問5で、台車から手を離した位置を基準にしているのに−mgAsin30°となっているのはなぜですか？？

千葉大理系前期 2023年度 物理 31 図のように、傾きの角30°のなめらかな斜面上に質量mの台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は、斜面の上端に固定された定滑車と床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお, 台車, 定滑車,動滑車,糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く、なめらかに回るものとする。 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L,なら びに、台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさをgとす る。 空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、以下の問いに答えなさい。ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 a tut | 天井 重力の向き 定滑車 台車 m 食じめに、 ように L 30° 図 0000 動滑車 ばねん 床

問5の力学的エネルギー保存則の、何が台車から手を離した位置の要素で、何が振動の中心の要素なのかがわかりません🙇🏻‍♀️ （個人的には1/2mv^2+1/2kA^2が振動の中心で −mgAsin30°が手を離した位置の要素だと思いました）

千葉 1 千葉大理系前期 図のように 2023年度 物理 31 角30°のなめらかな斜面上に質量m の台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は斜面の上端に固定された定滑車と, 床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお、 台車, 定滑車、動滑車, 糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く, なめらかに回るものとする。 価 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L.なら びに台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさを gとす る。空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、 以下の問いに答えなさい。 ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 に その e fi St と 重力の向き 台車 L 30° m 図 ■天井 Grellle 動滑車 ばねん 床 〇問1 つり合いの位置において台車が静止しているときの, 糸が天井を引く力の 大きさを求めなさい。

角度を急にしたら斜面並行にかかる力は大きくなるのならなぜ速さは変わらないのですか？ 答えはイです。

高さ10cmの位直にある小跡ㄥ同しハー cm Ef い。ただし、はりつけたテープの打点 (20点)〔 15 cm レール 面を運動す 小球 大 スタンド、 そうち 問3 図1の装置から木片をとり除き、図3のよう図 にレールの傾きを変えて小球の運動を調べた。 同 じ質量の小球を同じ高さから静かにはなすとき 傾きを大きくすると, 水平面に達するまでの時間 と水平面での速さはどうなるか。 その説明文とし て最も適当なものは,次のどれか。 ア短い時間ですべり下り,速さは速くなる。 イ短い時間ですべり下り,速さは変わらない。 ウ 時間は変わらないが,速さは速くなる。 平木 エ 時間,速さともに傾きには関係なく変わらない。 ar) きは、運動の向きと同じである 台車にはたらくの cm/s) のして、 (10点)〔ア

この問題わかりません💦 こたえ2.4cmです！

5 〔位置エネルギー] 質量 1kg, 2kg,3kgの台 車をいろいろな高さからはなして,ねんどに水平面と 平行になるようにさしたくいに衝突させ,くいが打ち こまれた長さを測定した。 右のグラフは,台車をはな す高さとくいが打ちこまれた長さとの関係を表したも のである。 次の問いに答えなさい。 が打ちこまれ 2 3 .3kg 5 位 何に 2kg 解 一台車の質量1kg (1) 5 10 15 cm台車をはなす高さ [cm] (1) 質量1.5kgの台車を20cmの高さではなしたとき,くいが打ちこまれる 長さは何cmになると考えられるか。 [ ] 柱

(4)の解き方を教えて頂きたいです。 解説には、物体Zの質量をmｇとすると、 6.0×2＝m÷100+2.0 m＝1000 と書いてありましたが、よく分からなくて🙇🏻‍♀️

の傾きを自由に変えることができる。 この装置を使って,次の実験1~4を行った。 この実験に関し て、下の(1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさをINとし,ひ 〔3〕 図1, 図2の装置は,GH の長さが一定で床に垂直であり,xの角度を変えることによって, 斜面 もと滑車の間や台車と斜面の間の摩擦は考えないものとする。 実験1 図1のように,Hに取りつけた滑車にのび縮みしないひもを通し,ひもの両端に台車 X と600gの物体Y をそれぞれつないだところ, ひもはぴんと張り,台車 X と物体Yは静止 したままであった。 実験2 実験1の後,斜面を図1の矢印の方向にゆっくり動かして,xの角度が小さくなるように していったところ、xの角度が60°になったところで台車 Xが動き出し,同時に物体Yが もち上がった 実験3 図2のように,台車 X と反対側のひもの先を200gの動滑車に通してから天井につなぎ, 動滑車には質量のわからない物体Zをつないだところ,ひもはぴんと張り,台車X と物体 Zは静止したままであった。 実験4 実験3の後、斜面を図2の矢印の方向にゆっくり動かして, xの角度が小さくなるように していったところ, xの角度が60°になったところで台車 X が動き出し、同時に物体Zがも ち上がった。 図2 天井 図1 台車X 台車X H |H 動滑車 X XC 斜面 斜面 ↓ 物体Y G ・床 G < 物体 Z ・床

