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Physics Senior High

(3)で、-μmg •t = mV - mv0 が間違っているのはなぜですか?

37. <動く台車に乗る物体〉 図のように,水平面を右向きに速度 v で運動していた質量mの小物体が 上面が水平面と同じ高さの台車に乗り 移ると、 台車は右向きに動きだした。 -小物体 m Vo 台車, M m 台車, M V 小物体は台車の上でだけすべり、 その後は台車と一体となって水平面を右向きに速度 V で運動した。台車の質量は M で,台車と床の間には摩擦ははたらかず, 小物体と台車の間の 動摩擦係数はμ'である。 また右向きを正, 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 小物体が台車の上をすべっているときの小物体および台車の床に対する加速度をそれぞ れ求めよ。 (2) 速度 V を M, m, vo を用いて表せ。 (3) 小物体が台車の上をすべっていた時間をg, μ'′, V, M, m を用いて表せ。 (4) 小物体が台車に乗ってからの小物体の速度と時間の関係, および台車の速度と時間の関 係の概略図を、同一グラフ上にかけ。 ただし, 小物体が台車に乗った瞬間の時刻を 0, 小物 体が台車の上で停止した時刻をtとする。 (5) 小物体が台車の上ですべる間に失われた全力学的エネルギー⊿E を M, m, vo を用いて 表せ。 (6) 小物体が台車の上をすべった距離をg, μ', M, m, v を用いて表せ。 〔20 大分大改〕

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一枚目の⑷では角度を小さくするとばねばかりの値は大きくなるのに、二枚目の問5では角度を小さくすると力が小さくなる理由はなんですか??

244 合格メソッ 4 博樹さんと明雄さんは、滑車を使った仕事について調べるため, 滑車A,Bと、重さが1.0Nのおもりを使っ て 実験1, IIを行った。 これについて、あとの各問いに答えなさい。 なお, 実験で使用する糸ののびちぢ みと重さ, 糸と滑車の摩擦は考えないものとする。 (熊本県 ・改) [実] 糸を引いた距離を調べた。 図2 ばねばかり、 糸 実験 図1のように滑車Aを使ってお もりを高さ0.10mまでゆっくり引 き上げ,このときの力の大きさと 図 1 ものさし 実験Ⅱ 図2のように, 滑車Bを使って おもりを高さ0.10mまでゆっくり 引き上げ,このときの力の大きさ と糸を引いた距離を調べた。 滑車A ばねばかり 糸 おもり 0.10m 表は,実験III の結果を示したもの 滑車B である。 おもり 表 力の大きさ [N] 糸を引いた距離 [m] L 0.10ml 実験 I 実験 II 1.0 0.6 0.10 0.20 める。 東 1カーには 学生の健 車が動く コイルを スイッチ し、その 磁石に 問答 ものさし ローン 実験を終えて, 博樹さんと明雄さんは表を見ながら次のような会話をした。 博樹:。実験Iの仕事の大きさは、実験IIとは異なっているよ。滑車などの道具を使っても仕事の大きさは 変わらないと学習したけど、仕事の大きさが同じにならないのはどうしてだろう。 明雄 滑車の重さに注目したらどうかな。 博樹: そうか、表から,滑車の重さは | Nであることがわかるね。 明雄 滑車の重さがあるから, それだけ仕事が大きくなるんだね。 (1) 下線部について,実験Iの仕事の大きさは何Jか, 求めなさい。 また, 下線部⑥のように,道具を使っ ても仕事の大きさは変わらないことを何というか,適切な語を答えなさい。 (1) の ① | に適切な数字を入れなさい。 ) 図 次に二人は,図3の装置を, 重さが0.5Nの滑車Cにか 糸を斜めに引っぱり, 重さが1.0Nのおもりをゆっくり引き上 (2) 図3は,糸と水平面のなす角が45℃のときのようすを示 したものである。なお,点Pはばねばかりと糸の接点を示して 滑車 C おり,実験で使用する糸ののびちぢみと重さ, 糸と滑車の摩擦 は考えないものとする。 20 P ばねばかり 糸 45°/45° (3) 滑車Cとおもりを支える力を糸の方向に分解し, その力を もとにして、図3のときのばねばかりが糸を引く力を, 解答欄 の図中のPから矢印でかきなさい。 おもり (4) 糸と水平面のなす角を小さくしていくと, ばねばかりの示す値は ① (ア 大き なる イ小さくなる ウ変化しない)。 また, 糸と水平面のなす角が30 のとき, ばねばかりの示す値は, (2) Nになる。 ①の )の中から正しいものを一つ選び, 記号で答えなさい。 また, ② に適切な数字を入れなさい。 P

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⑵教えてください。答え2Nです!

