Grade

Type of questions

Physics Senior High

最後の問題でどうして張力が最もおおきくなるのがBってわかるんですか?

2 cos 8-1 これよりcos-1212 すなわち、0- 62 5 (1)/2gR[m/s] (2) 3mg [N] (3) mo(1+2R) (N) (4) r R (5) 6mg [N] (2)と(3)は、おもりの速さは等しく,円運動の半径が異なる。 (4)は最高で、おもりの速さが0より大きく、かつ糸の張力が0以 上であればよい。 (5)はA~B~C間の運動で最も張力が大きい瞬間を考 える。 解説 (1) 求める速さを [m/s] とする。 AB間で力学的エネルギー 保存の法則より。 糸 62 (1) 最下点Bを薫 による位置エネルギーの 準面と考える。 (5) mgR==mv2 これより、B=√2gR [m/s] (vg<0 は不適) F=m =2mg (2) 点Bを通過する直前のおもりにはたらく遠心力 F[N] は, DB2 (2)3) センサー12 センサー 14 R- R 遠心力を考えて,鉛直方向の力のつり合いより求める張力 の大きさを T[N] とすると, TB T-mg-F=0 Fを代入して, T= mg +2mg=3mg[N] (3) 点B を通過した直後のおもりにはたらく遠心力F' 〔N〕は, UB F'=m- -= 2mg r R r 求める張力の大きさを T' [N] とすると, (2) と同様に考えて T' -mg-F' =0 F' を代入して, T=mg+2mg/L=mg (1+2R) [N] mg/(1+ VB mg (4)点Cでのおもりの速さをvc[m/s] とする。 AC間で力学的 (4) Bを重力による位置エ エネルギー保存の法則より、 ネルギーの基準面と考える。 mgR=m mvc+mgx2r これより, vc = √2g (R-2r) (vc<0 は不適) vc>0より,2g(R-2r)>0 これより< ...... ① 2 点Cでおもりにはたらく遠心力 F”〔N〕は, F = m² = 2mg (-2) R r 遠心力を考えて,鉛直方向の力のつり合いより、点Cでの 糸の張力の大きさを T” 〔N〕 とすると, T" + mg-F" = 0 第Ⅰ部 様々な運動 F" T mg P D

Unresolved Answers: 1
Mathematics Junior High

(2)の問題がわかりませんでした!答えはエです!

4 イマー から ×5) 図1のように水平な机の上に置いた台車に糸でおも りをつなぎ 手で止めておいた。 手をはなすと動き始め, かもりが床についた後も台車は運動を続け, 滑車に達し 静止した。 このときの台車の運動のようすを 1秒間 に50打点する記録タイマーで記録した。 図2はその一 それぞれのテープの長さを表したものである。 次の問い 時間の経過順に5打点ごとに切って紙にはりつけ, 図1 床 滑車 おもり 300g 36点((1)は6点×2 (23)5点×2,(4)完答14点) に答えなさい。 ただし, 空気の抵抗や摩擦は考えないものとする。 (1)おもりが床につくまでの台車の運動について, ①,② に答えよ。 00 学習 図2の左から3本目のテープを記録したときの台車の平均の速さは 何cm/sか ② 時間と移動距離の関係を表したグラフは,次のア~エのうちのどれ か。最も適するものを1つ選べ。 移動距離 0 0 時間 移動距離 0 時間 ウ 移動距離 0 図2 14.0 13.8 〒 12.0 テープの長さ 〔〕 10.0 机 8.0 6.0 cm 4.0 2.0 0 時間 /100 台車 記録タイマー テープ H 移動距離 0 . . 時間 時間 □(2) 下線部のとき, 台車にはたらいている力について述べたものとして最も適切なものを, 次のア~エから つ選べ。 運動の向きと同じ向きの力だけがはたらいている。 重力だけがはたらいている。 ウ 重力と運動の向きと同じ向きの力がはたらいており,その2力はつり合っている。 ェ 重力と垂直抗力がはたらいており,その2力はつり合っている。

Resolved Answers: 1