至急です！空欄の所を教えて欲しいです🙇‍♀️

4 2力のつり合い 06 床に400gの物体を置き静止させた。 図1は、このときの物体にはたらく X, 図1 Yの力を矢印で表したものである。 これについて,次の問いに答えなさい。 た 物体 X だし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 (1) X, Yの力を何というか。 □x [ 垂直抗力 ] [ 重力 OY □(2) 図1で,X,Yの力はつり合っているといえるか、いえないか。 (3) Yの矢印の長さが2cmで表されていた。 □ ① このとき, 1Nの力は何cmの長さの矢印で表されるか。 400g □② Xの矢印の長さは何cmで表されるか。 (4) この物体を、図2のように糸をつけ右向きに0.5Nの力で引いたが物体 は動かなかった。 □① このとき, 物体を引いた力とつり合っている力を何というか。 ] [ 図2 [ [摩擦力 ] □② ①の力の大きさは何Nか。 [ N] Y 床 ] TT cm cm

高校物理の問題です。 （4）の問題で、私は熱力学第一法則を用いて求めようとしましたが答えが合わなくて困っています。 どこが正しくないのか指摘をお願いいたします。

42 1* なめらかに動く質量 M 〔kg〕のピストン を備えた断面積S 〔m〕の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて,ヒーターに 電流を流すことにより, 容器内の気体を加 熱することができる。 ヒーターの体積,熱 容量は小さく,無視できる。 容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がn [mol] 入っている。 気体定数をR [J/mol・K〕, 大気圧を Po〔N/m²〕, 重力加 速度をg 〔m/s2〕とする。 ピストン HP 図1 図2 (1) 最初, ヒーターに電流を流さない状態では,図1のように, ピスト ンの下面は容器の底から距離 [m] の位置にあった。 このときの気体 の温度はどれだけか。 (2)次に,ヒーターで加熱したら,ピストンは最初の位置より 12/27 上昇 した。 気体の温度は(1)の何倍になっているか。 また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (1)の状態で,容器の上下を反対にして鉛直にし、気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら、 図2のように, ピストンの上面は容器の底か 41の位置で静止した。ピストンの質量 M を他の量で表せ。 (4)この状態で,ヒーターにより, (2) におけるジュール熱の1だけの 熱を加えたら、ピストンの上面は容器の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 0168-A (名城大)

青い線の移り変わりが出来ないのですがどなたか解説お願いします🙇‍♂️

チェック問題3 水圧と浮力 標準6分 右図のように, 底面積 Sで高さんの箱 h が、密度Pの水中にその下側 1/3 の高さだ け水に入った状態で浮かんでいる。 S h 箱 P* 3 (1)この箱の質量mをP*, h, Sで表せ。 (2) ここで,この箱の下に質量M, 体積 V のおもりを軽い細いひもでつり下げると き箱がさらに沈む距離 x を M, V, P*, S で表せ。 ただし, 箱はすべて沈んでしまわないものとする。 水・ 解説 (1) 箱に着目して力を書き込む。 図 aでアルキメデスの原理より, 箱は水を体 h it-JJP 11-Sg 積 Sだけ押しのけているので, 浮力の大 h 13 きさは、PgSxgとなる。 重力と浮力の 力のつり合いの式より, mg h mg=PxgSg… ①m=/1/23 PhS... 1 a (2) 箱とおもり全体に着目して力を書き込む。 図 bでアルキメデスの原理より、箱とおも * P * ( 1/1 + x) Sg りを合わせて体積 +x S + Vだけ水を (1/3 x)s- mg +x 3 Px ( 1 +x) S+V}g となる。 押しのけているので, 浮力の合計は, h 浮力 PV Mg 箱とおもり全体に着目した力のつり合いの 図 b 全体に着目しているので, 糸の張力は考えなくてよい 式より, h mg+Mg=P* +x)S+V\g よって, x= M V PSS (①式を代入した)・・・・・・簪 50 物理基礎の力学

