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Science Junior High

この問題(全体のページ)分かりません。 教えてくださいm(_ _)m

114回は、学習の進度に合わせて、問題を解きましょう。 運動 アドバイス] AAAAAAA 〈物体の運動> 図1のように、テープをつけた台車を しゃめん 運動を 斜面上で静かに離し、台車が斜面を下る 秒ごとに打点する記録タイ マーを使って調べました。 図2の①〜⑤ は、記録したテープを6打点ごとに切り とって貼りつけたものです。ただし,空 気の抵抗や摩擦は考えないものとします。 (1) 図2の①~⑤のうち、台車の平均の速さが最も速い区間はどれですか。また, その区間の台車の平均の速さは何cm/s ですか。 区間 [ 図1 理由 台車にはたらく 4 〈仕事〉 台車 斜面の角度 各テープの長さは、6 秒×6=0.1秒間に進んだ距離を表しています。 60 仕事力の大きさ 力の向きに [J] (N) 動かした距離 〔m〕 × 図1と図2の方法で,質量1.2kgの物体Xを床から30cmの高さ まで持ち上げたときの仕事の大きさを調べました。ただし,100g の物体にはたらく重力の大きさを1Nとし,ばねばかり,糸,動滑 車の重さ,および, ばねばかりのばねや糸の伸び, 摩擦は考えない ものとします。 の (1) 図1の方法で,物体Xを床から30cmの高 さまで持ち上げたときの仕事は何ですか。 アドバイス tax J (2) 図2の方法で物体Xを床から30cmの高さまで持ち上げたときの 仕事の大きさは、図1と同じでした。 図2の方法での仕事の大きさ が図1と同じになった理由を, 「糸を引く力」, 「糸を引く距離」の 2つの語句を用いて説明しなさい。 図1 糸 Cray 30cm| 図 テープの長さ 26打点ごとに切った 床 図 2 テ 6 (2) 図1の装置の斜面の角度を大きくすると, 速さの変化の割合はどうなりますか。 その理由を, 「台車には たらく」という書き出しで説明しなさい。 速さの変化の割合 〔 ] 9.0 7.0 ばねばかり 5.0 3.0 平均の速さ た 1.0 0 [ 物体X ...... テープ番号 図2 糸 COME 30cm cm/s 床 ばねばかり 動滑車 物体X

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Physics Senior High

円運動、 垂直抗力の正負がほんとに分からないです、この写真のときの、問題でなんで違うんですか。自分で図を書いても意味がわかりません。どなたか図で教えてもらえませんか?

9 3 13 遠心力に関係した身近なも T から見 ang 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 て質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s ] とする。 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると L A CO 遠心 0 1933 きの小物体と面から受ける垂直抗力の大き AUDIO さを求めよ (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー 39 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 小井 生ブ か または mr²=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 5 136 半径方向のつり合いの式を V² m-=F Y HARENTE 立てる。 ※どちらでも解ける。 ●センサー 40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 先生にきく 2 mvo ■解答 (1) 点Cでの小物体の速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 1 = 2 m ゆえに, v=√√√v²-2gr (1+cos) [m/s] F 基準 fr mv²+mg(r+rcose) Vo 3 54 ora ・① 垂直抗力の大きさを/〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, 129 134 138 B A v²-4gr Bmgcose N rcos00 O r [8] mg OmN+mg cos の これにを代入し, 整理すると, 2 mvo N= - mg (2+3 cose) (N) ...... 14 物理 r 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は、実際丁( にはたらく力のほかに、円の中心から遠ざかる向き start 基準位置 N+mg cose m-0(量的関係は上と同じ) r 9 遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり nof SA 合いより 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり,物体か ら見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より、0 Nはともに減少していく。点Bを通過するためには、点B でぃ > 0 かつ N≧0であればよい。①より①=0を 代 入して、 v= では, 0 が小さくなるにつれて,v, ≦z〔rad] なんで2乗外して?COSO°=1M=

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