Grade

Type of questions

Physics Senior High

③の問題について、解説の赤線の部分で、pとbを逆にしてはいけないのは何故ですか?

1 次の文章中の空欄①, ②. ④ 〜 ⑨ を数式で,③)を語 句で埋めなさい。 図のように、斜面と水平面と円筒面がなめらかにつな がった経路上での、小球の運動を考える。 斜面上の点A から小球Pを静かに放すと、小球Pは斜面を下ったのち 水平面上の点Bで小球Qに衝突した。 衝突ののち小球Q が運動を開始し, 円筒の内部に導かれて内壁に沿って運 動した。 小球の運動は鉛直面内で起きるものとする。 重 力の作用する方向は鉛直下向きで,重力加速度の大きさをgとする。小球の大きさおよび経路上の摩擦や 空気抵抗は無視できるものとする。 B の比で決まり、 小球 P M m M と表される。 PUA VB A h 0 (iⅰ) はじめに小球Pは斜面上の点Aで静止している。斜面の傾きを0とし、小球Pの質量をMとする。こ のとき斜面から小球Pにはたらく垂直抗力Nは, 0, M, g を用いて N = ( ① ) と表される。 点Aの水 平面からの高さをんとする。 小球Pが斜面を下ったあと, 水平面を移動する速さは, 0, M,g,hの中か ら必要なものを用いて,ぃ= ( ②2 ) と表される。 (i)次に小球Pは,この速さで、点Bに静止している質量mの小球Qに衝突した。 衝突の前後で小球Pと 小球Qの運動エネルギーの和は変化しないとする。 この条件を満たす衝突は ( ③ ) 衝突と呼ばれる。 このとき、衝突の直後に小球Pと小球Qが互いに遠ざかる速さ(相対速度の大きさ)は①と等しい。 衝突 の前後で運動量が保存されることを考慮すると, 衝突後の小球Qの速さ vs は, v, M, m を用いて, UB = ( ④ ) と表される。 この衝突の直後に小球Pが小球Qと同じ方向に運動する条件は, v, M, mか ら必要なものを用いて, M>( 5 ) と表される。 (Ⅲ) 続いて小球Qは、この速さひで,直径んの円筒の内部に進入し、内壁に沿って運動した。 小球Qは経路 の途中で内壁から離れないものとすると、 経路の最高地点Cで速さが最小になる。 点Cでの小球Qの速さ vcは,UB, m,g, hから必要なものを用いて,vc=( ⑥ ) と表される。このとき点Cで小球Qにはたら 遠心力は,vs, m,g,hを用いて, F= ( ⑦ ) と表される。 点Cで小球Q が内壁から離れないため の条件は,F≧mg であるので,これを満たすvBの条件は,mg, hから必要なものを用いて, UB≧( ⑧ ) と表される。 以上の② ④, 8⑧の結果, 小球Q が内壁から離れないための条件は、質量Mと 3-(-3) hiel·lul 小球 Q m h

Solved Answers: 1
Science Junior High

(2)②でウになる理由を教えてください。Fa=Fbというのはわかるのですが、Fは合力なのでFaとFbを足したものになるんじゃないんですか?

〔2〕 力のつり合いについて調べるために,次の実験1,2を行った。 この実験に関して、下の(1)~(3)の問いに答え なさい。 実験1 図1のように, ばねXの一方の端を板に固定し,も う一方の端に糸をつけて2つのばねばかりA,Bをと りつけた。この2つのばねばかりを, ばねXと一直線 上になるように矢印( )の方向に引いたところば ねばかりAは3N, ばねばかりBは5Nを示していた。 実験2 図2のように, ばねばかりA,Bと基準線との角度 a,bを変えて引き, ばねXの長さが実験1と同じ長 さになったときのばねばかり A,Bの示す値を調べ た。 ただし, ばねばかりは,水平に置いたときに針 が0を指すように調整してあり、糸の質量と伸び縮み は考えないものとする。 図1 板 図2 ばねX EMMMMMMD- X DMMMMMMMMD- 点0 ばねばかりA ばねばかりA 点 O ばねばかりB DSC ばねばかり B 角度a 角度 b RC 基準線 (1) 実験1について, ばねXが糸を引く力の大きさは何Nか。 求めなさい。 (2) 実験2について,次の ①,②の問いに答えなさい。 ① ばねばかりA,Bが糸を引く力の合力は何Nか。 求めなさい。 ② 角度と角度bの大きさをそれぞれ60°にしたとき, ばねばかりA,Bがそれぞれを引く力の大きさ Fa, FB と, ばねばかり A, Bの糸を引く力の合力の大きさFの関係として,最も適当なものを、次のア~エ から一つ選び, その符号を書きなさい。 ア FA=FB>F イ Fa>FB=F ウ FA=FB = F I Fa=FB<F (3) 1つの物体にはたらく2力がつり合うためには,2力が3つの条件を満たす必要がある。この条件について,「向 き」, 「直線」「大きさ」という語句を用いて,書きなさい。 (3)

Solved Answers: 1