Grade

Type of questions

Science Junior High

中3理科 力の問題です。 (3)の問題の解き方がわからないので教えてください。 ちなみに答えは0.25です

60 最 3編 運動とエネルギー 水準問題 60 次の問いに答えなさい。 同じゴムひもが何本かと、同じおもりがいくつかある。 ゴムひも1本の上端 を固定し、下端におもり1個をつるすと,ゴムひもの伸びは3cmであった(図1)。 ゴムひもを引くように加えられた力と,ゴムひもの伸びは比例するものとして、 あとの問いに答えよ。 ゴムひもの質量と,おもりの大きさは無視する。 ゴムひも2本をたばねて1本にしたものを A, ゴムひも2本をつぎたして1 本にしたもの(長さは2倍になっている) をBと呼んでおく。 (1) A, B のそれぞれにおもり1個をつるした場合、 伸びはそれぞれ何cmか。 A[ ] B[ ] (2) 図2のようにAの上端を固定し、 Aの下端におもり3個をつるして, そ のおもりの下にBをつるす。 そのとき, Aの伸びとBの伸びはそれぞれ何cmか。 A[ ] B[ ] 2 Bの下端をつまみ, 引っぱってBの下端をゆっくりと下に移動させて いく。 Aの伸びとBの伸びが等しくなるとき, その値は何cm か。 [ 解答別冊 図3 A 水平距離 ] (3) 図2でB の下端をつまみ, 図3のようにBがつねに Aと直角になるように保ちながら, B の下端をゆっく りと右上方向に移動させていく。 Aの伸びとBの伸び が等しくなるとき, ゴムひもBの傾きはいくらか。(傾 きとは数学でいう直線の傾きのことで, 高さ の値) [ 水平距離 1 ■ Aと同じものをもう1つ用意し(A' とする) 図4の ようにAとA' と B がつねに120° ずつの角度になるよ うに保ちながら, A' の下端とBの下端をつまんでゆっくりと移動させていく。 びが等しくなるとき, A' の伸びは何cmか。 図 1 B /// 高さ 図 2

Solved Answers: 1
Science Junior High

なぜ(5)でなぜ同じなのですか? 位置エネルギーは高いところにあるほど大きいのになぜですか?

エネルギー 運動とエネルギー 2 斜面上の物体にはたらく重力を分解してみよう 図 1 (1) 図1で,斜面上の物体にはたらく重 りょく 力はa~cのどれですか。 (2) 斜面上の物体にはたらく重力は, ① すいちょく 斜面に垂直な方向と,②斜面に平行な 方向に分解できます。それぞれ a~c のどれですか。 (3) (2)の①の力は、斜面が物体におよぼす力とつねにつり合っていま す。この力を何といいますか。 a 図2 (4)(3)から,斜面上の物体の運動で, 速さの変化に関係している力は 1つだけであることがわかります。 a~c のどれですか。 (5) 物体を置く位置を,図1の斜面の位置よりも下にしました。 (4)の こと 力の大きさは,位置を変える前と同じですか,異なりますか。 2 b b 作用・反作用に 2 解答 p.53 (1) (2) ① (6) (2)の①,②の力は,それぞれ図2の ように斜面の傾きが大きくなるとど うなりますか。 (7) 斜面の傾きが最大になると、物体は 静止した状態からどの向きに運動しま すか。 (8) (7) のときの運動を何といいますか。 (3) (4) (5) (6) 1 (2) (7) (8) 基本 1 約 問 し ≪参考≫ (8) の運動は、斜面の 大なので速さのふ っとも大きくなり た.この運動では

Solved Answers: 1
Mathematics Junior High

4、5、6がわからないです。

第3章 運動とエネルギー E 図 1 KTE 1 図1のように、 質量が400gの立方体の おもりを空気中でばねばかりにつるし て重さをはかった。 次に, 図2のように, 同じおもりを水中に入れてはかった。 それぞれの結果を比べると, 水中では かったときのほうが重さが小さかった。 次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1N とする。 (1) 下線部のようになったのは、水中の物体に何という力がはたら いたからか。 その名称とはたらく向きをそれぞれ答えなさい。 (2) 図2で水中の物体にはたらく重力の大きさは何Nか。 (3) 図2では、ばねばかりの値が2.6Nであった。 このとき, 物体に はたらく (1) の大きさは何Nか。 (4) おもりを水中に入れたときの, おもりの上面にはたらく水圧と 下面にはたらく水圧の大小関係を正しく表しているものを、次 のア~ウから選びなさい。 ア 上面にはたらく水圧=下面にはたらく水圧 イ 上面にはたらく水圧<下面にはたらく水圧 ウ 上面にはたらく水圧> 下面にはたらく水圧 (5) 水の深さと水圧の大きさとの間には,どのような関係があるか。 簡単に書きなさい。 (6) 図2の状態から、水中に入れたおもりの半分を水面から出した。 このときばねばかりの値は 2.6Nと比べてどうなるか。 次の ア~ウから選びなさい。 ア 大きくなる 小さくなる ウ 変わらない ばねばかり 上面 下面 Ver.1 水 図2 APAR Date Name 3-2 2 次の①は力Fを破線XYの方向に分解した分力を, ②は2つの力 1 (1) 名称 (2) (3) (4) (5) (6) 向き 2