材料力学の垂直応力を求める問題でつり合いの式の立て方がわからないので教えてください

図のようなリンク機構がピンヒンジで結合されている. ピンの直径は16mm で,BDとCEに使用されているバーは厚さ8mm で幅36mm である. 点Aに垂 直上方へ荷重20kN で引張ったとき (1) BDの結合部での最大の平均垂直応 力はいくらか, (2) CE結合部での最大の平均垂直応力はいくらか。 解の単位 は MPa で有効数字3で答えよ。 ( HINT: 引張と圧縮では受ける面積が異なる ことに注意 20KN 0.25m F B 0.4m C 0.2 mm D E <=16mm 8mm 断面図 36mm

Point4の所で上の方で矢印が内側に向いているのに「伸び」と書いているのがしっくりこないのですがどう考えればいいのでしょうか？🧐

(2) 弾性力は, ばねに 「セリフ」 を言わせよ 伸び縮みしたばねが,もとの長さ(自然長) に戻ろうとしてはたらく 力が弾性力だ。 ばねの弾性力の大きさF〔N〕は, ばねの伸び縮みの大きさ x[m] に比 例する。 これをフックの法則という。 F=kxx このときこの比例定数k [N/m] をばね定数とよぶ。 ばね定数とは, ばねを1m伸ばしたり縮めたりするのに要する力だよ。 よって, kが大 きいばねほど硬いばねとなるね。 ここで,問題だ。 次のすべてのばねとおもりは,それぞれ同一のも のとする。 このとき, ばねの伸びが大きいのは次の(A)と(B) のどっち? 0000000 0000000 そして,次に,おもりに注目して力のつり合いを考えると, (A)のおもり kx=mg (B)のおもり(どちらでもよい) kx=mg よって,XA=XBとなるのだ。 よって, (A)と(B)のばねはどちらも同 じ伸びなのだ。 ちょっと引っかけ問題だったかな。 ウーン, それでもやっぱり (B)のほうが両側から引いてい るから,伸びが大きくなるように思えるなあ。 じゃあ、こう考えたらどうだろう。 つまり 「(A) の壁と (B) の左側 のおもりは同じ役目をしているのだ」 と。 (A) の壁のつけ根の力のつ り合いの式は,F=kx=mgとなって, mgと同じ力をばねに与えて いるだろう。 弾性力で大切なのは, ばねを見たら伸び縮みを未知数として仮 定して,そのばねについている物体に関する式を立てて, 仮定した xの値を求めるというやり方なんだ。 (A) (B) う~ん。 (B)のほうが2つのおもりで引かれているから, 2倍の伸びになっているのかなあ~。 一見そう見えるよね。 でもあくまでも基本に忠実に力を書いてごら ん。 それぞれのばねの伸びを A, B と仮定することが大切だよ。 伸びxと仮定 F kx 0000000 (A) 伸びx と仮定 0000000 kx kx Ekxs img mgmg (B) POINT4弾性力 kx 伸びx kx 0000000000 /kx 縮みx ばねには必ず 伸び縮みの 「セリフ」 を書 き込め! kx

（③）がなぜその答えになるのか全然わかりません💦 分かる方いたら解説お願いします。

22 基本例題 14 力のつり合い 右図のように, 2本の伸びない糸 1, 糸2を用いて重 さのおもりを天井からつるして静止させた。 糸 1, 糸 2の張力の大きさをそれぞれ T, T2 とする。 (1)おもりにはたらく水平方向の力のつり合いの式を示せ。 (2) おもりにはたらく鉛直方向の力のつり合いの式を示せ。 (3) T1,T2はそれぞれ Wの何倍か。 糸 1 60° おもり 天井 糸2 30% 考え方 () ?? 物体にはたらく力を各方向の成分に分けて, 力のつり合いを考える。 [解説] 早となす角の滑らかな斜面上に表 (1) 水平方向の力のつり合いより WIN の小物 体 aucot a 正の向き Tisin 60°=T2sin 30° S よって、12/27 Ti = (2) 鉛直方向の力のつり合いより Ticos 60° + T2 cos 30°= W よって、12/27i+ √3 T+ T₂ = W 2 T T₁ 正の向き W (3)(1)(2)の2式よりT=1/2wTw W Tacos30° T1 よって, T. は 1.2倍が倍。 2 別解 30° 60° 90°の直角三角形の辺の比を用いて, 力のつり合いの式を示してもよい。 Ticos60° T₂ 60° Tu -30° Tsin60° T2sin30° √3 2 60° 1 √3 130% 2 w

