この類題1の（1）と（2）どっちも分かりません😭解説をお願いします！ ちなみに答えは（1）はmgtanθ、（2）はmg/cosθです！

sin 30° 式①より、 これを式②に代入して, f2 fz=20Nxcos 30°=17.3... N≒17N 50 30 類題1 傾きの角が0のなめらかな斜面上に質量mの物体 を置き、物体に水平方向の力を加えて静止させた。 重力 加速度の大きさをg とする m (1) 戸の大きさを求めよ。 (2)物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 ③摩擦が無視できる面を「なめらかな面」という。 第2章 力と運動 57

(2)なせN≧0で0が入るのですか？

基本例題 36 鉛直面内の円運動 ・165,166,167,168 解説動画 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。質量m の小 球を,点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ, 小球は面にそって運動し, 最高点B を通過した。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 点B を通過するときの小球の速さを求めよ。 h (2) 点Bを通過するために, んが満たすべき条件を求めよ。 指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし, 点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると 0+mgh= gh=1mv²+mg.2r よってv=√2g(h2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると, 点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力, 遠心力がはたらき,これらがつりあ っている。 したがって v2 m --N-mg=0 r よって v2 N=m² mg =m r 2g(h-2r) =(2h-5) mg A m v B V mg N 0 - mg N≧0 であれば,小球は IA 27 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって 5 2h N= v=27-5) mg Img≧0 ゆえに mor

明日テストなのに（5）が解説読んでも分からないので、説明お願いします！！

隠者 25 次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 論述 発展 細胞分画法は、 細胞小器官の大きさや重さ 細胞破砕液 遠心分離 1000g 上澄み 遠心分離 20000g 上澄みb の違いを利用し, 細胞小器官やそれ以外の成 分を分離する方法である。 ある動物細胞から, 次のような細胞分画法(図1), 細胞小器官 を分離した。 |沈殿A| 和破砕 遠心分離 150000g まず (7) 4℃の環境のもと, 適切な濃度の スクロース溶液中で細胞をすりつぶし, 細胞 破砕液をつくった。 次に, 細胞破砕液を試験 管に入れて, 1000g (g は重力を基準とした遠 心力の大きさを表す)で10分間遠心分離し、 沈殿Aと上澄みaを得た。 これらを光学顕 微鏡で観察したところ, 沈殿Aには核と未 破砕の細胞が含まれていたが,上澄み a 表1 各沈殿・上澄み中の酵素Eの活性(U) 上澄みcl 沈殿B ―沈殿C 図1 細胞分画法 には,これらは含まれていなかった。 上 澄み a をすべて新しい試験管に移し, 20000gで20分間遠心分離し, 沈殿 B と上澄みに分けた。 さらに, 上澄み b 沈殿 A 134 U 上澄み a XU 沈殿 B 沈殿 C 463 U 6 U 上澄み b YU 上澄み c 25 U 30 をすべて新しい試験管に移し,150000g で180分間遠心分離し、沈殿 Cと上澄み c に分けた。次に,各沈殿と各上澄みについて (1)呼吸に関する細胞小器官に存在する 酵素 E の活性を測定し,表1に示す結果を得た。 なお表中のU(ユニット)は酵素 E

答えは20Nです。 求め方教えてください 公式からμmg=20となるので数値を代入すると 0.8×10×g=20となり約9.8くらいのgになりません

問6 図2.23 で物体A の質量は25kg, 物体Bの質量は10kg である.2 つの物体は等加速度 α = 2m/s2で右に運動している. 2物体間の静止 摩 擦係数はμs=0.8である. 2物体間に作用する静止摩擦力を求めよ.

物理 等速円運動です (3)なんで半径rと問題に書かれているのに、半径=vになるのか教えてください。

36-20 糸につながれた質量mの小球が、 水平面内で半径r, 速さvで等速円運動をし ている。 (1) 等速円運動の角速度の大きさはいくらか。ち (2) 微小時間 At の間の回転角はいくらか。 (3) 微小時間 At の間の速度変化の大きさvはいくらか。 また、 その向きをいえ。 (4) 等速円運動の加速度の大きさはいくらか。また、その向きをいえ。 (5) 小球の半径方向の運動方程式を立てて、 小球に働く糸の張力の大きさTとその 向きを求めよ。

（2）条件にV>０とありますが、なぜV＝0は含まれないのか教えてください

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地のループ式ジェットコースターなどがある。 例題 15 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径[m〕のなめらかな円筒面に向 けて,質量m〔kg〕 の小物体を大きさvo [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg〔m/s'] とする。 53 58 62 B C 10 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの, 小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 m Vo A 5 (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー14 解答 (1) 点での小物体の速さを 円運動では,地上から見て 解くか, 物体から見て解く かを決める。 [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より B mgcoso N C 1 12= mvo mv2. +mg(r+rcose) ① 地上から見る場合 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し,円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 2 ゆえに、 rcos 00 0 mg m-=F r または mrw=F ② 物体から見る場合 v = √v2-2gr(1+cos0) [m/s] 垂直抗力の大きさをN[N] とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, m- =N+mg cose r これに”を代入し、整理すると, ......① 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※どちらでも解ける。 2 mvo N= -mg (2+3cos) 〔N〕 r ……② ● センサー 15 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 N≧0 (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は,実際 にはたらく力のほかに、円の中心0から遠ざかる向き に遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり 合いより, N+mg cosm-00 (量的関係は上と同じ) r 圃 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり、物体か ら見た場合、接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2)(1)より,00π [ad] では, 0が小さくなるにつれて, v, Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B でぃ> 0 かつN≧0 であればよい。 ① より 0=0を”に代 入して, v= √vo²-4gr よって,vo4gr>0 ゆえにvor 注 ③ ④を比較すると, N≧0(面から離れない条件) が 2 の条件を決めることになる。 2 mvo また,②より 0=0をNに代入して、N= 5mg r 2 mvo よって, -5mg≥0 ゆえに、vo√5gr r ③ ④ がともに成り立つためには,vo ≧√5gr 5円運動 35

