ベストアンサー 運動の問題で分からないのがあるので教えてください。 2012/11/04 16:46 図のように、エレベーター内の水平な床の上に質量mの物体を置き、エレベーターを鉛直上向きに上昇させた。重力加速度の大きさをg、鉛直上向きを正とする。 (1)物体に床からはたらく垂直抗力の大きさをN、物体の加速度をaとすると、物体についての運動方程式はどのように表されるか。次の式中の空欄に入れる式をN、m、gを用いて答えてください。 ma= 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー gohtraw ベストアンサー率54% (1630/2965) 2012/11/04 17:40 回答No.1 物体にかかる力は重力(-mg)およびエレバーター床からの垂直抗力Nであり、これらの合力により加速度aを生じるので、 N-mg=ma 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 垂直抗力について 大学受験問題 大学受験問題です。よろしくお願い致します。 問題は、 図の加速度aと物体間の垂直抗力Nを求めよ。ただし、m<Mで摩擦はない。 です。 図は、箱Mの底に物体mが置かれており、箱Mは、上向きに力Fがかかっています。 自分の考え方は、 物体mにかかっている力は、下向きに重力と上向きに垂直抗力です。 物体Mにかかっている力は、下向きに重力と上向きに力F、そして上向きに垂直抗力です。 この考え方で解くと間違っていました。説明を読んだところ、物体Mにかかっている垂直抗力は、下向きでした。 でも、これはどうしてでしょう?Nは重力と反対向き?だったのような気がします。Nと定義が良くわかってないかもしれませんが、接触しているものに対してかかる力だと思います。 また、確かによく考えると、垂直抗力は、物体mにかかっているのと反対のような気もしますが、それなら、どうして、物体mではなく、物体Mの垂直抗力が下向きになるのでしょうか。 よろしくお願いいたします。補足が必要であればさせていただきま。 エレベータと垂直抗力 重力加速度をg(m/s^2)、エレベータの中に、質量M(kg)の人が乗っており、加速度 a(m/s^2)で、それぞれの加速度の向きを正とする時 上昇するとき、人にかかる垂直抗力Nは Ma=N-Mgより Mg+ma 下降するとき、 Ma=Mg-Nより Mg-ma となると思いますが、加速度aがなぜ垂直抗力に影響するのでしょうか?どうして垂直抗力が変化するのかわかりません。さっぱりわかりません・・・ 物理学I 重力、垂直抗力、作用反作用の関係 こんばんは 上皿はかりに質量m(kg)の物体を乗せ、エレベーターがa(m/s^2)の加速度で上昇するとき、はかりは何(kgw)をさすかを求めよう。 エレベータ内の物体には、重力mg(N)と、はかりからの垂直抗力Nははたらき、その合力によって上向きの加速度aを生じているから、運動方程式は ma=N-mg はかりは垂直抗力Nの反作用を受けて動くから、はかりが示す目盛り m'=N/G =(a/g+1) 参考書の問題ですが、 垂直抗力Nの反作用はmgなのでしょうか? 例えば、 面上に置かれた物体は、面から垂直に垂直抗力を受けて その反作用をN'とすると N'=mg=Nとゆうことでしょうか? また、張力T、浮力や他のいろいろな力も必ず作用反作用がはたらくのですか? (M+m)aII=FII+T1-T2=FII から aII=FII/M+mは求まりましたが ここから T1=T2=MFII/M+nが導くことができません。 アドバイスでいいので助言お願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 物理の問題です。 高校の時に物理を選択しなかったので、以下の問題がわかりません。 たぶん基本的な問題なのだと思いますが、教えて下さい。 【問題】 水平面からの傾きθのなめらかな斜面にそってすべりおりる重量mの物体Aにはたらく重力はmgと垂直抗力Nの2力と考えられる。ただし、gは重力加速度の大きさである。 (1)垂直抗力の大きさNと重力mgの間になりたつ関係式は? (2)物体Aの加速度をaとしてx軸方向について運動方程式をかけ。 運動方程式の問題 質量5.0[ kg]の物体を摩擦のある床においた。 水平方向から30度上向きにF[N]で引いたら、物体は等速直線運動した。 動摩擦力をμ'=0.40 とする。 Q1 物体が床から受ける垂直抗力NをFを用いて表す。 答えが N=49×1/2(2分の1)F[N] になるのですが、 垂直抗力 N=mg より 49 と Fsin30度=1/2(2分の1)F になるのは分かるのですが、 なぜその二つをかけるのかが良く分かりません。 そして Q2 Fを求める。 これは答えが39.2/√3 (√3分の39.2)[N] になるのですが、Q1が解けないので分かりません。 宜しくお願いします。 垂直抗力についてです。 床の上を自由に滑る斜面台の上に物体がのっている場合(摩擦はありません)、物体の質量をm、斜面台の質量をM、斜面の角度をθとして、斜面と物体間の垂直抗力:Nの大きさを計算すると、 Mcosθ N=------ mg M+msin^2θ となりました。 ここで台が床からうける力:Fを求めようとすると、 先ほどの垂直抗力の鉛直成分に台の質量をたして、 Mcos^2θ F=------ mg +Mg M+msin^2θ となると思ったのですが、どう変形してもFの値が(M+m)gになりません。床の上を1つの物体が水平方向に運動している場合、どんな加速度で運動していても床からうける垂直抗力はその物体の重力に等しくなるので、上のような場合も床からうける垂直抗力は二つの物体の重力を足したものになると思ったのですが…。なぜそうならないのか教えてください。 運動方程式の問題です。 なめらかな水平面上に質量Mの板Aをおき、その上に質量mの物体Bを載せる。板Aに右向きに力を加えて加速させる。AとBの間の静止摩擦係数をμ、動摩擦係数をμ’、重力加速度をgとする。 問・加える力の大きさがFのときBはAのウエをすべることなく一体となって加速した。加速度はいくらか。 a=F/(M+m) 問。加える力の大きさがある値を超えるとBはAのうえをすべりだす。 この値はいくらか。 一つ目は分かったのですが次が分かりません。 解答には Bに働いている力を運動方程式で表す。 水平方向:ma=R(a:加速度、R:AB間に働く力) (1) 鉛直方向:0=N-mg (N:Aからの垂直抗力) (2) Aに働いている力を運動方程式で表す。 水平方向:Ma=F-R (3) 鉛直方向:0=T-N-Mg(T:床からの垂直抗力) (4) T=(M+m)g (1)(3)よりR={m/(m+M)}F R>μN=μmg ←(AB間に働く力が最大摩擦力より大きくなったときBはすべる) なので R={m/(m+M)}F>μmg ∴F>(m+M)g と書いてあったのですが、 なんでR={m/(m+M)}Fになるのかよく分かりません。 お暇な方回答よろしくお願いします 垂直抗力って、質量×重力加速度ですよね? 垂直抗力って、質量×重力加速度ですよね? そうすると、百グラムの物体にかかる、垂直抗力って、980グラム重ですか? 人がしゃがむ問題について 「質量60kgの人が1.0m/s^2の加速度でしゃがむ時に受ける垂直抗力は?重力加速度を9.8m/s^2とする.」 と言う問題はどうすればいいのですか? この人にかかる重力は60*9.8=588[N] この人がしゃがむのに必要な力60*1.0=60[N] 立ってじっとしているときの垂直抗力が588N この人にかかる重力はかわらないので,垂直抗力が小さくなればいい. なので588-60=528[N] というので合っていますか? 答えがあっていても,考え方に間違えているところがあれば教えてください. 鉛直面内での円運動の問題です。 半径r(m)のなめらかな円筒面に向けて、質量m(kg)の小物体を大きさV₀(m/s) の初速度でなめらかな水平面からすべらせる。重力加速度の大きさをg(m/s^2)とする。 (1) 鉛直線となす角θの点を通過するときの、小物体の速さと面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (2) 物体が点Bを通過するためのV₀の条件を求めよ。 ※解説を読んでも理解できないので解答解説お願いします。 運動の法則 イメージが出来ません。 滑らかな水平面上に質量2.0kgの物体Aを置き、これに糸を繋ぎ 滑らかな滑車を通して質量0.5kgのおもりBをつるす。 ただし、意図は十分軽くたるまないものとし、重力加速度を10m/s^2とする。 1)物体の加速度はいくらか。 2)糸の張力はいくらか。 という問いなのですが物体の加速度(a)というものがいまいち理解できません。 添付している図は解答の図なのですがaは矢印の方向に働くものなのですか? 1)張力(T)は引っ張り合う為に同じ値になると考えてよいのですよね? 2)そして張力は垂直抗力と同じですか? 3)そう考えるとAをひっぱる力には重力と張力が発生しており、Aの垂直抗力から重力を引くと Bの垂直抗力(Aと同じ値が発生する)と考えるのでしょうか? 垂直抗力についてわかりやすく説明していただけると嬉しいです。 どうぞよろしくお願いします。 エレベータで浮く 1、エレベータで下向きの加速度aで下降する時、この物体(質量m)にはどれだけの力が作用するか。 2、物体が床から浮き上がる条件はなにか。(重力加速度g) という問題で、 1、僕は物体が地球からmg、エレベータの床からma受けると思いました。 2、mg<maとなったとき、物体は浮くと考えました。 でもこの問題にはひとつ制限があります。エレベータに固定した座標系で考えること。 僕の答えが合っているのかと、この制限の意味を教えてください。 慣性力の問題 こんにちは。 早速なんですがこのような問題がありました。 傾角30°、静止摩擦係数1.0の粗い斜面ABをもつ三角台上に質量m[kg]の物体を置く。 この三角台を斜面を左側にして右向きに一定の加速度a[m/s2]で運動させる。 重力加速度を9.8[m/s2]として、次の問いに答えよ。 加速度a[m/s2]がいくら以上になると、物体は斜面上をすべりだすか。 これって慣性系から見ると、物体には斜面水平方向に摩擦力、斜面垂直方向に垂直抗力、下向きに重力、右向きにmaの力が働いていると思ったんですが・・・ 解答では非慣性系を考え、右向きではなく左向きにmaの慣性力が働いていました。 私の考えはどこが間違っているのでしょうか? また、間違っていたとして慣性系からの解き方はあるのでしょうか? どなたか回答お願いします。 摩擦力がはたらく運動 あらい水平面上にある質量10kgの物体に、右斜め上向き(角度θ)に30Nの力を加えたところ、水平右向きに0.80メートル毎秒毎秒の加速度で移動した。 物体が水平面から受ける垂直抗力の大きさNはいくらか。 という問題が解けません。 式がN+30×3/5=10×9.8になるらしいのですが、なぜNと30を足すのか分かりません。 図が載せられなくて、分かりにくいかもしれませんがよろしくお願いします。 垂直抗力 質量m(kg)、長さL(m)の伸び縮みしない一様な綱の下端に、 質量M(kg)のおもりPをつるし、綱の上端に一定の大きさの力F(N)を鉛直上向きに加えて引き上げる。 重力加速度をg(m/s^2)として、F>(M+m)gとする。 という問題で 自分はPと網の間に垂直抗力が働く と考えたのですが答えでは(Pについての運動方程式などには) 垂直抗力は出てきませんでした。 何故Pと網の間に垂直抗力が働かないのでしょうか? 斜面上での力のつりあいに関する問題が分からなくて困っています 問題はこれです 傾きが30°のなめらかな斜面上に、重力の大きさが6.0Nの物体をのせ、水平方向から力を加えて静止させた。 物体が斜面から受ける力の大きさはいくらか という問題です。 重力の大きさが6.0Nということの意味がわかりません。 質量(m)と重力(g)がわかっていれば垂直抗力(N)はN=mgなのでわかるのですが・・・ 回答お願いいたします。 つり合いの問題 一応、自分で解いてみたのですが、つり合いが苦手でよくわからないので不安です。 水平なざわつきのある床に質量がm[kg]の同じ物体を左からA、B、C、Dと4つ置き、それらを軽いひもでゆるまないように張り、物体Dの右をT[N]の水平方向に引っ張る。