写真のように、質量Mの電車が右向きに加速度aで運動するときの電車内の質量mの物体が左向きに動くときについてですが、非慣性系から見た場合、 物体に働く右向きの摩擦力μmgと左向きの慣性力maの関係がma＞μmgとなって左向きに滑ると思うのですが、この現象を慣性系から見た場合、... 続きを読む

de W O W O

(1)番の、質量Mを吊るす糸の張力と質量mを吊るす糸の張力が同じTを使って表せれるか教えていただきたいです。なぜ、TとT’ではないのですか？

Noost ma 48 4141 円錐振り子 ① 右図のように鉛直に立てた摩擦力のはたら かない管に糸を通し、糸の一端に質量mの小球を取り付け, 他 端に質量Mのおもりを取り付ける。 小球から管までの糸の長さ がとなるようにして小球を等速円運動させる。 重力加速度の大 きさをgとする。 (1) 糸が鉛直線となす角を0とするとき, cose の値を求めよ。 (2) 小球の角速度, 周期をそれぞれ求めよ。 ALLIE11770 FB. の物体に長さの軽い糸を付け om M To

東工大物理の過去問で質問です 電磁気の問題(d)ですが、加える外力が−になる理由を知りたいです

44 平行板コンデンサーにおける振動 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平 行板コンデンサーを, 真空中に置く。 このコンデンサーの極板間に、導体極板と同じ 形状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離を隔てて極板に対して平行に置 く。 真空の誘電率をE0として以下の問に答えよ。 ただし, 極板端面および金属板端 面における電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。 導線, 極板, 金属板の抵抗,重力は無視する。 また金属板の厚さも無視する。 A [A] 図1のように,極板AとBは, スイッチ SW を介して接続され,極板Aは接 地されている。 L x d 1 コンデンサー 317 P SW (2012年度 第2問) B 図 1 (a) スイッチ SW が開いている時, 極板A, B間の電気容量を求めよ。 團 (b) スイッチ SW を閉じた後, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。 こ の電荷によって極板AとBに誘導される電気量を,それぞれ求めよ。 (c) 問(b)において, コンデンサーに蓄えられている静電エネルギーを求めよ。 團 (d) 問 (b)の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま, 金属板 の位置をxからx+4xまで微小変位させる。 この変位による, コンデンサー に蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。 ただし, x, d に比べて |4x|は十分小さく. (△x) は無視できるものとする。 微小変位によりエネルギ ーが変化するということは, 金属板Pは力を受 ることを意味する。 微小 変位の間は金属板Pにはたらく力の大きさは一定であるとみなして, この力を 求めよ。ただし、極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。

10番の解説について、どうして2N=kx0にならないのですか？

第2問 次の文章(A・B)を読み、下の問い (問1~4) に答えよ。 (配点25) A 質量Mの物体Pの側面に、ばね定数kの軽いばねの一端を固定して、なめら かな水平面上に置く。 図1のように、 ばねの他端に質量mの物体Qを押し付け てから,物体Pに右向きに大きさFの力を加えたところ, ばねは縮みを一定に 保ちながら,物体Pと物体Qはともに一定の加速度で運動をした。ただし,右 向きを速度・加速度の正の向きとする。また, ばねは水平面に対して平行に保た れており、空気抵抗は無視できるものとする。 a An= F-N △=FーN : N = F - MM ME =+MF - F 問1 次の文章中の空欄 れぞれの直後の a= M PN N 9 となる。 Xo = 10 k mmma m 8 F m F=[menja fritan 物体Pと物体Qの加速度をα, 物体Pと物体Qがそれぞればねから受 ける力の大きさをNとする。 運動方程式を用いると, 1 10 8 ① OF O ② 3 M で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 F-Ma af = MF (m+M)k に入れる式として正しいものを,そ F ②号③ 3 ① F が得られる。したがって, ばねの縮み x は , F F 0 € ① -2k 4 ② (5 Mtm -110- F m+M mF m+M mF (m+M)k 4 ③ 6 F (m+M)k MF m+M mF (m+M)k MF (m+M)k

