(5)でαはvの増加とともに減少していくとありますが、vはなぜ増加していくのですか？

例題8 (3)金属棒の速さはやが ダークがする。 449 磁場を横切る導線に生じる誘導起電力 鉛直上向きの一様な磁束密度B [T] の磁場中に, 水平に置かれた図のような回路がある。 R は R [Ω] の抵抗,m は質量m[kg] のおもり, PQ はコの字 形の導線上を長方形を描きながらなめらかに動く長 さい [m]の軽い導線である。 鉛直につるされたお もりは、なめらかに動く軽い滑車を通して, PQ R B CAP ア Q ☐ m に軽いひもでつながれている。 なお, 重力加速度の大きさを g [m/s'] とする。 (1)~(4) では,おもりの速さが [m/s] のときを考える。 (1)このとき, 回路に生じる誘導起電力は何Vか。 (2) 導線 PQ を流れる電流の大きさは何Aか。 その向きは図のアとイのどちらか。 (3) 導線 PQ が磁場から受ける力の大きさは何Nか。 (4) このときのおもりの加速度の大きさは何m/s'か。 (5) やがておもりは一定の速さで落下する。 このときの速さは何m/sか。 (6)このとき,おもりに作用する重力が1秒間にする仕事は何か。 このとき,抵抗Rで1秒間に発生するジュール熱は何Jか。 450 渦電流 のように 413151-4 あたり [九州産大改)

物理 (2)(ウ)についてです。 なぜ電場からの静電気力はｰeEではなくeEなのでしょうか。

6 オームの法則と抵抗率■ 次の文中の せよ。 断面積 S[m²],長さl [m] の金属導体中の自由電子の運動モデルより,導体の電気抵 抗について考えよう。 電子が金属中を一定の速さ [m/s] で動き,電流I [A] が流れているとする。この 金属の単位体積中の自由電子の数をn [1/m²〕,電子の電気量を -e [C]として、電 流I[A] を表すと, I ア となる。 イ〔V/m]の電場が生じる。 (2)金属の両端に電圧 V [V]を加えると,金属導体内部にレイ [V/m] の電場が生じる。 金属内の自由電子はこの電場から力を受けながら移動するが, 熱振動している金属 の陽イオンと衝突してその運動を妨げられる。 つまり, 陽イオンは電子の流れに 抗力を及ぼす。この抵抗力の大きさは電子の流れの速さに比例すると仮定し、 [N] で表す (k は比例定数)。 電子は電場から受ける力と抵抗力がつりあって等速 線運動しているとすると,vであり、(ア),(ウ)よりI=土が得られる。 (3)(2)で得られた電流I[A]と電圧 V [V]の関係式より,金属の電気抵抗 R [Ω] および 抵抗率p[Ω･m] は,それぞれ R=オおよびρ=カで表される。 は,それぞれR=オ (4) 金属の温度 T [°C] における抵抗率 [m] は, 0℃における抵抗率を po [Ω・m]. 温度係数をα[1/K] とすると,=ox(キで表される。 考察した金属導体に電圧 V [V] を加えて電流I [A] が流れるとき, t[s] 間 に発生するジュール熱はク [J] で与えられる。 これは, 自由電子の運動モデル より説明できる。すなわち, 導体中の1個の自由電子には負極側から正極側へ静電 気力 がはたらき, t[s]間でその力の向きにコ [m]だけ移動するの [N] で,この電子は(ケ)×(コ)の大きさの仕事をされる。 導体中の自由電子の総数は サだから,ジュール熱 Q [J] は全自由電子がされる仕事の大きさとして Q=(ケ)×(コ)×(サ)となり, t[s] 間に発生するジュール熱ク [J]に等しい。

(2)でF1、F4があまるんですけど、これはどことも釣り合わないんですか？だったら下に運動すると思うんですけど

の法則) 物理基礎 (第2章運動の法則) 問32 A B F2 Fs F F3 FA F6 (1) F, 地球がBに F2AがBに F3BがAに F4 地球がAに F5 地面がA1 (赤) F6Aが地面に (床) (2)Fz.F3/Fs.Fo (3) F3,F5,F4 (4) F-220NF3020NF550F6.5 力のつり合い FatFa=Fs