理科の運動の問題です ⑴の答えがエになる理由を教えてください

4 次の実験について、 あとの問いに答えなさい。 〔実験1] 図1のような装置で, 斜面を下る台車の運動を. 記録タイマーを使って記録した。 図2はそのと きのテープの記録を 0.1秒ごとの長さに区切り,A~Hとしたものである。 図1 図2 7.2 0.1 記録テープ 5.6 記録タイマー 台車 4.0 ざらざらした面 2.4 0.8 [cm] 0 ABCDEFGH 〔実験2〕 質量 300gの砂袋を床からある高さまで引き上げ 図3の ような装置で静かに手をはなして落下させた。 図4は1秒 間に60打点を打つ記録タイマーで,落下のようすを記録し たテープに,最初の打点0から6打点ごとにPSの印をつ け、各区間の長さを測って示したものである。 (1) 実験1で, 図2のA~Dのテープを記録した区間での, 時間と台 車の移動距離の関係をグラフに表すとどのようになるか。 次のア~ 図3 エから1つ選びなさい。 ア 移動距離0 [ ] I 記録タイ 0 時間 0 時間 0 時間 0 時間 図 4 34.3cm 124.5cm 14.7cm 34.9cm

答えは4です。 解説を見ても理解できませんでした💧‬ なぜ4なのか教えてください🙏🏻🙏🏻🙏🏻🙏🏻🙏🏻

(ウ) 次の図のように,水平面に対する角度が等しい2つの斜面を用意し、1秒間に50回打点する記録 タイマーを左の斜面上部に固定して、記録テープをつけた台車を左の斜面で静止させた。その後、記 録テープから静かに手をはなし,台車が左の斜面を下りて水平面上をまっすぐに進んだあと,右の斜 面をのぼる運動を記録した。 区別できる点から記録テープを5打点ごとに切り取り, 台紙にはりつけ たときの記録を表したものとして最も適するものをあとの1~4の中から一つ選び、その番号を答え なさい。 ただし, 記録タイマーと記録テープとの間の抵抗, 台車と斜面や水平面との間の摩擦,台車 にはたらく空気の抵抗は考えないものとする。 記録タイマー 記録テープ 台車 斜面 斜面 水平面 4. 3 2. 記録テープの長さ 記録テープの長さ 記録テープの長さ C 記録テープの長さ 〔cm〕 〔cm〕 区間 区間 区間 〔cm〕 [cm] 区間

この問題の答えは12cm なんですが12.0cmと答えたら丸はもらえますか？あと丸もらえないとしたらどこで.0を入れるか入れないか判断しますか？

2 太郎さんと花子さんの次の会話を読んで (1)~(4)の問いに答えなさい。 太郎: ドライアイスを机の上ですべらせてみたら, 止まらないで机の端から床に落ちてしまっ たよ。 花子:そうなんだ。 ドライアイスをすべらせるのも楽しいけど, ドライアイスの運動について 考えるのも楽しそうだね。 ドライアイスはどのように動いているのかな。 太郎: 記録タイマーにとりつけたテープの打点や, ストロボスコープを使った写真を撮影すれ ば運動の様子がわかるね。 花子: そういえば,台車の運動についてこの前の授業で実験したね。 ノートを見返してみよう。 花子さんのノートの一部 【目的】 記録タイマーを使って, 水平面を進む台車の運動を調べる。 【方法】 図1のように,水平面に置いた台車に記録テープをつけ,手で押して進ませる。台車が手か ら離れてから,1秒間に50回打点する記録タイマーのスイッチを入れた。 【結果】 テープを5打点ごとに切って、台紙に並べてはったところ,図2のようになった。 10 記録タイマー 台車 5打点ごとの長さ 5 記録テープ 水平面 〔cm〕 図2 • • •

5N×1.6mになる理由がわかりません 動滑車なので2.5N×1.6mはなぜダメなのですか？

電磁誘導の問題です。「棒磁石を台車に乗せて、A点に向かって走らせる。A点にはコイルとコイルにつながれた検流計がある。台車がコイルを通過するとき、コイルには電流が流れ、磁界が生じた。その磁界によって、台車上の棒磁石は力を受けていた。「コイル通過前および通過後における台車の速さ... Read More