この問題を解いたのですが答えがありません。合っていますか？教えてください🙇‍♀️

(3) 質量600kgのF1マシンが全力でブレーキをかけたところ、 摩擦力により 35(m/s2) で減速した。 摩擦力の大きさを求めよ。 F = 600×35 =21000 21000N 600 × 35 3000 1800 21000

（2）を教えてほしいです！！🙇🏻‍♀️🙏🏻🙏🏻 最大摩擦力-動摩擦力して出てきた5Nはなんらかの力でそれが加わることによって物体は最大摩擦力より大きくなり滑り出したんですか？？ 解説お願いします！

OH 接して このとき,2物 たらく力 5 たらく力 説動画 A B B 糸 2 糸 1 a 基本例題 17 静止摩擦力と動摩擦力 78,79,80,81,82 解説動画 あらい水平面上に質量2.0kgの物体を置く。 物体と水平面の間の静止 摩擦係数を0.50, 動摩擦係数を 0.25, 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) 物体を水平方向に大きさf [N] の力で引く。 物体がすべりだす直前の力の大き 静止摩擦の最大値 さf [N] を求めよ。 (2) 物体を水平方向に大きさ f=9.9N の力で引く。 チュは最大摩擦力より大きいも のとして,このときの摩擦力の大きさ F' [N], 物体の加速度の大きさ α [m/s'] を求めよ。 指針 (1) 最大摩擦力 Fo=μN をこえると, 物体はすべりだす。 (2) 動摩擦力は常にF' =μ'N である。 この力を考慮して, 運動方程式より加速度を求める。 解答 (1) 物体にはたらく力は,重力 W, 垂直抗力 N, 引く力 f, 摩擦力Fの4力である。 鉛直方向の力のつりあいより よってN=W=2.0× 9.8N N-W=0 最大摩擦力 F は Fo=μN=0.50×2.0×9.8=9.8N 最大摩擦力 Fo をこえると, 物体はすべりだすので f=Fo=9.8N (2) f は最大摩擦力より大きいので, 物体はすべっている。 このときの摩擦力 F' は動摩擦力であるから F'=μ'N=0.25×2.0×9.8=4.9N したがって、物体にはたらく水平方向の力の合力 F は, 右向きを正とすると 「POINT F=fュ-F'=9.9-4.9=5.0N よって, 運動方程式 「ma=F」 より F 5.0 m 2.0 a= = -=2.5m/s2 垂直抗力 N 摩擦力 F 垂直抗力 N 動摩擦力 F 4何らかのかない 引くカチ 重力 W 加速度 α 引く力 f₁=9.9N 重力 W poってるということ?? 静止摩擦力 μN (等号はすべりだす直前) 動摩擦力=μ'N 基 OXO

物理の問題X軸方向、y軸方向の運動方程式が分からないです教えてください🙇‍♀️

組番名前 水平となす角が30°の粗い斜面上を､質量mの物体がすべっている。斜面下向きにx 軸、斜面と垂直上向きにy軸をとる。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ、重力加速度の 大きさをg として次の問いに答えなさい。 (1) 物体の加速度の大きさをa、物体にはたらく垂直抗力の大きさをN､動摩擦力の大き さをFとして、X軸方向、Y軸方向それぞれの運動方程式を立てなさい。 X軸方向: Y軸方向: 物理基礎 家庭学習プリント No.22 F: (2) 動摩擦力の大きさF、加速度の大きさを求めなさい。 a: X y 130 m

