高一物理の問題です。（カ）を求める時力学的エネルギーE＝Woutとなるのはどうしてですか。

イ Jの仕事をし、低温側の熱源に ある熱機関の熱効率が 0.40 であった。 この熱機関が高温側の熱源から受け取る熱量が 140000Jであるとき、この熱機関は ウ Jの熱量を放出す る必要がある。この熱機関は低温側の熱源として冷却水 5.0kg を 10℃の温度で取りこむとする。 低温側の熱源に放出した熱量のうち30%が冷却水に吸収されたとすると、冷却水は エ Cに なる。この熱機関によって得られた仕事を用いて、水平で摩擦のない平面上に静止していた質 量1.6kgの物体を、 水平面上で速さ20m/sまで加速した。 この物体が得た力学的エネルギー は オ Jである。 この仕事を行うためには、 熱機関に高温側の熱源から カ Jの熱量を与え る必要がある。

⑶以外解説お願いしたいです

ダスト で す。 を 1の斜上の点Aから質量 500gの物体を静か〔図1) にはなすと, 物体は斜面上をすべりおりた。この 物体の運動は,1秒間に60回打点を打つ記録タ イマーで記録した。 記録テープを6打点ごとに切 はな 点B GN 点A (図2) [ラ・サール高一改) り離し、点Aから点Cまで順にはると, 図2の まさつ 物体が点Aから点Bに移動する時間は,何秒ですか。 ようになった。 AB間は摩擦の無視できるなめらかな斜面で,BC間は粗い斜面である。 次の あら (2点×6-12点) 〔3〕 問いに答えなさい。 図2の縦軸は速さ(cm/s], 横軸は時間[s]を示す。 (2) BC間で運動する物体にはたらく力を, 重力以外に2つ、 図3に作図し なさい。 ただし力は矢印で示し, その分力は作図しない。 また, 図3 この1目盛りの力の大きさは1Nとし, 作用点は物体の重心とする。 ③ AB および BC間で物体の運動エネルギーと位置エネルギーの和は、時 間とともにどのように変化するか。 次のア~ウから1つずつ選びなさい。 ウ変化しない アふえる かたむ イ減る 斜面に平行な直線 一体 斜面に に垂直な直線 物体 斜面- 重力 (4)物体を点Cから点B まで, 一定の速さで斜面に沿って平行に引き上げる力の大きさは何 N ですか。 ⑤斜面の傾きのみを小さくし, 点Aから物体を静かにはなす。 物体の速さと時間との関係を示 ✓すグラフを次のア~カから1つ選びなさい。 ただし,各グラフの点線は、 図2の各テープ上端 たてじく の中央を結んだ線を示し,縦軸は速さを、横軸は時間を示す。 ア イ ウ (2) I 0. 0 0 記入)(3) JAB間 BC間 カ オ 127

（３）と（４）の求め方を教えてください🙏

4 次郎さんは、リニアモーターに興味を持ち調べたところ、レールと磁石を用いて簡単なリニアモー ターをつくれることがわかり、次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし、電熱線をのぞ くすべての部品の電気抵抗 パイプにはたらく摩擦や空気抵抗は考えないものとし、電流が磁界から 受ける力はレールと平行な方向にかかるものとする。 <実験> ⑦ 図1のように、レールを2本水平に置き、そ れらの間にN極を上にして磁石をすきまなく並 べて固定した。 これに、 電源装置 スイッチ 5Ωの電熱線を導線でつないだ。 ⑨ パイプをA点に置き、電源装置の電圧を6.0V 図1 電源装置 パイプ 銀行 「レール 電熱線 スイッチ にして電流を流したところ、 パイプはB点に向 かって動きだし、B点 C点を通過した。 (1)この実験で用いたレールとパイプは同じ材質でできており、この材質には電流が流れやすく、磁 石につかないという特徴がある。この実験で用いたレールとパイプの材質として最も適切なものを, 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい イガラス ウ鉄 エゴム ア アルミニウム (2) 図1のP点を流れる電流の大きさは何か、求めなさい。 (3)この実験で、パイプに流れる電流によってできる磁界のようすを磁力線で表したものとして最も 適切なものを、 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい。 ア 磁力線 イ レール 力 ウ 磁力線 H 磁力 バイ B A B A B A B (4) 図1の回路の電熱線を次のア~エのようにつなぎかえ, A点からC点までの区間におけるパイプ の平均の速さを比較した。 このとき, 平均の速さが最も速くなると考えられる電熱線のつなぎ方と、 平均の速さが最も遅くなると考えられる電熱線のつなぎ方として適切なものを,アーエからそれぞ 1つずつ選び、記号で答えなさい。 ただし、電源装置の電圧は,同じ大きさとする。 ア 5Ωの電熱線2つを並列につなぐ。 ウ 5Ωの電熱線2つを直列につなぐ。 イ 5Ωの電熱線3つを並列につなぐ。 エ 5Ωの電熱線3つを直列につなぐ。 図2 5 図2のように、 図1の装置をC点側が高くなるようにした。 スイッチを入れて, B点に置いたパイプに電流を流し, 電源 装置を調整し、 電圧をある大きさにしたときにパイプがレー ル上で静止した。 スイッチを切るとパイプは斜面を下った。 バイブがレール上で静止した理由として最も適切なものを. 次のア~エから1つ選び 記号で答えなさい。 パイプ レール 装置を横から見た図 ア 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面に垂直な力がつり合っているから。 イ 電流が磁界から受ける力よりも, 重力の分力である斜面に垂直な力のほうが大きいから。 ウ 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面下向きの力がつり合っているから。 エ 電流が磁界から受ける力よりも、重力の分力である斜面下向きの力のほうが小さいから。

