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Physics Senior High

至急お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️ (2)で、向心力は円の中心に向かう向きに働く力だから、上側にはたらくと思ったんですけど、どうして下向きなんですか??

。 基本例題30 鉛直面内の円運動 図のように,質量mの小物体が, 摩擦のない斜 面上の高さんの点から静かにすべりおりた。 斜面 の最下点は半径rの円の一部になっている。 重力 加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) 斜面の最下点での小物体の速さを求めよ。 om 1501 (2) 斜面の最下点で, 小物体が面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 指針 (1) では, 力学的エネルギー保存の 法則から速さを求める。 この結果を用いて, (2) では,最下点での半径方向の運動方程式を立てる。 解説 (1) 最下点での速さを”とし す べり始めた直後と最下点に達したときとで, カ 学的エネルギー保存の法則を用いる。 最下点を 高さの基準とすると, 1 mgh= mv2 2 v=√2gh (2) 重力と垂直抗力の合力が、 最下点での小物 基本問題 213 02 m-=N-mg 体の向心力になる。 半径方向の運動方程式は, AN JON r (1)の結果を用いて, N=mg (1+ (1+2/7 ) mg Point 鉛直面内の運動は等速円運動とならな いが,各瞬間において, 等速円運動と同様の運 動方程式を立てることができる。

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Physics Senior High

問62の(2)(3) 問63の(1) は なぜ2乗が答えなんですか 例えば、問62の(2)は980Jじゃダメなんですか

62 仕事の原理数 p.72 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面 にそって質量20kgの物体をゆっくり引き 上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 130° (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F][N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m引き上げるのに必要な仕事 W [J] を求めよ。 (3) この物体を、 同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げ るのに必要な仕事 W2 [J] を求めよ。 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそった成分とつりあってい る。 直角三角形の辺の長さの比より F (20×9.8)=1:2 2F =196 よってF,=98N (2) 斜面にそった力は 98N なので, 「W=Fx」 より ☆ W,=98×10=9.8×10°J 162 (1) 98 N (2) 9.8×10°J (3) 9.8×10°J 斜面を使って物体を引き上げる と力は小さくてすむが, 引き上 げる距離が長くなり、 鉛直上方 に引き上げる仕事と等しくなる。 860 F 30° 30° 30° 20×9.8N (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高さは、直角三角形の 辺の長さの比より (2) 10m h① h: 10=1:2 30V よってh=5.0m 物体を鉛直上方に引き上げるために必要な力は重力とつり あっているので20×9.8N となる。 「W=Fx」 より W=Fzh=(20×9.8)×5.0=9.8×10°J 63 仕事率 数 p.73 63 次の各々の場合の仕事率 P[W] を求めよ。 (1) 40W (1) 質量 25kgのトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向 きに10m 動かすのに 5.0秒かかった。 (2) 1.8×10'W (2) 揚水ポンプを使って, 高さ9.0mのタンクに水 6.0×10kgをく・・ み上げるのに 49 分かかった。 重力加速度の大きさを 9.8m/s^ とする。 仕事率は1秒当たりの仕事の量 なので、 時間の単位を秒になお して計算する。 (1) トランクの質量は仕事に関係しないので、 仕事率の式 [P= = -」 より W Fx t t 20×10 P= -=40W 5.0 (2)49分は49×60秒となる。 仕事率の式 [P= =」より P= (6.0×10)×9.8×9.0 49×60 =1.8×10W 第3章 仕事と力学的エネルギー 41

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Science Junior High

2 の①を教えてください!②は大丈夫です🙇🏻‍♀️ ①の答えが12なのですが、なぜ12になるのですか?

Ⅱ 右図のように、テープをつけた台車を斜面上に置き、静かにテープをはなして斜面上を運動させ て,その運動を1秒間に60回打点する記録タイマーで記録した。得られたテープで,最初の打点 を0打点目とし、その打点から6打点ごとに印をつけ,0打点目からの距離をそれぞれ調べた。表は, その結果の一部である, 次の問いに答えなさい。 ただし, 摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。 斜面に固定した 記録タイマー 0打点目からの距離 6打点目 +.8cm 18 12打点目 4.8cm 24 18打点目 9.0cm 30 記録テープ 24打点目 14.4cm 30 24 cm/s 0.3148 01390 1 0打点目から6打点目を打つまでにかかった時間は何秒か。 2 次の文中の(①)にあてはまる数値を求めなさい。 また, (②)にあてはまる内容として, 最も適 切なものとあとのア~エから1つ選び, 記号で答えなさい。 (完答) 台車の6打点ごとの平均の速さは (1) cm/sずつ早くなっており、このとき(②)。 ア台車には運動と同じ向きに同じ大きさの力がはたらき続けている。 X 台車には運動と逆向きに同じ大きさの力がはたらき続けている。 ウ 台車にははたらく運動と同じ向きの力がだんだん大きくなっている。 SE 24 03148 台車にはたらく運動と逆向きの力がだんだん大きくなっている。

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Physics Senior High

94の解説の線が引いてあるところは公式だから cosだというのはわかるのですが 95の線が引いてあるところは 引き上げるからsinなのか公式だからsinなのかどちらですか?

