(2)(3)の解答なのですが ①上の赤線の部分は−f0ではないのですか？ ②したの赤線の部分はなぜ−usinθになるのですか？＋ではないのですか？ どなたか教えてください

固くて質量の無視できる針金を半径Rの半円に曲げ、 図1のように質量 7 の 板の上面に垂直に取り付ける,これらを物体P, 半円の中心の位置を点Oとする. 物体Pと同じ質量で小さな穴が開けられた小球Qを針金に通し、物体Pを水平 でなめらかな床の上におく小球Qは針金に沿ってなめらかに動くことができる。 小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線のなす角をりとする。 0=0, (0) の位置で小球 Q を静かに放すと小球Qは針金に沿って運動をはじめた.00であり, cos001. sin00 と近似できる。 重力加速度を とする.小球Qの大きさ,摩擦や空気抵抗 は無視できる. [A] 床にストッパーを取り付け、物体が床の上で静止したままの場合について 考える. (1) 0 になる直前の小球Qの速さvo をm,R,g のうちから必要なものを = 2 用いて表せ. Vige 20 (2)0匹になる直前の小球Qが針金から受ける力の大きさfo をm, R,g の 2 うちから必要なものを用いて表せ

解説を教えて欲しい

は自 力加速度の大きさをgとする。 +x ⑥ 図のようにばね定数k, 自然長がるのばねを床に固定して鉛直方向に置き、その上に 質量mの物体Pと質量Mの物体Qを置く。 下の物体Qはばねにつながれている。重 To P m 0 000000 d 自然長 Mつり合いの位置 A --- スタート位置 (i) つり合いの位置でのばねの縮みdを求めよ。 つり合いの位置からさらにAだけ下げて t=0で静かに放した。 (五) 位置æを通過しているときの物体PとQの運動方程式をそれぞれ書け。 P, Qの加 速度をα, PQ間に働く力をNとせよ。 () 加速度αとPQ間に働く力Nを求めよ。 (iv) この運動(単振動) の角振動数を求めよ。 (v) PQの位置と時刻の式を書け。 (vi)PがQから離れないAの条件を求めよ。

物理単振動万有引力 解説して欲しいです。

まず自分でやってみよう!" ① 地表から高さんを円運動している人工衛星の周期Tを求めよ。 地球の質量M,半径 R, 万有引力定数Gを用いよ。 R M ②地表で水平方向にある速さ以上で投げれば物体は地上に落ちてこない。 0 を求め よ。 (①のM, R, G を用いよ。)

⑶ 時間を求めるために、周期を使うことなんて思いつきません。答えを見ても、イマイチ理解できてないです。 他に解き方ってないんですか？💦

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A B mmm mmm 0 図のように, なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数をもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。 単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして. 次の問いに答えよ。 (1) 時刻 t における物体Pの位置xおよび速度vを,等速円運動の角速度 を用いて表せ。 (2)時刻 t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, wとxを用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとx を用いて表せ。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点0を通過するまでの時間 to と, 初めて x=123 を通過するまでの時間を,kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, ω やTを用いないこと (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと ってグラフに示せ。 このとき座標軸との交点を, a, kおよびm を用いて表せ。 また, 物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [ 香川大改〕

マーカー部分のようになる理由がわかりません💦

円運動・万有引力 33 問題 B m の問い こ回転 ふきと 示せ。 べりだ 必解 46. 〈円筒表面をすべり落ちる小物体の運動〉 図のように、なめらかな表面をもつ半径rの円筒が,水平な床に接 して固定されている。質量mの小物体が最高点Pから静かにすべり だし、点Qを通過して点Sで円筒表面から離れ床に落ちた。 円筒の中 心を点O, ∠POQ=8, 重力加速度の大きさをgとして, 次の問いに 答えよ。 (1) 小物体が点 Qを通過するときの速さはいくらか。 (2) 点Qにおける小物体に作用する抗力の大きさはいくらか。 (3)∠POS=0 とするとき, cos はいくらか。 (4)点Sで円筒表面から離れる瞬間の小物体の速さはいくらか。 P Q om 水平な床 (5) 小物体を点Pから,円筒軸に垂直でかつ水平に, 初速を与えて打ち出すとき,円筒面上を すべらず、ただちに円筒から離れて放物運動するようになる初速の最小値はいくらか。 〔15 東京電機大 改]

【物理基礎:力学的エネルギー】 途中式を教えてください。

例題4 〈力学的エネルギー〉 ジェットコースターが最下点(基準面)に達したときの時速が72km/h になるようにするには,最下点から高さ約何mのところからスタートさ せればよいか。 ただし, 重力加速度を9.8m/s2とし、摩擦はないものとする。 解答 20m 解説 力学的エネルギー保存の法則が成り立つものとして考えると, 2 mvi 2+mgh = 1/12mu2+mghzの式が成り立つ。初速は0.最下 点の高さを0としての高さを求めると, h] 20[m] となる。