(3)で運動方程式に重力が入っていないのであれっ？となったのですが…入ってなくて大丈夫なのですか？

82 亀場中の荷電粒 次の文の に適当な式を記入せよ。 真空の空間に。 図に示すように間隔d, 長さ1の平行板電極を置く。 電極と平行 に軸、垂直に軸をとり, 原点Oは図 のように電極の左端とする。 電極の中心 からしだけ離れてx軸に垂直に蛍光面を 置く。 下の電極を接地し,上の電極に正 電子 V mc -e YA 電極 TA + + + + + d ・L・ 5 蛍光面 V の電圧Vを加え,質量m,電荷 -e である電子をx軸上で正の方向に速さ が電場から受ける力はy軸の正の向きで大きさ (2) となり, 電子の加速 でうちこむ。電極間の電場はy軸の負の向きで強さは (1) である。電子 (3) となる。 電極間ではこの加速度は一定である。 電子が電極間を 度は 通過する時間は 1/3となるから、電極間を通過する間のy軸方向の変位は (4) となる。 電極間を出た後,電子は電極間を出るときの速度の成分 たがって電極の間にうちこまれてから蛍光面に達するまでのy 軸方向の変位 と成分からなる等速直線運動をし,変位 y2 だけ上方で蛍光面に至る。し となり, m, e, V, d, l, L およびぃの関数で与えら はy=y+y2=(5) れる。 また,紙面に垂直に適当な大きさの磁場をかけると電子は等速直線運動を して, 蛍光面上の y=0 の点に達するようになる。 このとき、電子が電場か ら受ける力と磁場から受ける力のつりあいより, 磁束密度の強さは (6) (法政大) (7) に向かう向きである。 であり,その向きは紙面に垂直で

(1)この方程式どうやって解けばいいんですか？ aとTの求め方教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

基本例題 16 2物体の運動 定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体 A,Bをつる す。Bは地上に、Aは高さんの所にある。糸や滑車の質量を無視 し,M> m, 重力加速度の大きさをgとする。 物体Aを静かには なして降下させるとき,次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさα (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ 解答 (1) (2) A, B にはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A : Ma=Mg-T B: ma = T-mg M-m 2Mm これより, a, T を求めると a= g T=- -g M+m M+m (3) 滑車には張力Sと2つの張力 Tがはたらいて, つりあうので S=2T= 4Mm -g M+m (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む。 2h h = ²1/1at² & t=√√=²a xt2 v=at より v= = 2(M+m)h V (M-m)g M-m 2(M+m)h M+mV (M-m)g 77 解説動画 = 2(M-m)gh M+m A 指針 A, B は 1本の糸でつながれているので、加速度の大きさαも糸の張力も等しい。 各物 体ごとに, はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式を立てる。 糸2 M h B a 糸 1 T m Mg S TAT OX A T a |B mg

写真の86の問題についてですが、斜面に垂直な方向のつり合いの式は考えてはいけないと書かれていますが、その理由は斜面と鉛直方向に向心力、すなわち加速度を持つからでしょうか？

運動方程式は morw²=S 図2は滑らかな円すい面上での円運動 で,重力 mg と垂直抗力 Nの合力 ( 点線 矢印) が向心力として働いている。 ちょっと一言 向心力というのは,新たな力の登場ではなく, 物体に働く力の合 力が円の中心を向くという性質を表しているにすぎない。 86 図2で、円運動の半径をr, 速さを”として、鉛直方向での力のつり合い式 水平面内での運動方程式をそれぞれ書き, Nとを, m,g,r, 8 で表せ。 び どう 86 Nを分解して考えるとわかりやす い。 鉛直方向には微動だにしないから, つり合いが成り立つ。 Miss s斜面を上り下りする物体のときの ように、斜面に垂直な方向でのつり 合い式をつくる人がいる。 鉛直つり合いは Nin0=mg...... ① 水平方向は, N cos 0 が 向心力として働き ,2 m = N cos 0 ·② r ① より N= mg sin 0 ②へ代入 m UE V= v² 図2 mg r sin 0 gr cos o sin O = こうは ならない N 向心力 [[][][] Conte COS O gr tan 0 - mg of mg