5.6）について教えてほしいです。 （5）解説は（1）で求めた3vで、左向きを正にして二つの式を立てているのですが、 3枚めのように問題の図のvとで二つの式をたてたらだめなのでしょうか？ （6）の答えの向きが変わってしまったので、どこで間違っているか教えて欲... 続きを読む

15 30* 質量2m[kg〕 の物体Aと質 量m [kg]の物体Bとがあり, Aにはばね定数k[N/m] の軽 いばねがつけられ, このばねを m 2m AP0000000B 壁 目然長より縮めた状態に保つため, BはAと糸で結ばれている。Aと Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さ[m/s] で動いている。ある点 で糸が急に切れ, まもなくAは静止した。一方, Bはばねから離れて, 右方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り, Aのばねに接触した。重力 加速度をg[m/s'] とする。 (1) 糸が切れ,ばねから離れたときのBの速さはいくらか。 (2)はじめのばねの縮みはいくらであったか。 3) 壁との衝突の際, Bが壁に与えた力積の大きさはいくらか。 Bとばねが接触した後,ばねが最も縮んだときのBの速さはいく らか。 Bとばねが接触した後, Bがばねから離れたときのAの速さはい くらか。 前問において, ばねから離れたBは図の左右どちらへ動くか。 のはね 1 .

良問の風　p22 30 (3)力積について　です。 解説では、力積の大きさを求めるのに右向きを正にしています。勝手に右向きを正にして、力積をそれで表して良いのか気になりました。 左向きを正にしたら、答えは -6mv になりますよね？ 人によって答えが変わってしまうのではない... 続きを読む

22 30* 質量2m[kg] の物体Aと質 量m [kg]の物体Bとがあり, Aにはばね定数k[N/m] の軽 いばねがつけられ, このばねを 目然長より縮めた状態に保つため, BはAと糸で結ばれている。Aと Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さ [m/s] で動いている。ある点 で糸が急に切れ, まもなくAは静止した。一方, Bはばねから離れて, 石方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り, Aのばねに接触した。重力 加速度をg[m/s'] とする。 (1) 糸が切れ,ばねから離れたときのBの速さはいくらか。 (2) はじめのばねの縮みはいくらであったか。 (3) 壁との衝突の際, Bが壁に与えた力積の大きさはいくらか。 m 2m A 000000000 B 壁 数は