最後の問題でどうして張力が最もおおきくなるのがＢってわかるんですか？

2 cos 8-1 これよりcos-1212 すなわち、0- 62 5 (1)/2gR[m/s] (2) 3mg [N] (3) mo(1+2R) (N) (4) r R (5) 6mg [N] (2)と(3)は、おもりの速さは等しく,円運動の半径が異なる。 (4)は最高で、おもりの速さが0より大きく、かつ糸の張力が0以 上であればよい。 (5)はA~B~C間の運動で最も張力が大きい瞬間を考 える。 解説 (1) 求める速さを [m/s] とする。 AB間で力学的エネルギー 保存の法則より。 糸 62 (1) 最下点Bを薫 による位置エネルギーの 準面と考える。 (5) mgR==mv2 これより、B=√2gR [m/s] (vg<0 は不適) F=m =2mg (2) 点Bを通過する直前のおもりにはたらく遠心力 F[N] は, DB2 (2)3) センサー12 センサー 14 R- R 遠心力を考えて,鉛直方向の力のつり合いより求める張力 の大きさを T[N] とすると, TB T-mg-F=0 Fを代入して, T= mg +2mg=3mg[N] (3) 点B を通過した直後のおもりにはたらく遠心力F' 〔N〕は, UB F'=m- -= 2mg r R r 求める張力の大きさを T' [N] とすると, (2) と同様に考えて T' -mg-F' =0 F' を代入して, T=mg+2mg/L=mg (1+2R) [N] mg/(1+ VB mg (4)点Cでのおもりの速さをvc[m/s] とする。 AC間で力学的 (4) Bを重力による位置エ エネルギー保存の法則より、 ネルギーの基準面と考える。 mgR=m mvc+mgx2r これより, vc = √2g (R-2r) (vc<0 は不適) vc>0より,2g(R-2r)>0 これより< ...... ① 2 点Cでおもりにはたらく遠心力 F”〔N〕は, F = m² = 2mg (-2) R r 遠心力を考えて,鉛直方向の力のつり合いより、点Cでの 糸の張力の大きさを T” 〔N〕 とすると, T" + mg-F" = 0 第Ⅰ部 様々な運動 F" T mg P D

－9.8Jが答えらしいです。 そこまで求める方法が分からないので教えて下さると有難いです🥹

物理基礎授業プリント No.30 演習2 力学的エネルギー 演習2. 図のように、 なめらかな斜面上にある高さ 2.0m の m 点 A から質量 0.50kgの物体を静かにはなしたと A ころ、物体は斜面をすべり下りた後、 あらい水平面 2.0m 上をすべって点Bで静止した。 この間に、 水平面上 において動摩擦力が物体にした仕事は何か。 ただ し、重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 S 0.50kg 静止 B

4と5の解き方を教えてください

17:43 2月24日 (土) × 第3回_エネルギー保存_授業プリント.pdf 寅習③:摩擦のある床ver 図のように, Aさんが摩擦のある床の 上で,静止していた質量10kgの箱を 一定の力4Nで押している。 2.0m押したところで箱の速さを測る と 1.0m/sであった。 : 静止! A 1.0m/s 19 摩擦: 2.0m 有 (1) 箱を系として, エネルギーの流れをエネルギーBar chart でかけ。 (2) Aさんが箱にした仕事はいくらか。 (3) 2.0m押したときの箱の運動エネルギーはいくらか。 (4) 床が箱にした仕事はいくらか。 (5) 箱にかかる動摩擦力はいくらか。 la 今83%

（ 2）の問題なのですが、力学的エネルギーの保存の法則をA＝地面ではできないのでしょうか？答えではB＝地面になっています。Aの高さを4.9＋9.8＝14で求めることはできないのでしょうか。

レルギー保存の ]にあては Aでの速さ v (m/s) --Of にあてはま mo (m) ルギーU 唸り立つ。 物体や滑 るこ ■学的エ たない。 ■は一定 rt 2 右図のような, 滑らかな斜面がある。 点Aから小球を滑 らせると,点Bを通過した後, 地面に到達した。 ん 4.9mである。 (1) 小球が点Bを通過するときの速さはいくらか。 (2)h=9.8mのとき, 小球が地面に到達する直前の速 さはいくらか。 ただし, √3=1.7 とする。 3 右図のような, 滑らかな曲面がある。 下端の点Bには, ばね定数 9.8×10° N/m のばねが取り付けられている。 点 Bより 2.5m 高い点Aから質量 2.0kgの物体を静かに放 し,曲面上を滑らせた。 (1) 物体が点Bに達したときの速さはいくらか。 □ (2) 物体がばねに衝突した後, ばねは最大何m縮むか。 (2) 物体が斜面上で到達する最高点の高さはいくらか。 00000 力学的エネルギー保存の法則 02.0kg 2.5m B 4 右図のように,質量m[kg]の物体を, ばね定数 [N/m〕 のばねに押し付けて, ばねが自然の長さか らα〔m〕 縮んだ位置で,静かに放した。 ばねが自然 の長さに戻ったとき, 物体はばねから離れ, 水平面 を通って, 斜面上の高さん [m]の点まで到達した。 水平面の一部 (長さL 〔m〕) は粗くなっており, 物体 との間の動摩擦係数はμ' である。 また, 重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 (1) 物体がばねから離れた瞬間の物体の速さはいくらか。 4° かな n □ 2 B 地面 000000