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Science Junior High

(5)の答えが、 ア大きく イ運動の向きと反対に働く力が小さい (6)の答えが22本になるのですが理解できません。解説お願いします

高等学校入試対策基礎問題 理科一 5 運動と力・エネルギー . [14 物体の運動についての実験を行った。 これについて各問いに答えなさい。 ただし、空気の 図1 抵抗や摩擦記録テープの質量は考えないものとする。一 〔実験〕 ① 図1のように、同じ大きさの木片3個と平らな板を使っ て斜面Xをつくり、 斜面上に点a,b,c をとった。 次に,力学 台車につないだばねばかりを斜面Xと平行になるように持ち、力 図3 の長さ mm 5打点ごとの記録 -62- 木片 水平面 学台車の前輪を点 a に合わせて静止させたときのばねばかりの値Aを調べた。同様に て、力学台車の前輪を点bに合わせたときの値B,点に合わせたときの値Cも調べ ②図2のように、斜面Xの反対側に斜面Y をつくり, PQ とRSが同じ長さになるように点R,Sをとった。斜面X, Y は点Q, R で水平面になめらかにつながっているものとする。木片 水平面 図4 ③ 力学台車の前輪を斜面X上の点Pに合わせ, 台車を支える手を静かに離したときの力学台車 の運動を1秒間に50回打点する記録タイマーで 記録した。 図3は、点Pから点Qまでの記録テ ープを5打点ごとに切り、 時間の経過順にはり つけたものである。ただし, 打点は省略してある。時間 ② 時間 ④ 斜面Yを支える木片の数を1個に変えて③と同様の実験を行った。 図4はそのときの 点Rから点Sまでのテープである。 ただし、最後の記録テープは5打点に足りなかった。 (1) 実験①で調べたばねばかりの値A~Cの大きさの関係として正しいのはどれか。発生 Reaa08 A-# (4点) [ P [cm〕 テ5 109 5.4 記 2.7 10.8 8.1 16.2 | 13.5 E 18.9 制限 [cm〕 時間 記録テープ 力学台車斜面Y 斜面X ハープの長さ 15打点ごとの記録 テ5 糸 力学台車 La 木 斜面Yの 木片1個 19.8 18.9 18.0 -17.1 ア A=B=Cイ A<B<CウA>B>C I A<B, A=CE (2)図5は,実験①で力学台車にはたらく重力を矢印で示したもの 5-28 である。 ばねばかりが糸を引く力を,図に矢印でかき入れなさい。 (4点)の ただし、作用点を「●」で示すこと。 (3) 図3の記録テープ ② の打点を示した図として最も適切なものを 斜面X ア~エから選びなさい。 ただし, →は力学台車が記録テープを引く向きを表している。 アリィーちさもウ 3点 HIPT 500 (4) 図3の記録テープ ② の区間における力学台車の平均の速さは何cm/sか。 OE 15 図は,P点の Q点, R点を通 を模式的に表し さい。 ただし、 Q点は基準面か (1) Q点, RE が最大の位置 (2) S点でお 1.8 08 (4点) [m/s] (2) (5) 実験 ④について述べた次の文の(ア), (イ)に適切な言葉を入れなさい。 (各3点) ア [ ][ Jaka ] 斜面Yの傾きが小さくなると, 点Sでの力学台車の速さは(ア)なった。その理由は 斜面Yの傾きが小さいほど, ( からである。 イ 6) 実験 ④において、斜面Y と記録テープが十分に長いものとすると,点Rから力学台車が 自然にとまるまでに, 切り離した記録テープは何本できるか。 (4点)[ 本] S点のお て選んだも ア P (3) 16 質量 200 ただし, 10 車の摩擦は [実験] 定 L. 1~3 高さ 定の装 図4 [ 離と (1) 図 (2) 図 (3) 図 率に (4) H (5)

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なぜ100mの時、位置エネルギーは6、運動エネルギーは0になるんでしょうか…? 最初と同じように4と2にならないんですか? どなたか教えてください😭😭

