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Science Junior High

[実験2]の③で、つるまきばねののびが9.0cmになるのですがなぜですか?分かりやすく解説していただけるとありがたいです。

次の〔実験〕を読み、各問いに答えなさい。 ばねにはたらく力と仕事について調べるため、次の〔実験1〕から〔実験4〕までを行った。 し ただし、 〔実験1〕 から 〔実験4〕までは、同じつるまきばねを使用しており、 つるまきばね、 滑車及び糸の質 量は無視できるほど小さく、台車や滑車には摩擦力ははたらかないものとする。 〔実験1〕図1のように、スタンドにつるまきばねと定規を固定し、つるまきばねに糸のついたおもりをつり 下げて静止させ、おもりの質量とつるまきばねののびとの関係を調べた。 表は、〔実験〕の結果について まとめたものである。 表 おもりの質量 (kg) つるまきばね ののび〔cm〕 スタンド 〔実験2〕 つるまき -糸 ・おもり -定規 0 0 0.2 20.4 0.6 0.8 1.0 1.2 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 一床 ① 図2のように、 底辺が40.0cm 高さが30.0cm の斜面 の上端に定滑車を取りつけた。 質量 1.0kgの台車につるまきばねを取りつけて斜面上 に置き、つるまきばねに糸をかけ、つるまきばねが斜面 と平行になるようにして糸を定滑車にかけた。 (3) 糸の一端を手で真下に引き、台車を点Pの位置で静止 させてつるまきばねののびを調べた。 4 ③ ののち、糸の一端を真下にゆっくり引いて、台車を点Pから点Qまで斜面に沿って 10.0cm 引き上げた。 図2 台車 つるまき ばね 00000000 P10.0cm 40.0cm 定滑車 30.0cm ・床

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Physics Senior High

この問題の(2)の解き方はこれで合ってますか あまりよく理解できなかったので解説もお願いします

6 図に示すように, 水平で表面がなめらかな 台の上に置かれた質量 3mの物体 A と滑車 Pを糸で結び, 台に固定された滑車 Q にかけ る。さらに,質量 2m のおもりBと質量m のおもりCを糸で結び, 滑車Pにかける。 た だし, 滑車の重さは無視でき, なめらかに回 転するものとする。 糸の重さも無視でき, 伸 び縮みはしないものとする。 重力加速度の大 きさをgとする。 さらに, A,B,Cの運動 は、 すべて等加速度直線運動とし、空気の抵 抗は無視する。 以下の問いに答えよ。 (1) 物体 A を動かないように固定し, おもり B, Cから静かに手をはなすと, B, C はそれぞれ下方および上方に運動し始めた。 (a) おもりB, Cの加速度の大きさα」を,g を用いて表せ。 P BØD 2m m 3 m 水平な台 (b) おもりBとCの間の糸の張力 T1 を, m,g を用いて表せ。 (2) 次に, A, B, C をもとの位置にもどし, B, C から静かに手をはなすと, 静止して いた A は台の上をすべり始め, B, Cは滑車Pに対してそれぞれ下方および上方に 運動し始めた。 (a) 物体 A の加速度の大きさα2 を g を用いて表せ。 (b) 滑車Pと物体Aの間の糸の張力 T2 を, m, g を用いて表せ。

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