この問題は、等速円運動ではない円運動をしていますよね？ 等速円運動ではないのに、等速円運動の運動方程式（F＝m×r分のv2乗）を使えるのはなぜですか？

遠心力に関係した身近なものとしては,洗濯機や遊園地のループ式ジェットコースターなどがある。 例題15 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径[m〕のなめらかな円筒面に向 けて,質量m〔kg〕 の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg〔m/s'] とする。 53 58 62 B C P (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると きの, 小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大き さを求めよ。 人 (2)小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 Um 0.0& m Vo センサー 14 円運動では,地上から見てる 解くか、物体から見て解く かを決める。 解答 (1) Cでの小物体の速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より, Bmgcose N C 1 1 ,2= mvo mv+mg(r+rcost) ① 地上から見る場合 2 遠心力は考えず,力を円の 半径方向と接線方向に分解 し円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 ゆえに、 cos00 mg ......① 12 m-=F r または mrw²=F ② 物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 半径方向のつり合いの式を 立てる。 ※どちらでも解ける。 ● センサー 15 v= vv-2gr(1+cos0)[m/s] 垂直抗力の大きさを N[N] とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, v² m =N+mg cose r これを代入し、整理すると, 2 mvo N= -mg (2+3cos) 〔N〕 r ......② 別解 小物体から見ると, 円の半径方向にはたらく力は、実際 にはたらく力のほかに、円の中心から遠ざかる向き に遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり r 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 N ≧0 合いより, m01.0 v² ◆N+mg cose-m - 00 (量的関係は上と同じ) (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 r 非等速円運動では、円の接線方向にも加速度があり、物体か ら見た場合、接線方向での力のつり合いを考えるためには,接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2)(1)より, 00 [ad] では, 0が小さくなるにつれて, 0, Nはともに減少していく。 点Bを通過するためには,点B で0かつN≧0 であればよい。 ①より, 8 = 0 を”に代 入して, v = √vo²-4gr よって, v4gr>0 ゆえに mvo また,②より 8=0をNに代入して, N= 5mg ④を比較すると, N≧0(面から離れない条件) が の条件を決めることになる。 2 mvo よって, -5mg≥0 ゆえに、r r ③④がともに成り立つためには、ひ≧√5gr 5

このような問題で角度がつけられている時に、sinθとcosθとtanθの使い分けができないです。

358 クーロンの法則 軽い絹糸につるした小 球Aに, 2.0×10-Cの電気量を与える。 これに帯 電した小球Bを近づけたところ, AはBと同じ水平 面上で 0.20mの距離まで引き寄せられ,糸は鉛直 線から60°傾いた。 Bの電気量 q [C] を求めよ。 A にはたらく重力の大きさを3.0×10-3N, クーロン の法則の比例定数を 9.0×10°N·m²/C2 とする。 B, 60° 0.20m A 例題 68,369

(2)がわからないです。解説お願いします🙇‍♀️

基本例題 69 クーロ 右の図のように, x軸上の点A,Bにそれぞれ +α, -g (g>0) の電気量をもつ小球があり,それらの間の距 離は2aである。 小球の半径は αに比べて非常に小さい とし、また、クーロンの法則の比例定数をkとする。 (1)2つの小球間にはたらく静電気力の大きさはいくらか。 C +q -q a A Bx (2)線分AB の垂直 2等分線上で,x軸よりαの距離にある点Cでの電場の強さEc を求めよ。 また,その向きを矢印で示せ。 指針 (1) クーロンの法則 「F=k- 9192 22 EA (2) 点A, Bにある電荷が点Cにつくる電場をそれぞれ EA, EB とすると Ec=EA+EB (+1C) 向き C Ec 2 解答 調暦 (1) 静電気力の大きさ F=k9.qz=klz (2a) 2 k- 4a² (2) AC=BC=√2a であるから |EA|=|EB|=k- = =k- EB 145° 45° A(+q) B(-g) x (√2a) 2 2a2 図より Ec=2×|EA | cos 45° POINT FとEを混同するな =√2|EA| = √2kg 2a2 静電気力Fk9192, 電場E=k- 向きは図のようになる。 22

(１)、(2)が回答を読んでも分からないので解説よろしくお願いします🙇‍♀️

長さ0.30mの2本の軽い糸の下端にそれぞれ0.50kg の小球 A, B をつけ, 等量の正電荷を与える。 2本の糸の 上端を一致させてつり下げると2本の糸は90°の角度をな した。 クーロンの法則の比例定数を 9.0×10°N･m²/C2 重 力加速度の大きさを10m/s2 とする。 0.30m 90° 0.30m A B (1) 小球Aにはたらく静電気力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) 小球Aのもつ電気量g [C] を求めよ。 指針 A, B ともに, 重力 mg, 静電気力 F, 糸の張力Tの3力がつりあう。 解答 F mg =tan45°=1 0.30m 45° 45° 0.30m FA T T B F 0.30√2m mg mg (1) このとき, 糸と鉛直線とのなす角は (90°÷2=) 45° となり, A, B にはた らく力は上図のようになる。 図より よってF=mg=0.50×10=5.0N (2) つりあいの状態でのAB間の距離は r=0.30√2m クーロンの法則 「F=k9192」より 5.0=(9.0×10°)x- 22 g2 (0.30√2)2 よって g=1.0×10-C