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Science Junior High

中学物理「仕事」に関する問題です。 マーカーを引いた問題について、一問でも解説していただけると大変有り難いです。 各問の答えは (1) 6N (2) 12cm (3) 1W (5) 64J となっています。 ご回答の程よろしくお願い致します。

滑車 000000 おもり 1 次の仕事に関する問いに答えなさい。 なお、物体Wの質量 は1kgとし, 100gの物体にはたらく重力を1Nとする。 また, 本間のばねは1Nの力で2cm のびるばねである。 まず、右図1のような斜面上に物体Wを置いて、滑車とひも, ばねを使っておもりとつりあわせたところ静止した。 この時, 斜面や滑車に摩擦はなく、ひもやばねには重さがないものとす る。 (1)おもりの重さは何Nと考えられるか答えなさい。 図1 物体W (2)この時、ばねののびは何cmになるか答えなさい。 (3) ばねとおもりを取り去り、物体Wを斜面に沿って手で50cm 引 き上げたところ, 3秒かかった。 この時の仕事率は何Wになるか 答えなさい。 次に物体Wと3つの滑車, ひもを用いて, 右図2のような装置を組 み立てて, 物体Wを4m引き上げた。 この時、滑車に摩擦はなく、ひ もの重さは考えないものとする。 (4) 滑車の質量を無視するものとするとき, 引き下げた力Fがした 仕事は何Jになるか答えなさい。 (5)滑車の質量が200g であるとき, 引き下げた力Fがした仕事は 何Jになるか答えなさい。 ON 図2 -75cm -60cm__. 45cm 物体 W F

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Physics Senior High

(3)波a波bが1マスずつ進めば腹が重なって波の位置の変位の大きさが最大になるのはわかるんですが、解説にある1/8λの意味がわかりません。どうやって1/8λは求めたんですか。λ進む時間はTだから の文も分かりません。

リード C Let's Try! 例題 35 定在波 (定常波) - 103, 104 第7章 波の性質 77 解説動画 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が,互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じて いる。図には, 波 a, 波 b が単独で存在したときの, 時刻 t = 0s における波a (実線) と波b (破線) が示して ある。 波の速さは2.0cm/sである。 ty(cm) 2 (1) 図の瞬間 (t=0s) の合成波の波形をかけ。 al b 1 定在波の腹の位置xを 0≦x≦4.0 (cm) の範囲ですべて求めよ。 0 $1=0s の後,腹の位置の変位の大きさが最大になる最初の時刻を -1 求めよ。 2 13 4 (cm) -2 指定在波では, まったく振動しない所(節)と大きく振動する所 (腹) が交互に並ぶ。 答波 a, 波bの波長 入 =4.0cm 周期4=4.0 = 2.0S 0 2.0 ty[cm] 2 1 0 -1 図1 (=0) 合成波 ai b (1) 波の重ねあわせによって図1 (2) 図1の合成波の波形で、変位の大きさが最大となる 位置が腹の位置。 x=1.5cm, 3.5cm Tだから 11/23 20 ty[cm] (3) t=0s (図1の状態)の後,波a, 波bがずつ進 むと, 図2のように, 山と山 (谷と谷) が重なり, 腹の 位置での変位の大きさは最大になる。 入進む時間は t= =0.25s 8 8 合成波 1 1 12 0 13 4 x(cm) 13 14 x(cm) -2 図2(t=17)

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