第5章■ 仕事と力学的エネルギー 45 第5章 仕事と力学的エネルギー ここがポイント 94 力の向きと物体の動く向きが異なる場合の仕事を求めるには, 「W=Fxcos!」 を用いる。 解答 加えた力,重力, 垂直抗力(大きさ)の した仕事をそれぞれ W1, W2, W3 [J] と すると, W=Fxcose」 より (1) W=4.0×2.0× cos30° 4.0 N N 30° 4.0 cos 30° N 0-8- ②2 √3 =4.0×2.0× 2 10 N 4.0 130°0 =4.0×2.0× 1.73 2 -=6.92 から求 れる。 v3 6.9J 95 0905cos 90°-0 (2)W2=10×2.0×cos 90°=0J (3)W=N×2.0×cos90°=0J 1 ここがポイント L'Orxa L'OIXQ.= =(0,-) 力と移動方向が垂直な場合, 仕事は0である。 解答 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそっ た成分とつりあっている(図a)。 よっ て 斜面を使うと物体を引き上げる力は小さくなるが, 引き上げる距離が長くなる。 そのため, 同じ高さ まで鉛直上方に引き上げる場合と、仕事は等しくなる。=20×2=0x8.06 AL F〔N〕 ② 40 130° F=20×9.8×sin 30°=98N ③ 1 「ゆっくり」 引き上げる とは、力のつりあいを保ちな がら引き上げることである。 (2) 斜面にそって引く力は 98N なので, 仕事 の式 「W=Fx」 より 図a W=98×10=9.8×102J (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高 20×9.8N となる。 「 W=Fx」 より 3 W'=(20×9.8)×5.0=9.8×10²J さん [m] は,図bより 10m、 2 th=10×sin30°=5.0m 30° としてもよい。 物体を鉛直上向きに引き上げるために必 18.e 117 30° 要な力は重力とつりあっているので 図 b 3 斜面を用いると, 引く力 を小さくすることはできるが, 仕事を減らすことはできない (仕事の原理)。 手30°20×9.8 N 2 直角三角形の辺の長さ の比よりん:10=1:2 h=10×12=5.0m さ

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Physics Senior High

・1枚目の写真の基本例題21(3)の解説で 式は0+1/2×50×x²とありますが(2)のB地点での位置エネルギーは0なのに、なぜ(3)ででてくる位置エネルギーはなぜ0じゃないんですか? ・2枚目の写真の基本例題22(2)の問題で解説には運動エネルギーと重力による位置エネル... Read More

48 第1編■運動とエネルギー 基本例題 21 力学的エネルギーの保存 104~108 解説動画 ともになめらかな, 斜面 AB と水平面 BC がつな がっており、点Cにばね定数50N/m の長いばねが つけてある。 水平面 BC から 2.5mの高さの点Aに 質量 2.0kgの物体を置き, 静かにすべり落とした。 ただし、重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 水平面 BC を高さの基準にとる。 (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 2.5m B C (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。 (3) 物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき, ばねの最大の縮みxは何mか。 指針 (2),(3) 重力や弾性力 (ともに保存力) による運動では, 力学的エネルギー (運動エネルギー Kと位置エネルギーUの和) は一定に保たれる。 すなわち K+ U =一定 解答 (1) KA+ UA=0+2.0×9.8×2.5 =49 J (3)(2)と同様に, K+U=KA+UA (2) 力学的エネルギー保存則により ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 KB+UB=KA+UA よって 0+1×50×x=49 1 よって -×2.0×2+0=49 2 v2=49 x²= = 49_7.02 ゆえに x=1.4m ゆえにv=7.0m/s 25 5.02