(2)で、なぜ初速度が０になるのですか？

チェック問題 2 粗い斜面上の往復運動 標準 9分 チェック問題 1 で斜面が粗く、物体との動摩擦係数がμのとき, (1) 最高点までの距離 I' を求めよ。 (2) 物体が元の位置に戻ってきたときの速さを求めよ。

(1)Aがもう滑っていると分かるのはなぜですか？ Bは下降したと書いてあるので、板を水平にした時AもBも滑り始めたと解釈したのですが、間違っていました。

M A チェック問題 1 運動方程式の立て方 右の図のように,傾きが 自由に変えられる板の上に質 量Mの物体Aを乗せ、軽い糸 でなめらかな滑車を通し質量 mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 Jo をμlo,動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 標準 10 分 m B (1) 6 = 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさ a を求めよ。 (2)0 = 0 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた。 μo を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。 解説 (1) 図a で, 糸は軽いので,両端の張力Tは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので. 動摩擦力μN を受ける。 《運動方程式の立て方》 (p.56)で, STEP1 Aは右向き, Bは下向きの 同じ大きさαの加速度をもつ。 YA a₁ →IC N 必ず A 等しい UN STEP 2 図のように軸を立てる。 T Mg B. a₁ mg STEP 3 A について, x: 運動方程式: Ma= +T-μN...... ①図a y: 力のつり合いの式: N = Mg ② B について, 文に「一体となαと同じ向きの力は 正、逆向きの力は負 T を消すためのおき, →ナットクイメージ ∞にもっていくと, X: 運動方程式 ma = +mg-T...... ③ ① + ③より, (M+m)a = mgμN まりの式変形♪ ②を代入して,aについて解くと, m-μM a₁ = g 答 M+m a₁➡g つまり, Bの自由落下に近づく 第5章 運動方程式 59

(2)のよって、の後の計算がなかなか合わないです。 途中式込で教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

が,密度P の水中にその下側 1/3 の高さだ け水に入った状態で浮かんでいる。 チェック問題 3 水圧と浮力 x 右図のように、底面積Sで高さんの箱 h 標準 S h 箱 . 6 分 体 (X) この箱の質量m をP*, h, Sで表せ。 (2) ここで,この箱の下に質量 M, 体積V のおもりを軽い細いひもでつり下げると き箱がさらに沈む距離 x を M, V, P水, S P* 3 で表せ。ただし,箱はすべて沈んでしまわないものとする。 解説 (1)に着目して力を書き込む。 図 aでアルキメデスの原理より、箱は水を体 積Sだけ押しのけているので、浮力の大 Sh h きさは、PgSxgとなる。重力と浮力の 力のつり合いの式より, h mg=PxSg... m=phs h JP⭑Sg 3 mg 図 a (2) 箱とおもり全体に着目して力を書き込む。 図bでアルキメデスの原理より,箱とおも 浮力 P* ( 1½/1 + x) S g 3 -xsg りを合わせて体積 ( 2 + x S + Vだけ水を xs+ 押しのけているので、浮力の合計は, h mg P水 Px{(½ +x) S + V}g となる。 浮力 PVg 箱とおもり全体に着目した力のつり合い Mg の式より, mg + Mg = P x { (1/1 + x) S + V }g 3 M V 図 b h 全体に着目しているので, よって,x= P⭑S S (①式を代入した)……・・・答 糸の張力は考えなくてよい

物理の運動方程式の問題です。 下の問題の（2）についてですが、解答にはBについて、 Xを下向き正としていました。 これは上向きを正としても問題ないのでしょうか。 どうして下向きを正としているのかが分かりません。 分かる方教えてください。

チェック問題 1 運動方程式の立て方 右の図のように,傾き0が 自由に変えられる板の上に質 量Mの物体Aを乗せ, 軽い糸 でなめらかな滑車を通し質量 mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 M A をμo,動摩擦係数をμとして, 次の問いに答えよ。 標準 10 分 m B (1) 8 = 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさを求めよ。 (2)002 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた。 μ を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。