理基礎 。 物

29前 理 A
理基礎 。物
問題
1
(1)
動き出す ためには最大(静 止)摩 擦力 より大きな力が必要であるか ら、FOは 最
大(静 止)摩 擦力である。
物体 Aが 水平面 か ら受ける垂直抗力 Ⅳ′とすると、馬 =ル な である。 したが
つて、物体 Aの 最大(静 止)摩 擦力を FO′ とす ると、 FO/=″ ON′ =μ 。
g
ハ
ィ
物体 3が 水平面 か ら受ける垂直抗力 鳩 とす ると、 Ⅳ∂=″gで ある。物体 B
の最大(静 止)摩 擦力を Foβ とす ると、 FOβ =″ OⅣ 』=μ O電
ゆえに、 FO=FOィ
+FOβ
=″ 0始 +″ ♂電 =ん レ +″ lg
(2)
Zα =7-μ l″ g… …①
物体 Aの 運動方程式は Л
物体 Bの 運動方程式は ″α=F-7-μ 電 ¨……②
①十② よリ ルレ+″ α=F― ″ルを一μl″g
″lg
lソ +″ ン=F― μ
16′ 十
よっ(物 体 へ Bの 加速度αの大き剖 よ ←
① より r=ル 麟+″ 1ルを¨¨¨④
④ に③を代入すると、張力 rの 大きさは、
r=ν
+″
F― ″]ル を十″,ル な=″
F
r十
十″
″
洗
―
…③
(4)
糸が切れ た後 は、物 体 Aに は動摩擦 力 鳥 =― ″]И 3が 働 いてい る。
したが つて 、糸 が切れ た 後 の 物体 Aの カロ速度 を αメとす る と、
Ma′ =― ″
Zg
より
αズ=― ″]g
Aの 運動 は 、初速度 ソ 加 速度 α ″lgで あ る か ら、
`=―
物体 Aが 止 ま るまで の 速度 を ν′とす る と、 ッズ=ν 。―μlgrで あ る。
物体
0、
物体 Aが 静 止 す る とは速度 ソィが 0と な る こ となので 、
ソメ=ツ 。―μ =0で あ る。
`′
よ っ て、静 止 す るまでにかか る時 間 は ′=聖虹
″]g
る
て
[
¨
で
¨
ヽ
ハ
リ
F 一″ ハ
カ ヽ
%二 ″ 加 〓
一 ヽ ち
を 一
度 % 恥 ヽ
速 度 は
加 り 速 さ
B B
切 と 一
一
F
力
は
に
B
縦Ю % 嚇 嚇
(3)
291年
'IA
20前 理 A
理基礎 ・ 物
問題 2
(1)
水 平方 向 の 力 のつ り合 い よ り、
右 向 きを正 とす る とき、
Ⅳ生 Ъ s45° ■0
ルfr… ①
上 向 きを正 とす る とき、
鉛 直方 向 の 力 のつ り合 い よ り、
F12Ъ in45° 一″9=0
F・
②
手簾“ ¨
時計 まわ りを正 とす る とき、ち よ うつ が いの まわ りのモー メ ン トのつ り合
い よ り、
口σX:―
・
in45°
×卜 0
重 r卜
′
2
“
2
r=手
① と③ より、
“
¨
③
肝手 平×
手“=サ
「
② と③より、
F・
手×
手″=″
F=型
2
肝号
答r=手 、
≒F=讐
“
29前
(2)
支柱 A、
理
A
Bが 板 に及ぼす力をそれぞれ ム 、島 とす ると、
上向きを正 とす るとき、
鉛直方向の力 のつ り合 い より、
ム +島 -7●9-"9=0
λ +島 =2"9… ①
時計まわ りを正 とす るとき、
支柱 Aの まわ りのモー メン トのつ り合 い より、
7719×
:+"9× :― 島
島=醤 +ザ
×:=0
②
=等 …
①と②より、
ふ +」塑 =2口 9
ふ=等
779
答 .支 柱 Aが 板に及 ぼす力の大きさは
支柱 Bが 板 に及ぼす力 の大 きさは
平
2`',;1
理基礎 ・ 物
問題 3
イ〕
〔
(ア )
ソ 一L
(ウ
(b)
工〕
〔
)
θ7
(a)
L
オ〕
〔
θソ
ηυS
たι
(コ
(ケ )
envs
)
たL
e2nS
〓
)
0
(キ )
一
(ク
(b)
ν
た
)
″一
L
(力
ヽ
2911理 A
(シ )
(サ )
S(導 体 の 断面積
ι (導 体 の長 さ)
(ス
(セ
)
抵 抗 率 (電 気 抵 抗 率 )
)
た
θ
2η
)
29前 1l A
理基 礎 ・ 物
問題 4
(1)
10× 50× 120=60×
103 」
(2)
60× 103/(42X200)=714
714+25=3214
32 ℃
(3)
砂 の 比熱 を
x(」 ′
(g・
K))と す る.
60× 103=(50x+42× 200)× (318-25)
x=0847
085」 /(gK)
(4)
乾 いた場所
理由 : 比熱 の大きい水を含んだ湿 つた場所は、乾 いた場所 よ りも、熱容量
が大きい。湿 つた場所 も乾 いた場所 も同 じ熱量を受け取るので 、熱容量の小
さな乾 いた場所 のほ うが、地表面温度は高 くなる。