中学物理「仕事」に関する問題です。 マーカーを引いた問題について、一問でも解説していただけると大変有り難いです。 各問の答えは (1) 6N (2) 12cm (3) 1W (5) 64J となっています。 ご回答の程よろしくお願い致します。

滑車 000000 おもり 1 次の仕事に関する問いに答えなさい。 なお、物体Wの質量 は1kgとし, 100gの物体にはたらく重力を1Nとする。 また, 本間のばねは1Nの力で2cm のびるばねである。 まず、右図1のような斜面上に物体Wを置いて、滑車とひも, ばねを使っておもりとつりあわせたところ静止した。 この時, 斜面や滑車に摩擦はなく、ひもやばねには重さがないものとす る。 (1)おもりの重さは何Nと考えられるか答えなさい。 図1 物体W (2)この時、ばねののびは何cmになるか答えなさい。 (3) ばねとおもりを取り去り、物体Wを斜面に沿って手で50cm 引 き上げたところ, 3秒かかった。 この時の仕事率は何Wになるか 答えなさい。 次に物体Wと3つの滑車, ひもを用いて, 右図2のような装置を組 み立てて, 物体Wを4m引き上げた。 この時、滑車に摩擦はなく、ひ もの重さは考えないものとする。 (4) 滑車の質量を無視するものとするとき, 引き下げた力Fがした 仕事は何Jになるか答えなさい。 (5)滑車の質量が200g であるとき, 引き下げた力Fがした仕事は 何Jになるか答えなさい。 ON 図2 -75cm -60cm__. 45cm 物体 W F

質問です ここでは物体がぶつかっているけど力学的エネルギー保存則が使えるってありますが，摩擦がなかったら使えるんですか？ 撃力みたいなんは発生しないんですか？

46 学 15 保存則 ばね定数kの軽いばねの一端を質量 Mの円筒容器の底 に固定する。質量m の物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。 重力加速度の大き さをする (1) 図1のように、容器を鉛直にして台上におき, Pを ばねの上端に静かにのせ, P を支えてゆっくり下げて いくとき ばねは最大いくら縮むか。 00000000000 図1 (2) 図1のような状態で,はじめPをばねの上端に静かにのせ、急に Pを放したとき ばねは最大いくら縮むか。 kb 図2 m ベクトル k Vo Mllllllllll m 図3 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて Pをばねに押しつけてαだけ縮め、 全体が静止している状態で,容 P を同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。トルに (4) 図3のように、滑らかな水平面上に静止している容器のばねに Pを水平方向に速さであてたとき, (ア) ばねは最大いくら縮むか。 (イ) やがてP はばねから離れる。 その後のPの速さを求めよ。 (弘前大) Level (1) ★★(2) (3) ★ (4) (7) ★ (1) ★ Point & Hint ばねの力, 弾性力は kx で,その位置

答えが-7.4m/s^2なんですけど、初速度を与えていても物体がする運動は下向きだからマイナスなのはわかるんですけど、どうやって-7.4が出るのか教えていただきたいです。語彙力皆無ですみません お願いします

1 V3 =9.8× (-2x)= 9.8 2.5m/s² 2√3 4 題 15 傾きの角30°のあらい斜面上にある物体に初速 度を与え,斜面にそってすべり上がらせた。 こ のとき, 物体に生じる加速度a [m/s] を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s?, 斜面と物体と 1 30° の間の動摩擦係数を とし,斜面にそって上向きを正とする。 2√√3 ヒント 動摩擦力は物体の運動を妨げる向きにはたらく。 あらい 斜面

ウ、エについてで、ここで運動量が保存するのは、バネ、小球、台車全てを物体系と見なしているという認識でよろしいのでしょうか？(小球と台車を物体系と見るのではなくということです)教えてくださいm(_ _)m

物 理 (3問題 100点) 物理問題 I 次の文章を読んで、 には適した式か値を求め からは適切なも のを選びその番号をそれぞれの解答欄に記入せよ。 また, 問1 問2では、指示に したがって、解答をそれぞれの解答欄に記入せよ。ここで、円周率はとする。 図1のように質量 M の台車の上に大きさの無視できる質量mの小球が2本のば ねによって取り付けられている。この2本のばねは、ばね定数と自然長が等しく、 質量は無視できる。はじめ、2本のばねは自然長の状態で、小球は台車の中央にあ る。台車は摩擦なしに水平面上を動くことができ,台車と小球の間の摩擦も常に無視 できるものとする。 x 軸は右方向を正とし、台車も小球もx軸に平行な方向へのみ きばねは常にx軸に平行であるものとする。 (1) はじめに、台車を動かさないように押さえながら、図2のように小球を台車の 中央からだけ左方へ引っ張ったところで,小球と台車を同時に離した。離した 直後の小球の加速度は、2本のばねからx軸の正の方向へそれぞれの力を受 けるので ア で与えられ,一方,台車の加速度は、2本のばねからx軸の 負の方向にそれぞれの力を受けるため イ で与えられる。 小球が台車の中央を通過するときの小球の速さは ウ 台車の速さは 1 I となる。 小 台車 00000 図1 図2 ◇M12(482-113)

