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Science Junior High

このプリントが考えても分からなかったので教えて欲しいです。

給付 学理科3年 「発展」 4 at (3) 算 ぶそそりた 1023 式 教科書p.48~55 3-1 運動とエネルギー 3 仕事とエネルギー ( 1 ) . 仕事 1 Aさんは、図1のように500kgの岩に力を加えて押したが, 岩は動かなかった。 Bさんは、図2のように2kgの荷物を水 図1 図2 平な床から15cmの高さに持ち上げた。 た だし,これ以降の問題では, 100gの物体 にはたらく重力の大きさを1とする。 (1) 理科では, Aさんが加えた力は, 岩に 仕事をしたとはいえない。 これはなぜか。 押したが, 動かなかった。 15cm 持ち上げた。 (2) Bさんが荷物に加えた力は、何の仕事をしたか。 (3) 次に, Bさんは, 荷物を床から15cmの高さに保ったまま, 水平に2m移動した。 ① このとき, Bさんの手は荷物に何Nの力を加え続けたか。 ② ① の力は,荷物に対して何の仕事をしたか。 (4) (3)の② のようになる理由を書きなさい。 500kgの岩 Aさん L 20分 H 30 cm 1 斜面の利用 2 図のように, 斜面を使って, 10kgの物体を0.6m持 ち上げる。 道具の重さや摩擦は無視できるものとする。 (1) 図で, 人が物体に対してした仕事は何Jか。 (2) 人がひもを引く力とつり合っているのは,重力の分力 のうち, 斜面に沿った方向の分力と斜面に垂直な方向の 分力のどちらか。 (3)図で,人は40Nの力でひもを引き, 物体を斜面に沿って一定の速さで引き上げた。 人はひもを何m引いたか。 計算式も書きなさい。 (4) 図のように斜面を使って持ち上げる場合, 人がひもを引く力を小さくするためには, ①斜面の角度をどうすればよいか。 その場合, ②人がひもを引く距離はどうなるか。 物体 A 名 前 斜面 M 斜面の角度 図2 DOT ひも 10.6m 組 Bさん 入試にチャレンジ! 定滑車と動滑車 [定番] 3 図1 図2の方法で, 荷物をゆっくり一定 図1 の速さで30cm 持ち上げた。 滑車とロープの重さ や摩擦は考えないものとする。 (1) 図1の荷物は2.5kgである。 ① 下線部のように持ち上げているとき, 人が ロープを引いた力の大きさは何Nか。 ② 下線部のように持ち上げているとき, 荷物 が受けている力の合力の大きさは何Nか。 ③ 人がした仕事は何Jか。 (2) 図2の荷物は4.8kgである。 ① 下線部のように持ち上げているとき, 人がロープを引いた力の大きさは何Nか。 ②人がロープを引いた距離は何cmか。 (3) 月面上において, 図2の方法で持ち上げるのに4秒かかったとする。このとき, 人の 仕事率は何Wか。 計算式と答えを書きなさい。 ただし、月面上の重力は地球上の 1/2 である。 HH 30cm↑ 重さ 12kgの 荷物 番 〔青森〕 1 (1) (2) (3) 印なし 知識・技能 思思考・判断・表 (4) 2 (1) (2) (3) (4) COLOR DOT MARKE 2 ① (2) (2) 計 式 答え ① 2 ① (1)② (3) ① (2) /54 6点× 7点× 7点× /5) = 14問= /6問 = /4 /10 学宝社版

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Physics Senior High

円運動、 垂直抗力の正負がほんとに分からないです、この写真のときの、問題でなんで違うんですか。自分で図を書いても意味がわかりません。どなたか図で教えてもらえませんか?

9 3 13 遠心力に関係した身近なも T から見 ang 鉛直面内での円運動 右図のような, 半径r[m]のなめらかな円筒面に向 て質量m[kg]の小物体を大きさ [m/s] の初速 度でなめらかな水平面からすべらせる。 重力加速度の 大きさをg[m/s ] とする。 (1) 鉛直線となす角が0の点(図の点C) を通過すると L A CO 遠心 0 1933 きの小物体と面から受ける垂直抗力の大き AUDIO さを求めよ (2) 小物体が点Bを通過するための の条件を求めよ。 ●センサー 39 円運動では,地上から見て 解くか、物体から見て解く かを決める。 ① 地上から見る場合 遠心力は考えず、力を円の 半径方向と接線方向に分解 し、円運動の半径方向の運 動方程式を立てる。 小井 生ブ か または mr²=F ②物体から見る場合 遠心力を考え、力を円の半 径方向と接線方向に分解し, 5 136 半径方向のつり合いの式を V² m-=F Y HARENTE 立てる。 ※どちらでも解ける。 ●センサー 40 物体が面に接しているとき, 垂直抗力 NO (1) 水平面を重力による位置 エネルギーの基準面とする。 先生にきく 2 mvo ■解答 (1) 点Cでの小物体の速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則より 1 1 = 2 m ゆえに, v=√√√v²-2gr (1+cos) [m/s] F 基準 fr mv²+mg(r+rcose) Vo 3 54 ora ・① 垂直抗力の大きさを/〔N〕 とすると, 地上から見た円運動の運動方程式は, 129 134 138 B A v²-4gr Bmgcose N rcos00 O r [8] mg OmN+mg cos の これにを代入し, 整理すると, 2 mvo N= - mg (2+3 cose) (N) ...... 14 物理 r 別解 小物体から見ると,円の半径方向にはたらく力は、実際丁( にはたらく力のほかに、円の中心から遠ざかる向き start 基準位置 N+mg cose m-0(量的関係は上と同じ) r 9 遠心力がはたらいている。 半径方向の力のつり nof SA 合いより 非等速円運動では,円の接線方向にも加速度があり,物体か ら見た場合,接線方向での力のつり合いを考えるためには、接 線方向にはたらく慣性力を考える必要がある。 (2) (1)より、0 Nはともに減少していく。点Bを通過するためには、点B でぃ > 0 かつ N≧0であればよい。①より①=0を 代 入して、 v= では, 0 が小さくなるにつれて,v, ≦z〔rad] なんで2乗外して?COSO°=1M=

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