【大学受験】物理・化学の質問に答えるよー【Part2】 - 質問解決D.B.(データベース)

【大学受験】物理・化学の質問に答えるよー【Part2】

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物理・化学の質問に答える動画です
単元: #物理#化学#大学入試過去問(物理)#大学入試過去問(化学)#理科(高校生)#大学入試解答速報#化学#物理
指導講師: 受験メモ山本
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物理・化学の質問に答える動画です
投稿日:2023.08.20

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長さLの糸の一端に質量mのおもりをつけ、他端を点Oに固定して,振り子とする。糸が鉛直方向と角θをなすように、おもりを点Aまでもち上げ、静かにはなした。おもりの最下点をB、重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1)おもりをはなした直後の糸の張力の大きさはいくらか。
(2)最下点Bにおけるおもりの速さはいくらか。
(3)最下点Bにおける糸の張力の大きさはいくらか。
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水平な板にあけた小さな穴に糸を通し、その一端に質量mの小物体Aを結んで板の上に置き、他端に質量MのおもりBをつるす。
糸と穴や板の間に摩擦はなく、重力加速度をgとする。

(1)
Aと板の間に摩擦はなく、図1のようにAは穴を中心とする半径rの等速円運動をしている。
その速さV₁を求めよ。

(2)
Aと板の間に摩擦があり、静止摩擦係数をとする。
板を止め、Aを静かに話すと、Aは穴に向かって動くものとする。

そこで、図2のように、穴を中心として板を水平面内で角速度でω回転させ、Aを板状に動くと、板に対してAは静止した。
Aと穴の距離をrとして、Aが制止するためのωの取り得る範囲を求めよ。
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図のように、長さL、重さWの一様な太さの棒の一端を壁にちょうつがいで固定し、他端に糸をつけて、棒が水平と30°の角度となるように、糸を水平にして壁に固定した。
(1) 棒が受ける重力W、糸の張力T、ちょうつがいから受ける力の水平成分N、鉛直成分Fを図中に示せ。
(2) 棒が受ける力の水平方向と鉛直方向のつりあいの式、およびちょうつがいを回転の中心とした力のモーメントのつりあいの式を示せ。
(3) T、N、Fの大きさを、Wを用いてそれぞれ求めよ。
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