1番の(2)の合力の求め方が答えを見ても分かりません。どういうことですか？

作用線が一致 # 基礎 CHECK 1. 大きさ 10Nの2カFFが1点にはたらい 3. ている。この2力のなす角が次の各場合に ついて、それぞれ合力を下図中に示し、 2)=0 F その大きさを求めよ。 (2)60° (3)90° (左=右) (1)0° F F₁ F 力とつりあう。 F2 60° Fr 4. F2 える。 =0 りあい) 2. 大きさ 20N の力を垂直な方向に分解す る。 .....=0 次の各場合について,分力Fx, Fの大きさ Fx, Fyはいくらか。 りあい) (2) (3) (1) yt y 20 N 20 N 20 N Fy Fwy Fy 30° x 165 45° FX x Fy 60° FX Fixi 194 答 1. (1) F (2) F Fsy 力は成分 を記した 30° 力 (一方を 作田線が一 Fr F ① 45°゜ ①F F 力の大きさFは (1) F=10+10=20N √3 (2)F=10x- -×2=10×1.73=17.3≒17N 2 (3)F=10×√2=10×1.41=14.1≒14N

⬜︎3の③の合力の大きさの求め方がわかりません　解説お願いします🙇

AB m[kg] ③作用・反作用の法則 物体Aから物体Bに力がはたらくとき, 物体Bから物体Aにも,同一作用線上で逆向きに同じ大きさの 力 がはたらく。 -F W[N] 10.8= プロセス 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に答えよ。 1 質量 5.0kgの物体の重さは何Nか。 T とエネルギー と平行な方向 きるとき, 張 2 重さ 10Nのおもりをつるすと, 0.10m 伸びるばねがある。 ばね定数は何N/m か。 3図に示された2力の合力を図示し,有 3① 効数字を2桁としてその大きさを求めよ。 ただし, 図の1目盛りを1とする。 4F (2) D 弾性力 00000 4 図の矢印で示した力のx成分,y 成分 は,それぞれ何Nか。 ただし,図の1目 盛りを1Nとし, 有効数字を2桁として 41 答えよ。 19- ②) F y 法則)。 ⑤ 水平面上の物体に, 水平から30° 上向 きに20Nの力を加える。 水平面に沿っ た方向の力の成分の大きさはいくらか このよう F-F+F 6 太陽が地球から受ける力の反作用は,何が何から受ける力か。 7 大人と子供が互いに押しあった。 大人が子供を押す力の大きさをF1, 子供が大人を 押す力の大きさを F2 とする。 次の文の中から正しいものを1つ選べ。 ①大人の方が力が強く, FF2である。 。。 ②両者の力の加え方によるため,FとF2 のどちらが大きいかは判断できない。 18 ③それぞれの力の加え方に関係なく, F,=F2 である。

（1）は内分していて（2）は外分している理由がわかりません。教えていただきたいです。見分け方などあればそれも教えて欲しいです

133. 剛体にはたらく力の合成 次の(1)~(4)について, 剛体の各点にはたらく力の合 力の作用線を図示せよ。 また, 合力の大きさを求めよ。 (1) -1.5m (2) 0.90m AE 20N B 40N AK 20N B 50 N (3) 20N 20N B 0.80m (4)15N ↑ C A 20 N 0.40m 20N B

物理のモーメントの問題です。 (2)がわかりません。 Bの周りのモーメントの意味がわかりません。 作用点と、腕の距離もよくわかりません😭 なぜNa✖️2lsin60°を引くのでしょうか? 式の意味を教えていただきたいです。 お願いいたします。

B (2) ②式よりTA =6.0-TB sin 30°= 3.0N (3)①式より N = Tcos305.2N v3 (as) 26 類題4 図のように,重さ 8.0N の一様な棒AB を水平であ らい床と60°の角をなすように立てかけた。 鉛直な 壁はなめらかである。 棒にはたらく重力は, すべて 棒の中点0に加わるものとする。 A 0 (1) 床が棒の下端Bを垂直方向に押す力の大きさ NB [N] を求めよ。 壁が棒の上端Aを垂直方向に押す力の大きさ NA[N] と, 棒の下端Bが床から受ける摩擦力 60% B の大きさ [N] をそれぞれ求めよ。 大 ヒント 下端B のまわりの力のモーメントの和が0となることを用いるとよい。 学んだことを説明してみよう 1 剛体にはたらく力のつりあい □ある剛体に力がはたらいているとき,その剛体は静止していた。 この2力の間 の関係について説明してみよう。 31

mg=Nなのにどうして手を上げる場合ならN>mgになるのでしょうか…一通り力学終わってるのですが苦手で学び直ししています。他の単元を絡めてもいいので教えて頂きたいです🙇‍♀️