(3)と(4)がよく分かりません💦 教えて下さったら嬉しいです！

1 仕事 図1、図2のように、 1.5kgの 図1 物体を80cm引き上げた。 このと きひもを引く速さは図1、図2 ともに等しかった。 図3は、 図1 の場合の物体が上昇した距離と時 間の関係をグラフに表したもので ある。 100gの物体にはたらく重 力の大きさを1Nとし、 滑車の質 量や摩擦力は考えないものとする。 ひも 定滑車 (1) 図1における ① 仕事、 ②仕事率を単位を図3 つけて答えなさい。 (2) 図2において、 ひもを引く力の大きさは 何Nか。 (3) 図2において、 物体が上昇した距離と時 間の関係を、解答欄にグラフで表しなさい。 図2 [cm]100 上昇した距離 60 88820 40 ひも 定滑車 動滑車 15×0.8 思 (1) ① (2) ② (3)[cm]100 上昇した距離 80 60 40 201 (6点×5) 10 4 8 12 16 20 時間 [s] 8.5 N *p.100-101 0 4 8 12 16 20 教科書p.205~209 時間 (s) (4) 図2において、動滑車の質量が200g、 定滑車の質量が600g とし たとき、ひもを引く力の大きさは何Nか。

②斜面にそった重力の分力がつり合う。 理解が曖昧なので教えてください🙏

モーター 斜面 糸 物体 2 (1) 2 図のように, 水平面との傾きが30°の斜面を水 平な床に固定し、斜面の上部にモーターをつけ、 斜面上においた物体とモーターを,斜面に平行に 張った糸で結ぶ。 モーターに電圧をかけ, 糸を等 速で巻き上げて, 斜面にそって物体を50cm 引き 上げる。 ただし、糸の質量は無視でき, 物体と斜 面との摩擦はないものとする。 図 直流電源装置 次の の中に示したKさんとS先生の会話 を読み, ①②の問いに答えなさい。 40000 電流計 50cm ② ※ ※ 下痢 30° S先生:図において, 物体が等速で斜面にそって運動するときの, 糸が物体を引く力の大きさを計算で 求めるにはどう考えたらよいでしょうか。 Kさん: 物体を同じ高さまで引き上げるときに必要な仕事の大きさは,斜面を使う場合と、真上に直接 引き上げる場合とでは変わりません。 したがって, 物体をこの斜面にそって引き上げる距離は, 直接引き上げる距離の ( あ)倍になりますが,糸が物体を引く力の大きさは,直接引き上げ る力の大きさの(い)倍になります。 直接引き上げる力は重力の大きさと等しければよい ので,糸が物体を引く力の大きさを計算で求めることができます。 S先生:その通りです。 では, 糸が物体を引く力を計算で求める考え方として, 仕事の大きさをもとに 求める考え方とは別の考え方はありませんか。 Kさん: 物体が等速直線運動をするので, 糸が物体を引く力と)ということをもとに, 計算で求 める考え方もあります。 S先生:そうですね。 異なる考え方をもとに計算をしても、結果は同じになることが確かめられますね。 (あ),(い)のそれぞれに適切な値を補いなさい。 (③)を,「分力」 という言葉を用いて, 適切に補いなさい。

2合っていますか？ イ 質量と位置エネルギーが同じだと運動エネルギーも同じであるから。

2 図のように、 斜面Pより傾きの大きい斜面Rを水平面となめらかにつなげた装置をつくる。 水平面から 高さが斜面P上のAと同じであるEから棒磁石を固定した台車を静かにはなした。 Aから静かにはなした場合と比べて、Eから静かにはなした場合の、台車が最初にコイルを通り抜けると のコイルに流れる電流の大きさは、どのようになると考えられるか。 次のアーウの中から、適切なものを 選び、記号で答えなさい。 また、そのように考えられる理由、台車のもつエネルギーに関連づけて、簡単に きなさい。 ただし、摩擦や空気の抵抗はないものとする。 ア 小さくなる。 イ 変わらない。 ウ 大きくなる。 2 記号:イ 理由: 同じ高さからはなすと位置エネルギーが等しいため, コイルを通過する速さは等しくなるから。 図 斜面 P 斜面 R ・棒磁石 N極 水平面 コイル 検流計