次にKさんとSさんは理科の授業で次のような 〔実験2] を行った。 ただし, 小球とレールの間の摩擦や空気による 抵抗はなく, レールはなめらかで, 小球はレールに沿って運動したものとする。 図5 〔実験2] 位置エネルギーと運動エネルギーの移り変 わりについて調べるための装置をつくり,次の ①, ② の操作を行った。 図5は, その装置を模式的に表した ものであり, AB間およびCD間は水平で、 斜面の傾 きの角度xとyは等しい。 ① 小球を転がし, A点からB点まで等速直線運動をさせた。 ② (エ) 小球の速度が最も速くなっているのはどれか。 最も適するものを, 図5の1~4の中から一つ選び、その番号を 答えなさい。 (オ) 次の文は,先生とKさん, Sさんの会話文である。これについて, あとの (i), (i) の問いに答えなさい。 先生:小球が達した最も高い位置をE点とするよ。 A点からE点までの小球のもつ位置エネルギーと運動エ ネルギーの変化はどうなるかな。 図6に, A点からの水平方向の距離と小球のもつ位置エネルギーや運 動エネルギーの関係をかいてみよう。 ただし, CD間を基準の高さ(高さ0m), A点で小球のもつ位置エ ネルギーを4目盛り分, 運動エネルギーを2目盛り分とするよ。 小球が回転することは考えなくていい からね。 Kさん: A点からB点までは高さが同じだから, A点からB点の間は小球のもっている位置エネルギーは4目 盛り分のまま変化しないね。 このことを,図6にかいたら実線 ⑥(-) のようになるよ。 Sさん: 小球は, A点からB点まで等速直線運動をしているから, A点からB点の間は小球のもっている運動エ ネルギーも2目盛り分のまま変化しないわ。 このことを,図6にかいたら実線 ⑥(-) のようになる わ。 Kさん: そうすると, 小球のもつ位置エネルギーと運動エネルギーの和である(Z)は, A点からB点の間は 6目盛り分で一定だね。 (i) 文中の(Z)にあてはまる語を, 答えなさい。 |小球 B点からE点までの小球のもつエネルギーの変化を, 図6に実線でかき入れなさい。 ただし, 位置エネルギー は実線に続いて, 運動エネルギーは実線 ⑥に続いてか きなさい。 262 20cm 20cm A 1 B 小球の運動のようすを観察し, 小球の速度と, 最も高くなる位置を調べた。 ①の後, 図6 小 球 の 2 エ ネ ル C ギ 40cm 3 XX D 0 20 40 60 80 100 120 140 A点からの水平方向の距離〔cm〕

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3番の答えがオになるのですが、なぜ区間Kでおもりが床についたのかが分かりません。解説お願いします。

き、Xの区間における平均 e, あとのア~エの中から一 X- 5cm 目標 が +続 り、 図 1 <埼玉県 > ストーン/ き えなさい。 が徐々に減速するのは, 力がストーンの底面には 物体どうしがふれ合う める向きにはたらく力を 図3 ストーンAを, ストーンBを表している。」 が接触したときの位置 →は,2つのストーン ストーンAから受けた 接触したとき, ストー 図3に矢印でかき入 すこと。 <山口県 > -92- エ AとC 5 物体の運動について調べるために, 次の実験1,2を 行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし, 台車や滑 車および記録タイマーの摩擦, テープおよび糸の重さや伸 び、空気の抵抗は、無視できるものとする。 【実験】 図1のように, 水 平な台と記録タイ マーを用いた装置を 組み, 台車を手で押 さえて止めたまま, 糸をおもり Xの上面 【実験2】 図1 テープ 台車 テ | 7.7 プ 6.7 の 5.3 長 3.9 [cm]2.5/ 1.1 [記録タイマー ABCDEF G 区間 <東京都 > 台 車止め 床 の中心につないだ。 台車から静かに手をはなすと, 台車は車止めに向かって まっすぐ進み、おもりが床に達したあともそのまま進み 続け、車止めに当たった。 台車から手をはなしたあとの 台車の運動を,1秒間に50回打点する記録タイマーで記 録した。 図2 図2は、テープ を基準点から0.1 秒ごとに切り取 り, グラフ用紙に 貼りつけたもので ある。 糸 [V] [重力] おもり X- テープ 図3 10.4 7.2 滑車 の 長 4.6- さ [cm]2.0 HIJKLMN 区間 おもりよりも 重いおもりYにとりかえ,実験1と同様のことを行った。 図3は、テープを基準点から0.1秒ごとに切り取り グラフ用紙に貼りつけたものである。 4.図4は,台車から手 図4 図 5 をはなす前の, おもり にはたらく重力を, 方 眼紙上に示したもので ある。 おもりにはたら く重力とつり合ってい る力を、重力の記入の しかたにならって 図 4にかきなさい。 イウエオカ 基準点 RI 2.実験1について,次の問いに答えなさい。 (1) 図5は,テープと打点を表している。基準点から0.1 秒の区間を切り取る場合,どの位置で切り取ればよい か,適切なものを図5中のア〜カから一つ選び,記号 で答えなさい。 カ. a. 図1のよ 6 台車をな な斜面上に置 手で止めて 手をはなすと 斜面を運動し のときの台 のようすを、 に50打点す その一部を つけたもの 過した時間 たものであ 経過した 移動距 ア 図 てい つし らく たら の分 に分 印を イ. 表 の間 車 太 7 なさい 気の 太郎 - 【課題 斜 うか

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