(5)の解説でQに対するPの相対加速度をα＝a - A としているのですが、相対速度は(相手の速度)➖(自分の速度)だと思ってました。これだとPに対するQの加速度だと思うのですが、どうしてこれでいいのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

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 L 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｣とする。 重力加速度をgとする。 まず、F=Fのとき, P, Qは一体となって運動した。 0 (1) 加速度を求めよ。 Q (2) P Q から受けている摩擦力の大きさf を求めよ。 -F 0 (3) P, Q が一体となって運動するためには,F はいくら以下でなけ ればならないか。 その限界値 F1 を求めよ。 次に, F = F2(F1) 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。 X (4) Pの加速度α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ひ を 与える。 (6) Pが離れた箱の左端に達するためには, v0 はいくら以上である べきか。 (鹿児島大+名古屋市立大)

１番です、相対速度が0とはなぜ分かるのですか？

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 数んのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量 m の球Pが速度v で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度uを求めよ。 m P Vo k 100000 M

物理基礎、力のつりあいの問題です。 答えしか分からないので解説をしていただきたいです。

[10] 同じ質量m[kg]の物体 P, Q が軽いばねで結ばれ, 傾角30°のなめらか な斜面上に置かれている。斜面の下端には止め具Rがあり, Pは図のように R に支えられて静止しており, ばねの長さは[m]であった。 次に, Q を 斜面に沿って静かに引き上げたところ, ばねの長さがZ[m]になったとき にPがRから離れた。 重力加速度の大きさを g〔m/s2] とし,このばねの 自然の長さ [m]とばね定数k [N/m ] を求めよ。 mg lo= lit lz [h], k= ten ned, [N/m] 2 R mamma mi

セミナー物理の問題です。(5)番の解き方についてです。 (2)においてMa=Mg-Tと出したので、T=Ma-Mgとなる。糸がたるむ時T=0となるので、a=gとなる。 a=-ω²x(xは引き下げた長さ)なので、あとは(4)の角振動数をωに代入してxについて解く。 上の方法では... 続きを読む

bt えておく。 手をはなしたときの て考える。次の各問に答えよ。 (1) 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びはいく らか｡ (2)物体AとBがはなれる時刻を求めよ。 (3) 物体AとBがはなれた後, 物体Bは等速直線運 動をする。物体Bの速さを求めよ。 (4) 物体AとBがはなれた後, 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 次に,図2のように,物体BをAの上にのせ,物体 Aを単振動させる。 物体AとBとの間の静止摩擦係数 自然の長さ→ -000004 図 1 Lomon A m をμ,重力加速度の大きさをgとする。 (5) 物体Bが物体Aの上をすべることなく、物体Aが単振動をするためには,振幅はい くら以下でなければならないか。 例題20 (京都工芸繊維大改) k B A 229, 滑車と単振動■なめらかに回転する軽い定滑車に,軽い糸 をかけ,一端に質量mの小球P,他端に質量 M(M>m)のおもり Qをつり下げた。次に,Pと床の間を, ばね定数kの軽いばねで 鉛直方向につなぎ, P, Q をつりあいの位置で静止させた。ばね が自然の長さになるときのPの位置を原点 (x=0) として,鉛直上 向きにx軸をとる。 また, 重力加速度の大きさをg とする。 (1) P, Qが静止しているときの, Pの位置を求めよ。 (1) の状態からPを引き下げて静かにはなすと, Pは,糸がピン と張った状態を保って単振動をした。 (2) Pが位置xにあるときのPの加速度をα,糸の張力の大きさをTとし,P,Qのそ れぞれの運動方程式を示せ。 ただし,Pは鉛直上向き, Qは鉛直下向きを正とする。 (3) Pの単振動の角振動数を求めよ。 (4) 糸がたるまないためには,Pをはなす位置がいくらよりも上であればよいか。 (立命館大改) 例題20 B ント (1) ばねが自然の長さよりも伸びると,物体Aには,左向きの弾性力がはたらくようになる。 (5) 物体Bは,物体Aとの間にはたらく静止摩擦力で単振動をする。 (3) (2)の2つの運動方程式から,P,Qを一体とみなしたときの運動方程式が得られる。 Q