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Science Junior High

この問題(4)(7)の解き方教えて欲しいですm(*_ _)m

力の大きさとばねののび (兵庫) 力の大きさとばねののびとの関係を調べるために,次の実験を行った。 ただし, 実験に用いたばねの重さは考えないものとし,100gの物体の重さを1Nとする。 <実験1> 図1のように,スタンドにばねを取りつけ, 質量10gのおもり1個 つり下げ、ばねののびを測定した。次に、おもりの質量を変え,それぞれ同 図1 ばねののび じ方法で実験を行った。 表は,その結果をまと めたものである。 0 おもりの質量[g] 0 ばねののび [cm] 10 30 20 40 50 2 4 6 8 10 図2 図3 <実験2> 図2のように、床に置いた質量 50gのおもりに実験1で用いたばね をつなぎ、ゆっくりと12cm引き上げた。 その際, 引き始めるのと同時にばね はのび始めて、 しばらくするとおもりが床から離れた。 <実験3 > 図3のように、なめらかな斜面の上に質量75 gのおもりと実験1で用いたばねが斜面と平行になるよう に置いたところ, ばねは9cmのびて, おもりは静止した。 図3の矢印は, おもりにはたらく重力を示している。 <実験 4 > 図4のように, 実験1で用いたばねに質量10 引 ゆっくりと 引き上げる 000000000 12cm 図 4 +1600 6.5 2000 016 ¥160 (1) 実験1の装置を使い, おもりを変えてつり下げたところ, ばねののびは14cm gの棒磁石をつり下げると, ばねはのびて静止した。 次に, 鉄しんにエナメル 線を巻いたコイルに,電源装置,抵抗器, スイッチを導線でつなぎ, コイルを 棒磁石の真下 4 cmの位置に固定した。 スイッチを入れると, 棒磁石はコイル の向きに引かれ, ばねは,さらに3cmのびた。 棒磁石 A B 4cm ,抵抗器 コイル 5/100 になった。 このおもりの重さは何Nか, 求めなさい。 0.1×2=0.2 02/14 スイッチ 鉄しん + (2) 実験2において, おもりは床から何cm引き上げられたか, 求めなさい。 12-10=2 XP 0.5×12 (3) 実験において、人の手がした仕事は何Jか,求めなさい。 J SW 51600 100 0.5×0.03m 1m=00 0.5 (4) 実験3において, おもりにはたらく重力の斜面にそった分力の大きさは何Ñ かばねののびから求めなさい。 (1) a 23 (2) 電源装置 N cm (3) J 7.5×900 67,5 6777588 (4) N 045 (5) 実験3において, おもりにはたらく重力の斜面にそった分力と, 斜面に垂直 な分力を, 大きさ, 向きがわかるように, 解答欄の図にそれぞれ矢印でかきな さい。 なお、作図に用いた線は,残しておきなさい。 (5) (6) 実験 4 の下線部のとき, 棒磁石のB側は,N極かS極のどちらか,書きなさい。 (7)実験4で,棒磁石におよぼした磁力の大きさは何Nか, ばねののびから求め なさい。 700 7cm 7708 0.1 x700 (6) 極 (7) 70 015 N

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Mathematics Junior High

(2)の解き方を詳しくお願いします。 答えは、√2秒後になります。

1000 Ⅱ 傾斜の異なる2つの斜面C、Dで、同時にボールから 手を放す。 このとき、ボールがころがり始めてからx秒 間にボールが進んだ距離をymとしてそれぞれ記録をと ると、斜面Cでは、y=2x2、斜面Dではy=1/2x2と いう関係になることがわかった。 また、 x, y の関係を グラフにし、図6にまとめた。 -2000~5000 -200 a 5066 a=25 0秒 x秒 25 ym- 図6 y=2x² 2 5000+ y= と y 斜面C 斜面D 0.3 3000 (1) 次のア~エのうち、 ボールがころがった時間と、 0.25 ボールが進んだ距離について、 正しいものをすべて選 び、 記号を書きなさい。 0.2 ア斜面C、 Dともにボールがころがった時間は、 進んだ距離の2乗に比例している。 0.15 00 イ斜面C、 Dともにボールが進んだ距離は、 ボールがころがった時間の2乗に比例している。 ウ 斜面C Dで、同じ時間で比べると、 斜面Dで ボールが進んだ距離は、斜面Cでボールが進んだ 距離の2倍になっている。 0.1 0-68 0.05 0 0.5 x H 斜面CDで、ボールが進んだ距離が同じとき、 斜面Dでボールがころがった時間は、 斜面 C でボールがころがった時間の2倍になっている。 300076=-8000 100a = 3004 Q=30 08:0.2=3:x 0182=016 x= of Je 12000 (2) 斜面Cと斜面Dで、ボールが進んだ距離の差が3mになるのは、ボールがころがり始めてから 何秒後になるか、 求めなさい。 3=2x2 2-2 9175250+2000=300-1000 8)60 56 -5a=-3000 400a+b=11000

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