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力学 難易度:★★★★★★(前半)

今回勉強する問題はこちらです。

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この問題に使われている分野を箇条書きすると

力の図示
等加速度運動
摩擦力
運動方程式
相対速度・加速度

これらの要素が組み合わさった良問です。

ここで難易度の説明をしておくと、

★〜★★★
教科書内容・基礎レベル
(ここは、まず必須。必要最低限の知識です。これがないと解説を聞いてもわからないという状態になってしまうので必ずマスターしましょう!)

★★★★〜★★★★★★
共通テスト・中堅国立レベル
(主に共通テスト、地方国立二次レベルです。僕たちが目指すのは共通テスト9割、二次試験8割なのでここは絶対に落とせないところです。)

★★★★★★★〜★★★★★★★★★
難関大二次レベル        
(このレベルが解ければ、物理が得意!と自信を持ちましょう!いきなりできなくても良いです。解けるに越したことはないですが、まずは体感と慣れです。)


この記事では、どこがわからないか・何がわからないかを明確にしてもらうためにどのような力が必要か、また何がわかれば解けるのか

これをしっかり示して、後の学習に生かしてもらおうと考えています。

今回は説明が長くなると思うので、前半・後半に分けたいと思います。


この記事を読む際の注意点

この記事を読む際は、いきなり解説を見ないでください。

一度しっかり自分で考えないと解説を見ても横流しになります。

わからなければ、どこを意識して解説を聞けば良いか

これを考えてみてください。

そうすることが物理上達の一番の近道です。


ではもう一度問題をみて、取り組んでいきましょう!

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まず、問題を見たときに物体がどんな運動をするのかを考えなければいけません。

そのためには、運動方程式をたてましょう。

運動方程式は注目した物体にどのような力がかかっているかを調べないとたてられません。

なので、運動方程式を物体A、物体Bについてたてるために

物体A、物体Bについて力の図示をします。

(運動方程式、力の図示についてわからない人は、こちらから)

(このページでは、受験物理について細かくまとめているので参考に)


では、実際に力の図示をそれぞれの物体についてしてみます。

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実はこの力の図示が一番の難関です。

おそらくわからない人の多くがこの作用・反作用の動摩擦力がわからないのではないでしょうか?

なのでもう少し詳しく解説します。

こう考えてみてください!

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天井と床に挟まれた物体を考えると、その摩擦力は次のようになりませんか?

天井や床は摩擦力レベルの力では、動きません。

しかし今回、物体Bの上に乗っているのは物体Aです。

この反作用の摩擦力は無視できないのです。


では、本題の運動方程式をそれぞれたててみます。

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運動方程式は向きが大事なので、しっかり座標を考えましょう!

x方向、y方向にそれぞれたてているのはしっかりと理由があります。

ここからは、長くなってしまうので後半で解説していきます。


今回学んだことから次の勉強で意識してほしいこと

・力を状況に合わせて正しく図示できるか

・運動方程式を正しくたてられているか

この二つはセットです。

特に力の図示をミスると全てをミスってしまうので、

普段の勉強でしっかり意識しましょう!では、後半をお楽しみに!

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