し合っ刀を問 作用があるところには必ず反作用がある。 このように力というものは単独で存在 するものでなく、物体間の相互作用の結果生じるものであり,つねに2つの力が1 組になって存在していることに注意したい。 もう1つの例でみてみよう。 右図のように,質量mの物体Aが水平な台Bの上 A に置かれているとき,Aは重力mg のほかに, mg と大 きさが等しく向きが逆向きの垂直抗力NをBから受け てつり合っている。 これに対し, 台Bは力Nと大きさ が等しく向きが逆向きの力Rを物体Aから受けている。 このとき,mg と N はつり合いの関係にある2力であ るが,NとRは作用・反作用の関係にある2力である。 mg N B R 重力の反作用 それでは,重力 mg の反作用はどこに現れているのだろうか。 重力は地球がAを引きつける力であるから,その反作用はAが地球を引きつ ける力であり,力の作用点が地球の中心にあるため、上のような図には顔を出 さないのである。

（3）についてです。 「速度が一定の場合、物体にはらたく力はつりあっている」とありますが、つりあっている場合、静止するのでは無いんですか？

質量10kgの物体に糸をつけてぶら下げ, 鉛直方向に上げ下げする。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 糸の張力Tが148N のとき, 物体の加速度α [m/s] の大きさと向 きを求めよ。 T 基 10kg (2) 物体が鉛直下向きに 2.0m/s? の加速度で下降しているときの糸の 張力の大きさ T [N] を求めよ。 mg (3) 物体が一定の速さ 4.0m/sで上昇しているときの糸の張力の大きさ T [N]を求めよ。 指針 物体にはたらく力は、重力 98Nと糸が物体を引く力の2力である。 正の向きを定めて、 運動方程式を立てる。 11 解答 (1) 鉛直上向きを正の向き とすると,「ma=F」 148N (3) 速度が一定の場合, 物体 より にはたらく力はつりあっ ている。 ▲T 10×α=148-98 よって a=5.0m/s 2 向きは鉛直上向き Ta a=0 T-98=0 98 N よってT=98N 198N 2.0m/s2 POINT (2) 鉛直下向きを正の向き とすると, ma=F」 AT 運動方程式 m より10×2.0=98-T よってT=78N a = F 質量 加速度 合 198N

1番の問題です。 tanθを求めるとこまでは分かったのですがそこからどうやって速さを求めたのかが分かりません。 教えてください

ここがポイント 156 円錐容器の内部で等速円運動している物体には,面からの垂直抗力と重力の2力がはたらいている。 この2力の合力が, 向心力のはたらきをしている。 この合力は、 水平方向で円の中心を向く。 具体的に 力を求めるには、 鉛直方向と水平方向に力を分解する。 鉛直方向は力のつりあいが成りたち, 水平方向 の分力は等速円運動の向心力となる。 解答 (1) 物体にはたらく垂直抗力をNとする。 垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっているので Ncos0-mg=0 1 別解 N Ncos 6/ m 向心力人 INsin O また,水平方向の分力が向心力のはたらきをし 左向き ているので mg mg v2 r よって, 上の2式より m=Nsine 物体とともに回転する立場で 考えると, 垂直抗力と重力 sin v2 tan0= = cos gr ゆえにv=gtan (2) 周期の式 「T= 2mr」より (5) T=- 2лr √grtan r == -=2π gtan0 (3) (1) の結果より r= v2 gtan 遠心力の3力がつりあい、 体は静止しているように見 力のつりあいの式は EJNcose-mg=0 Nsino-m=0 注 r 「T=2xr を2倍にしたとき、 1/2倍としてはならない これより,速さを2倍にすると軌道の半径 よって(2)の結果より, rを4倍にすると周期 は4倍になる。 は2倍になる。 を変えると の値も変 ることに注意する。