4 250 合格メソッド理科 に答えなさい。 ただし, ひも,糸、動滑車およびばねばかりの質量, ひもとそれぞれの滑車との間の摩擦、 物体にはたらく力について調べるために,次の実験1~3を行いました。 あとの各問 糸の体積は考えないものとします。 また, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。 実験 1 (千葉県・ ・改 ① ひもの一端を天井にある点Aに固定し, 他端を動滑車, 天井に固定した定滑車Mを通してはねばかり につないだ装置を用意した。 また, 水の入った容器の底に沈んだ質量1kgのおもりを, 糸がたるまない ② 図1のように, 矢印 () の向きに, 手でばねばかりをゆっくりと引き, おもりを容器の底から 高さ 0.5mまで引き上げた。 このとき, おもりは水中にあり, ばねばかりの目もりが示す力の大きさは ようにして、動滑車に糸でつないだ。 ③ さらにばねばかりを同じ向きに引き, おもりが水中から完全に出たところで静止させた。 このとき, 4Nで,手でばねばかりにつないだひもを引いた長さは1mであった。 ばねばかりの目盛りが示す力の大きさは5Nであった。 た をつな きなさ また、 実験 ① 図1 -天井 A 定滑車M 60° ばねばかり 鈩 ひも ( 2, も 動滑車 糸 7K も ・谷器 0.5m (1) 次の文章の にあてはまる最も適切なことばを書きなさい。 実験1のように,動滑車などの道具を使うと, 小さな力で物体を動かすことができるが, 物体を動かす 距離は長くなる。このように、同じ仕事をするのに、動滑車などの道具を使っても使わなくても仕事の大 きさは変わらないことを という。 (2)実験1の①で水の入った容器の底にあるおもりにはたらく浮力は何Nか,書きなさい。 実験 2 ① 実験1の装置から,動滑車, 点Aに固定したひもの一端および水の入った容器を取り外した。 ② 図2のように、ひもの一端を天井の点Bに固定し, おもりをひもに糸で直接つないで, ばねばかりを 実験1と同じ向きにゆっくり引いておもりを静止させた。このとき,ひもに糸をつないだ点を点0, ひ もが定滑車Mと接する点を点Pとすると,∠BOPの角度は120°であった。 図2 B 一天井 P 一定滑車M 120° 60° 点B側のひも 点P側のひも O 糸 ひも おもり

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⑵教えてください!答えウです

い 次の実験について,あとの各問に答えなさい。 (北海道・改) 実験1 図1のような装置に, うすい塩酸を入れて電流を 流すと,陽極からは気体Aが,陰極からは気体Bが発 トリウム水溶液を入れて電流を流すと, 陽極からは気 した。 次に, うすい塩酸のかわりにうすい水酸化ナ 体Cが,陰極からは気体Dが発生した。 図 1 17 化学分野の攻略 ② 223 た 陰極 L陽極 用 実験2 ガラス板の上に, 硝酸カリウム水溶液をしみ込ま せたろ紙を置き,両端をクリップではさんだ。次に, ろ紙の上に青色リトマス紙を置き,さらに青色リトマ ス紙の中央にうすい塩酸をしみ込ませた細長いろ紙 図2 を置いた。このようにしてつくった装置に電圧を加 えたところ,図2のように青色リトマス紙の赤色に 変化した部分が陰極側にひろがっていくのが観察さ れた。 直流電源へ 青色リトマス紙の 直流電源 硝酸カリウム水溶液を 赤色に変化した部分 しみ込ませたろ紙 陰極 陽極 直流電源へ 色に を 溶出 (1) 実験1で発生した気体A~Dの中で,特有のにおい がしたものを, A~Dの中から一つ選び、その記号を 書きなさい。 ガラス板 うすい塩酸をしみ 込ませた細長いろ紙 実験1で、うすい塩酸やうすい水酸化ナトリウム水溶液にそれぞれ電流を流すと,溶けている塩化水素の 量と水酸化ナトリウムの量の変化について述べた文として最も適切なものを、次のア~エの中から一つ選び, その記号を書きなさい。 【実ア 塩化水素の量も水酸化ナトリウムの量も変化しない。 イ 塩化水素の量は変化しないが, 水酸化ナトリウムの量は減少する。 ウ 塩化水素の量は減少するが, 水酸化ナトリウムの量は変化しない エ塩化水素の量も水酸化ナトリウムの量も減少する。 (1) 実験2で,青色リトマス紙の赤色に変化した部分が陰極側に広がっていったのはなぜか。 イオンの性質と 「関連させて書きなさい。 調べた。 (2) 2 (1) (3)) ! (3) (2) 体においを少なくするためである。水で かぶせたビーカ中から 「なるのは、発生した気

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