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Science Junior High

物理の速度の合成の問題です。 ⑴はなぜ2vにならないのですか。 ⑵⑶もわかりません。 教えていただきたいです! よろしくお願いします!

問題 23 24 セミナー 区間のxtグラフは、頂点が (12.0s, 48m) の上に凸の放物線とな る。 以上から、図3と同じxtグラフを描くことができる。 23. 平面上の速度の合成 解答 L L L 距離: (3) √3 v √3 2 v (1) (2) 時間: 指針 地面で静止している人から見ると、静水における船の速度と水 流の速度を合成した速度で、船は水槽内を進む。 船の運動は、水流に垂 直な方向、平行な方向のそれぞれに分けて考え、各方向における速度成 分に注目する。 (3)では、合成速度が出発点から真向かいの点Pの向き となるように、速度ベクトルを作図する。 解説 (1) 静水における船の速度をV、 水流の速度をとすると、地面に対す ある船の合成速度は、 図1のように表 されるとのなす角度は30℃なの で、 1:2:√3 の直角三角形の辺の長さ の比から、 水流の速さと船の速さVと の関係は、 v: V=1:√3 したがって、 V=√3 v ① 合成 速度 1 各速度の間には、 アニ アの関係が成 り立つ。 30% √3 (2) v 図 1 (2) 壁面に垂直な方向の運動を考えると、 船は速さ V(=√3v)で等速 直線運動をする。 求める時間をとすると、 等速直線運動の公式 「x = vt」 に移動距離L、 速さ 3 を代入して、 平面運動は、互いに垂 直な2つの方向に速度を 分解し、各方向における 直線運動に分けて考える ことができる。 24. ク 解答 (1) (4) M 指針 物体 v-tグラフ 部分の面積 解説 (1) になる。 (2) v-t a = 点Bで 12 (3) A に物 の間に Bは 1-2 L=√3uxt t₁ = L √3 v に速さ、 時間 を代入して、 また、壁面に平行な方向の運動を考えると、 船は速さで等速直線運 動をする。 PQ間の距離をxとすると、 等速直線運動の公式 「x=vt」 L /3v GOP=√3 PQ となるの で、 OP =Lから、 (4) P PQ= L √3 としてもよい。 L L x=vx 3 v √3 (3) 地面に対する船の合成速度が、 壁面 に対して垂直な方向になればよい。 この ときの船の合成速度を とすると、静 水における船の速度 V 水流の速度 を用いては、 2 = ' + 7 と示され る。すなわち、各速度ベクトルの関係は、 図2のような直角三角形となる。 三平方 の定理を用いて、 合成速度の大きさひ を求めると、 合成 速度 2 L V V 図2 V 図2のように、速度べ クトルを表す矢印の長さ の比が、 速さの比となる。 を合成したもの であり、2が壁面 に対して垂直な向きにな るように矢印を描くと、 図2のベクトル図が得ら れる。 02=√2-02=√√√30)2-0=√20 したがって、船は真向かいの点に向かって、速さv=2vの等速直 線運動をする。 「x=vt」 から、 求める時間をとすると、 14 L=√20x12 L t₂= 2 v

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Science Junior High

【至急】 (2)についてです。私の解答はアだったのですが、解答をみると答えはオでした....。解説を読んでもなぜなのかわからないので中3でもわかるように解説していただきたいです!🙇‍♀️⤵️💧

16 CO₂ 0.4+2 7 光について調べるために、次の【実験1]~[実験3] を行った。あとの問いに答えよ。 【実験1】 図1のように、 大きな鏡を用意し, Aさんの姿の映り方を調べた。 【実験2】 図2のようにカップに水を張り, カップの中のコインが浮いて見えるようすを調べた。 【実験3】 図3のように, 光学台の上に凸レンズを固定し, スクリーンと物体の位置を変えて, スクリーンに 映る像のようすを調べた。 (1) 【実験】 で、 図1のように鏡の前に立つAさんが つまさき (P点)が鏡に映って見える場所を探して色テー プを鏡に貼った。 色テープを貼った位置を図1のア~オから1つ選び, 記号で答えよ。 は (2) 【実験】で,Aさんは立つ位置を鏡から離れたり (X方向), 鏡に近づいたり(Y方向) して変えてみた。 このとき つまさき(P点)が鏡に映って見える場所は,(1)で貼った色テープの位置と比べてどうなるか。 次のア~オから1つ 選び, 記号で答えよ。 ア X方向に動いたときは上の位置になり, Y方向に動いたときは下の位置になる。 イ X方向に動いたときは下の位置になり, Y方向に動いたときは上の位置になる。 ウ X方向に動いたときも, Y方向に動いたときも上の位置になる。 エ X方向に動いたときも, Y方向に動いたときも下の位置になる。 オ X方向に動いたときも, Y方向に動いたときも色テープを貼った位置と同じになる。 図1 Aさん 1.5m X 図3 一目の位置 電球 ア イ オ -1.5m- 図2 イン 物体 焦点距離の 2倍の位置 焦点 凸レンズ 焦点 焦点距離の 2倍の位置 イ I K スクリーン 光学台 (3) 身長150cmのAさんが全身を見るには、 鏡の縦の長さが何cm以上あればよいか。 (4) 【実験2】 で, コインが浮いて見えるとき, a点がb点にあるかのように見えた。 a点から出た光はc点(目の位置) までどのように進むか。 解答欄の図に光の道筋を矢印で示せ。 ただし作図に用いた線は消さず, 光の道筋で実際に 光が通っていない場合は線でかぐこと。 (5) 【実験】 で 物体が凸レンズを通してスクリーン上に実物より大きな像を結んだ。 このとき、 物体、スクリーンはどの位置にあるか。 物体の位 置を図3のア~オ,スクリーンの位置を図3のH~Lの中からそれぞれ選び, 記号で答えよ。 (6) 【実験】で,図4のように凸レンズの上半分を黒い紙でおおって実験を行ったとき,像の大きさと明るさは紙でおおう前に比べてどうなるか。 次のア~カからあてはまるものをそれぞれ選び, 記号で答えよ。 . 像の大きさは (ア 小さくなるイ変わらない ウ 大きくなる)。 像の明るさは (エ暗くなる オ 変わらない カ明るくなる)。 図4

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