Solved Answers: 1
Physics Senior High

高校生物理基礎の問題です 赤枠で囲った問題の解説にある 三つの 0 はそれぞれ何エネルギーが 0 であることを示しているのか教えてください。

第5章■仕事と力学的エネルギ リード] D 110 保存力以外の力の仕事 図のように床と斜面 がつながれている。 床のAB間はあらいが、他はなめら かである。 床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 に質量mの物体を押しあてて、 ばねを縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ',距離をS, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さを求めよ。 Ammun B (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ。 もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 →例題 24,113 応用問題 112 仕事と運動エネルギー■ 質量2.0kgの物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ3.0m/sで通過 した瞬間から,速度の方向を含む鉛直面内で一定の角0だ け上向きに力F [N] を加えた。 力Fの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。 また, cos0=0.80 とす る。 111 力学的エネルギーの保存 ばね定数k [N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し、他端に質量m[kg] のおもりをつるして, おもりを下から手で持った台で, ばねが自然の長さになるように支 える。 重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) 台をゆっくりおろしていくとき, x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさ F [N] を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx] [m] を求めよ。 つりあい (3) はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸びx2 [m] を求めよ。 (4) おもりの最下点について, x1 と x2 の差が生じた理由を述べよ。 ➡115 (1) 力Fが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=10m の点を通過する瞬間の速さは何m/s か。 0 F[N] 8.0 2.0 0 mmmmmm 10m 自然の長さ CQ 10 lllllllllll h ■■ ■■ x (m) -102 ヒント 112 カFの分力 Fcose のみが仕事をする。 (F-x 図の面積) × cos0が,Fのした仕事となる。 てい mi と 放した の 化を Imgs 111 112 ここがポイント 軽いつる巻きばねなのでばね自身の重さは無視できる。 これはばねを縦につるしても、おもりを取 りつけなければばねは伸びないということである。 (1) おもりを支えながら台をおろしていく場合、 おもりは台が上向きに支える力によって仕事をされ、 力学的エネルギーは保存されない。 (1) 台をゆっくりおろしているので, おもりは等速運 動をしている。 よって, おもりにはたらく力はつ りあっている (おもりにはたらく力の合力は0であ る) から,上向きを正として, aより力のつり あいの式はkx+F-mg=0 ゆえに F=mg-kx [N] (2) 台がおもりを支える力が0になるとおもりは台か ら離れる。 (1) の結果において, x=xのとき F0 となるから (3) 台を急に取り去った場合、 おもりには保存力である重力とばねの弾性力のみがはたらくので、力学 的エネルギーは保存される。 0-mg-kx₁ よって mg - [m] (3) 自然の長さの位置を基準水平面とする(図5)。 はじ めの位置と最下点での力学的エネルギー保存則より 0+0+0=0-mgx2+ 100 0=-—-kx (x₂-2mg) 0皿 2mg k 0より [m] (4) 台をゆっくりおろしていく場合は、おもりを支え る力によって負の仕事をされ力学的エネルギーが 減少するが, 台を急に取り去った場合は力学的エ ネルギーが保存されるため。 -xcos 0 自然の 長さ 2.0 第5章■仕事と力学的エネルギー ばねの 0 はじめ 水平面 図b mg 解答 (1) 力Fが物体にした仕事を W [J] とす F(N) 4 ると, F-x 図の面積より 18.0 W= (2.0+8.0)×10 2 cos0=0.80 であるから W=40J 10 (2) x=10mでの物体の速さを [m/s] とすると, 物体の運動エネルギー の変化は、物体にされた仕事に等しいので「1/12m-1/2m -mv² =W₁ よ り 1/23×2.0 × -/1/3×2.0×3.0°=40 Cheeeeeeeeee よってv=7.0m/s 最下点 ここがポイント 力の大きさが変化するので 「W=Fxcose」 の式にFの値を代入することはできない。 力Fの分力 Fcos0 のみが仕事をするので, (F-x 図の面積) × cos0 が F のした仕事となる。 また、物体の運動エネルギーの変化 = 物体にされた仕事の関係が成りたつ。 51 「ゆっくり」 とは 「力のつ りあいを保ちながら」という ことである。 2 (2)の結果と比べると2 信伸びていることがわかる。 したがって, おもりはつりあ いの位置を中心に はじめの 位置を最上点, ばねの伸び の位置を最下点として振動す る。 @__mv²+W= 2mo (はじめ+仕事終わり) を用いてもよい。

Solved Answers: 1