重力加速度はg[m/s^2]、運動摩擦係数をμ、各物体の加速度をa[m/s^2]として考える。 (1)各物体に働く垂直抗力 これは4つの物体の質量が同じなので「N=mg」で良いと思うのですが。 (2)物体Bが物体Aを引っ張る力Tba AとBだけで考えると、Bが右にT[N]で引っ張られているので、「F=μN」より「T=μmg」となると。 (3)物体Cが物体Bを引っ張る力Tcb これがよくわからないのです。 物体AB間ではひもが張っているので張力はつりあいで打ち消され、「Tcb=2μmg」という考え方でよいのですか? 斜面上での力のつりあいに関する問題が分からなくて困っています 問題はこれです 傾きが30°のなめらかな斜面上に、重力の大きさが6.0Nの物体をのせ、水平方向から力を加えて静止させた。 物体が斜面から受ける力の大きさはいくらか という問題です。 重力の大きさが6.0Nということの意味がわかりません。 質量(m)と重力(g)がわかっていれば垂直抗力(N)はN=mg×cos30°なのでわかるのですが・・・ 回答お願いいたします。 課題で出された問題なのですが 課題で出された問題なのですが 全然分かりません… もしよろしければ途中式を教えていただけませんか? 1.水平な床の上に質量5.0kgの物体を置き、鉛直上向きに14Nの大きさの力を加えた。 このとき、床が物体に及ぼす力の大きさは何Nか。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 2.天井に軽いバネの一端を固定する。多端に質量0.60kgの物体をつるしたところ、バネが0.10m伸びた一でつりあった。 このバネのバネ定数は何kgw/mか。 3.斜面上に質量2.0kgの物体を置き、上端を固定した糸で支えてある。糸は斜面に平行に張られている。 (1)糸が引く力は何kgwか。 (2)斜面が物体に及ぼす垂直抗力は何kgwか。 4.長さ30cmの棒ABの両端にそれぞれ2kgwと3kgwの力が棒に直角に作用している。 次の場合、合力の大きさと合力の作用線を通る位置を求めよ。 (1)2力が同じ向きのとき (2)2力が逆向きのとき 5.1辺が10cmの正方形ABCDのA点に、Bに向かって4kgwの力、CDの中点に、辺に直角に外向きの3kgwの力を加えた。 このときの合力の大きさと、合力の作用線が辺BCを通る点を求めよ。 6.図のように、水平な摩擦のある床に高さHの台が固定されている。この台に長さ2H、質量Mの一様な棒を立てかけたところ、 床に対して60°の角度をなして静止した。 台と棒との間には摩擦はないものとし、重力加速度の大きさをgとして、つぎの各問いに答えよ。 (1)棒が台から受ける抗力はいくらか。 (2)棒と床との間にはたらく摩擦力はいくらか。 (3)棒が床から受ける垂直抗力はいくらか。 (4)棒を角度60°で静止させるためには、棒と床との間の静止摩擦係数はいくら以上でなければならないか。 慣性力の問題 問題集内の問題です。 問題:質量Mで水平面から角度θの斜面をもつ台Qがある。 その斜面上に質量mの小さい物体Pを置く。 摩擦はどこにもないものとする。 はじめ静止させておいた物体Pを静かに放して斜面上を落下させると台Qも大きさAの加速度で左に動いていった。 QがPに及ぼす垂直抗力の大きさNとする。 Pの水平方向の加速度の大きさaとして物体Pの水平方向の運動方程式を書け。 答え:ma=Nsinθ このときなぜPに右向きに慣性力mAははたらかないのでしょうか? 私はma=Nsinθ+mAとしてしまいました。 ご指摘よろしくお願いします! 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 今も頑なにEメールだけを使ってる人の理由 日本が世界に誇れるものは富士山だけ? 自分がゴミすぎる時の対処法 妻の浮気に対して アプローチしすぎ? 大事な物を忘れてしまう 円満に退職したい。強行突破しかないでしょうか? タイヤ交換 猛威を振るうインフルエンザ カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など