Grade

Type of questions

Science Junior High

問3の(2)のグラフの書き方が分かりません…😭 どうやって計算すればいいですか?

3高さ4.0cm,重さ0.50 Nの直方体と, 直径4.0cm, 重さ1.00 Nの球 体を用いて, 浮力を調べる実験を行った。 図1のように, 直方体を糸でば ねばかりにつるし、水を入れた水そうにゆっくりと沈めた。表は,直方体 水に沈めたときの水面からの深さと,そのときのばねばかりの値を示し ものである。あとの問いに答えなさい。 ただし, 実験で使用する糸のの び縮みや重さは考えないものとする。 (熊本) 水面からの深さ [cm] 0 1.0 2.0 3.0 ばねばかりの値[N] 直方体 0.50 4.0 5.0 26.00 0.41 0.32 0.23 0.14 0.14 0.14 図 1 ものさし ばねばかり 直方体 糸 水面 -水面から 深さ [cm 直方体の表面にはたらく水圧について、水面からの深さが5.0cmのときのようすを,最もよく表した のはどれか。右のア~エから1つ選び,ア糸 水面 記号で答えよ。ただし,ア~エの矢印の 水面水面エ 水 長さと向きは,水圧の大きさと向きを表 〔N〕 0.5 すものとする。 (2)表から、水面からの深さと直方体にはたらく浮力の関係を表すグラフをかけ。 (3)次に図2のように, 4つの球体A,B, CDを水に入れたところ,A,Bは水面に 浮き,C,Dは底に沈んだ。 球体の直径は A,Cが7.0cm, B, D が 10.0cmであり, 図2 A B D 水 重さは,A,Bが1.00N, C, D が 8.00Nである。 図2のA~Dにはた (2) らく浮力の大きさについて, 大きいほうから順に並べたとき, 1番目と 2番目にくるものをA~Dからそれぞれ1つずつ選び, 記号で答えよ。 浮力 0.4 0.3 0.2 0.1 1.02.03.04.05.06 1) (3)1番目 2番目 水面からの深さ [cm] 金属球の振り子の運動とエネルギーとの関係について調べるために,次の実験を行った。 あとの問い えなさい。 (山 図 1 実験] 糸 1 図1のように,金属球をAの位置まで持ち上げて静止させた。その後、静か に手をはなし,金属球が点0の真下で最も低いBの位置を通過し, Cの位置ま で運動したようすをストロボスコープを用いて撮影した。 図1は撮影した連続 写真をもとに金属球の運動のようすを模式的に表したものである。 2 図2のように,点の真下にある点Pの位置にくぎをうち, 金属球がBの位 置を通過するときに, 糸がくぎにかかるようにした。 次に, ①と同様に,金属 球をAの位置に静止させ,静かに手をはなした後の金属球の運動のようすを調 A 金属球 図2 糸 P AQ 金属球 OB べた。 図3 実験の①において, 金属球の位置がAからCに変わるときの金属球のもつ位置 3 エネ

Solved Answers: 1
Physics Senior High

問題集17についてです (4)の解答で①を代入してと書いてありますが、①は切断する前の関係なのになんで切断後も使えるんですか?

14 (イ) 糸yの張力はいくらか。 (ウ)Bが板を押している力はいくらか。 16 基 水平な床から 30°傾いた斜面上に 質量mの物体Pがあり, 質量Mの小 物体Qと滑らかな滑車をかいして糸で 結ばれている。 Pと斜面の間の静止摩擦 係数を / 動摩擦係数をとし、重 力加速度をg とする。 2/3 力学 15 (武蔵工大+北海道工大) 0=v+α'tz より 141 17 等速度運動 (等速直線運動) では力のつり合いが成りたつ。 浮力 (1) Aに注目すると T=mg (2) B に注目すると F=Mg+T= (M+m)g ... ① Mg, m P 130° 浮力の公式 F=pVg より V=F_M+m 浮力は周りの流体 の密度で決まる B T pg P (3)Aは初速での投げ上げ運動に入る。 地面の座標は x=-h だから,公式を用いて T A mg (1) PQ が静止しているためのMの範囲をm を用いて表せ。 (2)味からのQの高さをおとしごととして静かに放すと 下がり始めた。Pが滑車に衝突することはないものとする。 (7)Qの加速度の大きさと、Qが床にするときの速さ よ。 か を求め (イ) Q が床に達した後,Pはやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離とかかった時間 を求めよ。 -h=vto+(-9)to gt-2 vto-2h=0 この方法を 3- マスターしたい to >0より to = 1/1 (u+vo+2gh) 9 (4) 糸が切断された後の気球の運動方程式は, 加速度をαとして Ma=F-Mg を代入して a= g えるの 公式③より v₁²-v² = 2 ah .. U₁ = 02+2mgh V M -hmm (富山大 + 横浜国大) 18 (2) 17 質量 M の気球B (内部の気体も含む)が、質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして, 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 (1) 右のようになる (Mg, N などの文字は不要)。 N = Mg cos 0 だから 垂直抗力N 空気抵抗力kv B Ma=Mg sin 0-Mg cos 0-kv ...⑰ (3) 等速度運動では力のつり合いが成りたつ。 斜面 方向について Mg sino=μMg cos 0 + kv 動摩擦力 μN A .. v= Mg k (sin0-μ cos0) ... ② 等加速度 重力 3 Mg ではない (1) 糸の張力Tはいくらか。 (2) 気球Bにはたらく浮力Fはいくらか。 また,外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) Aが地面に到達するまでに要する時間toはいくらか。 (4) 糸が切断された後, 気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さひはいくらか。 (信州大 ) 別解 等速度では α=0 なので, ①よりを求めてもよい。 (4) t=0では,v=0 なので抵抗力はなく, 加速度を α とすると, ①より Ma = Mg sin 30°μ Mg cos 30° ...3 一方,図2の v-t グラフでは接線の傾きは加速度を表すから ao=3 [m/s] と分かる。 ③より (Mは両辺からカットして) 3= 3-10--10-3 2 2 5√3 15 =2√3 = 0.23 有理化すると 計算しやすい (5)図より終端速度はv=4 [m/s] だから, ② を用いて

Waiting for Answers Answers: 0