僕が予想したx-tグラフと、学校の先生が言うx-tグラフはどちらが正しいですか？ また、後者が正しい場合は、なぜ正しいのか詳しく教えていただけると幸いです🙇‍♂️ (だいぶ前に似たような質問をしたのですが、結局あまり理解できなかったので再度質問しています。)

【V-tグラフ ※摩擦は無いものとする。 XXX-大グラフ> これは合っている? そ の or or 他 二次関数 直線…この傾きは、台車が二次関数 水平面に到達する。 瞬間の速さに傾き) 九 t 僕はV-尤グラフからこのようなグラブに なるのではないか、と予想しました。 (調べると、メー大グラフの傾きは速さである 書いてあったので··· 学校の先生は、このようになると 言っていました。 (進む方向が変わることで減速する、とのことです)

(1)の式の意味がわかりません。図を含めて解き方を教えてください。

3 水平面と角をなす摩擦のある斜面 ABがある。下端 Aから質量mの物体を斜面に沿って初速 v。で滑り上 いっしゅん B 00 m がらせたところ,点Bで一瞬静止し,その後斜面を もど 下り点Aに戻ってきた。 物体と斜面の間の動摩擦係 数をμ',重力加速度の大きさを」とする。 (1) AB 間の距離を求めよ。 (2)Aに戻ったときの速さを求めよ。

物理基礎です 波線部の式になる理由を教えて欲しいです なぜマイナスがつくのかわかりません。

物理基礎 問5 問4において,板に力を加えはじめた時刻を0とする。 小物体が板上を板に対 して距離Lだけ運動した時刻に力を加えるのをやめると同時に,板を瞬間的 とに静止させた。 小物体が静止するまでの間において,時刻と小物体の速度の関係 を表すグラフとして最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。ただし, 板は十分に長く, 小物体は板から落下することはないものとする。 9 ① 速度 0 時刻 T 2T 3T ③ 速度 ②② 一化は加速度 速度 ④ O 速度 時刻 T 2T 3T g 0 -時刻 0 時刻 T 2T 3T T 2T 3T 解答です ↓ 問5 板の速度が瞬間的に0になると, 小物体は板に対して右向き に運動するので小物体にはたらく動摩擦力は左向きに大きさ Fec μ'mg となる。 加速度をα とすると, 小物体の運動方程式は, mau'mg : a=-u'g 速度と時刻のグラフ(v-tグラフ)の傾きは加速度を表すの で,時刻までと時刻 T以降で傾きの大きさが等しいグラフと なる。よって、正しいグラフは②となる。3] 9の答 a T

(3)どうして0.1mになるんですか？

5 図のようにして,質量 1.0kg の物体を摩擦のない斜面に沿って0.2m引 き上げた。このとき, ばねばかりは 5.0Nを示していた。次の問いに答え よ。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 (1)図で,手が物体を引く力の大きさは何Nか。 図 ANCU ばねばかり (2)図で,手が物体にした仕事の大きさは何か。 (3)図で,物体を斜面に沿って 0.2m引き上げたとき, 物体は真上に何m 上がったか。 (4)図の物体を 0.2m引き上げたときに, 4秒かかったとすると,仕事率は 何Wか。 0.2m mm 物体 130° (1) (4) 5 N (2) 40.25w J (3) 02 0. m 5 x

解き方が分かりません。 答えは、1.５Nです。

□知識 ✓ 139. 動摩擦力による仕事 粗い水平面上で, 質量 2.0kgの物体に3.0m/sの初速度を与えてすべら せると, 6.0m進んで静止した。 物体が受けた動摩擦力の大きさは何Nか。 V=0 -3 答

黄色の線の式の途中式を教えてください。

12 基本例題 25 粗い斜面上を滑り上がる物体 1120 23 24 傾き 45°の粗い斜面上で,点0から初速度v で斜面上停止 向きに滑らせた質量mの物体が,点Pで停止した。 物 体と斜面の間の動摩擦係数をμ'とし,重力加速度の大 きさをgとする。 また, 斜面に平行上向きを正とする。 (1) OP 間の物体の加速度 α を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 45° 考え方 物体にはたらく力を斜面に平行な方向と垂直な方向に分けて考える。 S 2 [解説] 動摩擦力は運動の向きと逆向きにはたらく。 ma=-mg sin 45°μ'N N = mg cos 45° より (1)OP 間で物体にはたらく力は右図のようになる。垂直抗力の 大きさをNとすると, 運動方程式は, N 作! Ma.el mgsin45% F='N mgcos45° √2 (1+μ) a=- g 2 180 45mg 54 1編2章 さまざまな力とそのはたらき