この問題の（2）の解説なんですが、どこから1/4周期と分かるのですか？ 教えて下さい。

発展問題 80.2つの物体の単振動■ 図1のように, ばね定数kの軽いばねの一端を壁に固定し 他端に質量Mの物体Aをつける。 床は水平でなめらかである。 このばねを自然の長さ 20 からαだけ縮めた状態にして、 質量mの物体Bを物体Aに接するように置き、手で押さ えておく。 手をはなしたときの時刻を t=0 として, その後の物体AとBの運動につい て考える。次の各問に答えよ。 トー自然の長さ→ (1) 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びはいく らか｡ 100000円 A B (2) 物体AとBがはなれる時刻を求めよ。 (3) 物体AとBがはなれた後, 物体Bは等速直線運 A 18 動をする。 物体Bの速さを求めよ。 TUGAS (4) 物体AとBがはなれた後, 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 B 100000 A 次に,図2のように,物体BをAの上にのせ、物体 Aを単振動させる。 物体AとBとの間の静止摩擦係数 をμ,重力加速度の大きさをgとする。 2 AG (5) 物体Bが物体Aの上をすべることなく, 物体Aが単振動をするためには,振幅はい くら以下でなければならないか。 (京都工芸繊維大改) 例題11 *34-8 81. 滑車と単振動■ なめらかに回転する軽い定滑車に,軽い糸を かけ,一端に質量mの小球P, 他端に質量M (M> m) のおもり Q をつり下げた。次に, Pと床の間を, ばね定数kの軽いばねで鉛 直方向につなぎ, P, Q をつりあいの位置で静止させた。ばねが 自然の長さになるときのPの位置を原点 (x=0) として, 鉛直上向 きにx軸をとる。また, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) P, Qが静止しているときの,Pの位置を求めよ。 P m O- Q k (1) の状態からPを引き下げて静かにはなすと, Pは,糸がピン と張った状態を保って単振動をした。 (2) Pが位置xにあるときのPの加速度をα, 糸の張力の大きさをTとし,P,Qの れぞれの運動方程式を示せ。 ただし, Pは鉛直上向き, Qは鉛直下向きを正とする。 (3) Pの単振動の角振動数を求めよ。運動を (4) 糸がたるまないためには,Pをはなす位置 ha

(3)の解説をしてほしいです💦

【5】 図のように、重さ20Nの物体Pと重さ40Nの物体Qを軽い糸 1,2で天 井からつるした。 いれかえる。 (1) 糸1がPを引く力と作用反作用の関係にある力を答えよ。 (2) 糸2がQを引く力の大きさを求めよ。 (3) 糸2がPを引く力の大きさを求めよ。 (4) 糸1がPを引く力の大きさを求めよ。 【解答】 (1) Pが糸を引く力 (2) 40 (3) 40 (4) 60N 糸1A T P will 20[N] 21 40[N]

なんでPの瞬間の速度を求めるとき1.0÷2.0にならないのですか？

1m/sは,ヒトの歩く速さぐらいである。 x [m] 5.0 物体A 3.0 1.0 4.0 [s] 例題1 直線運動と x-tグラフ 右の2つのグラフは,軸の正の向きに進む物体 A.Bの運動の様子を, A, B の位置を縦軸に, 時 刻を横軸にそれぞれとって表したものである。 (1) Aは時刻 2.0s に点Pを, 時刻 4.0s に点Qを 通過する。 それぞれの点での瞬間の速さを求めよ。 また, 時刻 2.0~4.0s の間の平均の速さを求め よ。 グラフにはP, Q を通る接線が示してある。 (2) B はどのような運動をしているか答えよ。 (3) Bの運動の様子を, 縦軸をv[m/s], 横軸を [s] とするグラフで表せ。 0 エA [m] 6.0 P 2.0 0 5.0t [s〕 (1) 点Pでの瞬間の速さは,Pにおける接線の傾きにな 3.0-1.0 るから, 1.0(m/s) 4.0-2.0 140 の瞬間の速さも同様に、 例題2 速度の 静止してい。 3.0m/sの川で (2) 船首 船自体の速度と の合成速度を作 ●センサ 方向の異なる 2つの速度べ 対角線が合

