新課程リード物理基礎

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

(1) まずそれぞれの物体の重力を作図し、そのあとで張力を\(T\)として作図しましょう。 糸は１本しかないので、張力\(T\)はどこでも同じです。図を参照してください。 問題文に物体Aは上方へ、物体Bは下方へ運動する、と書いてあるので、それぞれ問題文の通りに加速度の正の向きを設定します。...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

一見すると難しいように見えますが、この問題では張力を聞いてないので、全体を一つの物体と考えて、質量 \((M+m)\) の１物体の運動方程式と解釈すると楽になりそうです。 大きな流れとしては、次の３ステップで解答を仕上げます。 ①　まず重力を作図します。 ②　次に、物体が動く方向を予想して、摩擦力の向きを書き入れます。...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

問題の図にある点線を共通の水面ととらえて、この面を押している圧力が左右で等しくなるように立式します。 大気圧は高々1.5cm差くらいでは変化しませんので、左右に同じ大気圧がかかっているものとして、初めから省略しておきます。...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

(1) 水圧の公式は\(ρhg\)ですが、この問題のように「面が受ける圧力」と表現されたら、大気圧＋水圧を計算する必要があります。大気圧も含めた水圧の公式は \(p＝p_0＋ρhg\) なので、\(h\)の部分を問題に合わせていきましょう。 \(p＝p_0＋ρhg\)　より \(p_1＝p_0＋ρdg\) \(p_2＝p_0＋ρ(d＋l)g\) (2)...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

(1) 物体Aと物体Bの間にある糸の張力を\(T\)とします。Aが左に引かれる\(T\)と、Bが右に引かれる\(T\)の２つの力を作図する必要があります。 運動のふるまいは水平面内に限られるので、重力や垂直抗力のような鉛直方向の力を考える必要はありませんので、省略しましょう。 右向きを加速度の正の向きとして、 物体Aの運動方程式は \(2.0a＝8.0－T\) 物体Bの運動方程式は...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

まず作図をします。 板が物体を押す鉛直上向きの力 \(f\) と、物体の重力 \(mg\) を下向きに作図します。 加速度は鉛直上向きに設定されているので、加速度と同じ向きの\(f\)はプラス、加速度と反対向きの重力はマイナスの力と解釈します。 よって \(ma＝F\)　より \(ma＝f－mg\) \(ma＋mg＝f\) \(f＝ma＋mg\) \(f＝m(a＋g)　[ N ]\) となります。...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

重力が省略されていますので、まず重力を作図しましょう。 重力の大きさは\(mg＝5.0×9.8＝49N\)です。 鉛直上向きに張力が65N、鉛直下向きに重力が49Nではたらいているので、おそらく上に進むものと仮定して、鉛直上向きに加速度の正の向きを設定することにします。 \(ma＝F\)　より \(5.0a＝65－49\) \(5.0a＝16\) \(a＝3.2\) となります。...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

運動方程式を立てるときは以下の手順で立てると楽になります。 　step1：力を作図 　　　　⇒まず重力を作図。そのあとで接触力をもれなく作図 　step2：力の大きさを記入 　step3：軸を設定し、軸に対して斜め向きの力は分解 　step4：加速度の正の向きを設定 　step5：記入した力に正負を記入 　step6：物体ごとに立式 [参考]講義録　運動方程式...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

重力の公式は \(W＝mg\) です。 通常、\(g\)は地球の重力加速度\(9.8m/s^2\)を前提として計算しますが、ここでは\(g\)が月の重力加速度でも計算ができますか？ということが問われています。 地球上でなら \(mg＝50×9.8 ＝4.9×10^2N\) 月面上でなら \(mg＝50×1.6 ＝8.0N\) となります。 \(50×9.8＝490\)...

新課程リード物理基礎 · 2022/08/19

運動方程式 \(ma＝F\) に値を代入するだけの問題です。 ただ、\(m\)はすぐに代入できますが、残念ながら加速度\(a\)は問題文に直接的には書いてありません。 そこで加速度を別に出しておく必要があります。 (ⅰ)加速度の公式を利用 \(a＝\displaystyle \frac{Δv}{Δt}\) \(a＝\displaystyle \frac{12}{3.0}\) \(a＝4.0\) (ⅱ)上の公式を覚えていない ⅰの方法が一番早いですが、覚えていなければ...