なんでPの瞬間の速度を求めるとき1.0÷2.0にならないのですか？

1m/sは,ヒトの歩く速さぐらいである。 x [m] 5.0 物体A 3.0 1.0 4.0 [s] 例題1 直線運動と x-tグラフ 右の2つのグラフは,軸の正の向きに進む物体 A.Bの運動の様子を, A, B の位置を縦軸に, 時 刻を横軸にそれぞれとって表したものである。 (1) Aは時刻 2.0s に点Pを, 時刻 4.0s に点Qを 通過する。 それぞれの点での瞬間の速さを求めよ。 また, 時刻 2.0~4.0s の間の平均の速さを求め よ。 グラフにはP, Q を通る接線が示してある。 (2) B はどのような運動をしているか答えよ。 (3) Bの運動の様子を, 縦軸をv[m/s], 横軸を [s] とするグラフで表せ。 0 エA [m] 6.0 P 2.0 0 5.0t [s〕 (1) 点Pでの瞬間の速さは,Pにおける接線の傾きにな 3.0-1.0 るから, 1.0(m/s) 4.0-2.0 140 の瞬間の速さも同様に、 例題2 速度の 静止してい。 3.0m/sの川で (2) 船首 船自体の速度と の合成速度を作 ●センサ 方向の異なる 2つの速度べ 対角線が合

力のつり合いの問題について質問です。 力の図示までは分かるのですが、赤枠で囲んだ部分がよく分かりません。 なぜCにm1g、Mg、m2gの3つの力がかかっているといえるのでしょうか。 考え方・過程を教えて頂きたいです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

第1編 カ学 力のつり合い 36 2つの滑車A, Bがある。図のように糸をかけ て,質量がそれぞれ m,, ma, Mである3つの分 銅をつるしたら, 糸 AC, BCが水平とそれぞれ 0., 6,の角度をなしてつり合った。 次の問いに答 えよ。ただし,糸の質量は無視し, かつ滑車に摩 擦はないものとする。 (1) m,, ma, M, 0, および@.の間に, どんな関 係があるか。2つの式で表せ。 例題1-6 B Ap 6 A。 M2 m」 M (2) m」= m, のときは (i) 6,= 6.であることを示せ。 (i) m,=m,=2[kg], 6,= 0:=30° ならば, Mの値はいくらか。 (熊本大) 解答 (1) 図のように糸を3つの部分α, B, yに分けてみ る。摩擦のない滑車にかけても一本の糸の張力は変 わらないのでこのように3つの部分に分けて考える のである。糸αは質量 m, の分銅をつるしているの でその張力は m.g (gは重力加速度の大きさ)に等 しい。同様に,糸 B, Yの張力はそれぞれ Mg, mgである。これら3つの張力が結び目の点Cに はたらき,つり合っていることになる。点Cは質 A B \Q Y 張 C B! 4mg キmg キMg 量のない質点とみればよい。 水平方向のつり合いより mig cos 0, = m:g cos b2 mg sin 0, Mg Mg m」COs O, = m2 COs b2 mg sin 0。 6.A。 鉛直方向のつり合いより mg sin0, + mgsin@z=Mg m,sin0, + m.sin 0z=D M…@ (2)(i) 式ので m,=m,とすれば cosθ,=cos b。 C mig cos 6,| mg cos b2 LMg Mg . 0,= 02 (i) 与えられた値を式2に代入すれば 2sin 30°+2sin 30°= M : M=2 [kg) さ 重力

VQ-Vp=だと、式が成り立ちませんか？ また、右辺反発係数に-が着くのもよく分かりません

対する速度。1,2を運 えてくれる。 静止している質量MのQに質量 mのPが速 さめで衝突した。その後の P, Qの速度p, v (右向きを正)を求めよ。 また, Pがはね返る条件 を求めよ。反発係数をeとする。 EX1 P Vo m M S) 3 。 解運動量保存則より mup+Mue=mvo 衝突後 eの式より の+M×2 と v。を消去し Up- VQ=-e(vo-0) ·2② Up VQ