(2)④理解が曖昧なので教えてください🙇‍♀️ 答えアオ

(2) 図15のように, N極をコイル側にして棒磁石を固定した台車をプラスチック製のレール上 の点Aに置き, 手をはなしてレール上を運動させると, 台車が最初にコイルに近づくとき、検 流計の針は右に振れた。 レールのBC間は水平で, 傾きが異なる斜面上の点A, Dは同じ高さ である。 ただし, 台車とレールの間には摩擦力がはたらかず, 台車は点B, Cをなめらかに通 過できるものとする。 図 15 S極 N極 台車 N近右 コイル SN D 検流計 遠 左 0000 B S 近 左 C SIN 遠方 Y 右 ① この実験において, コイルに流れる電流は何とよばれるか。その名称を書きなさい。 2 台車が最初にコイルに近づくとき, コイルに電流が流れたのはなぜか。 その理由を簡単に 書きなさい。 ③ 次のア~エの中から, 検流計の針が右に振れているとき、導線XY間を流れる電流の向き

2合っていますか？ イ位置エネルギーと質量は、同じであるため運動エネルギーも変わらないから。

穴からも同じ勢いで飛び出る。 2 図のように, 斜面Pより傾きの大きい斜面Rを水平面となめらかにつなげた装置をつくる。 水平面から。 2 記号:イ 高さが斜面上のAと同じであるEから棒磁石を固定した台車を静かにはなした。 選び, 記号で答えなさい。 また, そのように考えられる理由を、台車のもつエネルギーに関連づけて、簡単に から静かにはなした場合と比べて、Eから静かにはなした場合の、台車が最初にアイルを通り抜けると、 のコイルに流れる電流の大きさは、どのようになると考えられるか。 次のア~ウの中から、適切なものを きなさい。 ただし, 摩擦や空気の抵抗はないものとする。 ア 小さくなる。 イ変わらない。 ウ大きくなる。 理由: 同じ高さからはなすと位置エネルギーが等しいため、コイルを通過する速さは等しくなるから。 図 斜面 P ・斜面 R -棒磁石 N極 コイル 水平面- ・検流計

答えはアなのですが、この実験では位置エネルギーや運動エネルギーは関係ないのでしょうか？また、摩擦力と釣り合って、動いている物体は等速直線運動、静止している物体は静止を続ける力は重力の斜面に平行な分力で、斜面に垂直な分力は摩擦力に影響しないということであってますか？

図1のように, 斜面が直線になるように、 二(S) 摩擦力のないレールと摩擦力のあるレールを つないで水平な台の上に設置した。 物体X を点A,点Bのそれぞれの位置でそっと離 図1 記録タイマー タイマ(!) 物体X 摩擦力のない テープ 点 レール 点B 摩擦力のある ✓ レール C 英 水平な台 点D してから点Dを通過するまでの運動を、1秒 DV 間に60回打点する記録タイマーでテープに 記録した。 それを6打点ごとに切り,左から 時間の経過順に下端をそろえてグラフ用紙に はりつけたところ、 図2、 図3のようになっ た。 物体Xを点Cの位置でそっと離したと ころ, 物体は静止したままであった。 氏が 工図2点Aの位置で離し図3点Bの位置で離し た物体Xの運動 た物体Xの運動 プ 長 選び、その符号をこな 0 時間 時間

(3)②a 🟨は、ただの重力ですか？ 🟥を➕足す理由を教えてください🙇‍♀️

かきなさい。 (3) 図17のように,スタンドのつり棒にばねを固定し, ばねに図17 おもりをつり下げて, 静止させた。 その後, ばねにつり下げ るおもりの質量を変えながら, ばねののびを測った。図18は, このときの,おもりの質量とばねののびの関係を表したもの である。 ただし,100gの物体にはたらく重力の大きさを 1Nとし, ばねの質量は無視できるものとする。 き,糸bがおもりBを引く力を, 点Pを作用点として, つり棒 ばねののび 図 18 10 8 6 4 スタンド (cm) 2 ・おもり 0 床 40 80 120 160 おもりの質量(g) ばね ① 図17のばねに,おもりCをつり下げたとき, ばねののび は6cmであった。おもりCの質量は何gか。 また、おも りCを月に持っていったとき, 月面上でおもりCにはたらく重力の大きさは何Nになると考えられるか。それぞれ答えなさ い。ただし,月面上での物体の重さは,地球上での重さの6分の1になるものとする。 19 1.8m 水面から物体Dの 下面までの距離 水槽 水面 ばねののび 図206 ばね 5 4 3 糸 物体D (cm) 2 ・水 1 床 図19は, 直方体の物体Dと図17のばねを, 水の入った 水槽の底につけた定滑車を通した糸で結んだ装置である。 図19の物体Dは,質量80gであり,水に入れると,傾 くことなく水面からとcmだけ沈んで静止する。 ばねを 0.02m 真上に引くと,物体Dは水中で傾くことなく真下に沈ん でいく。図20は,このときの, 水面から物体Dの下面ま での距離とばねののびの関係を表したものである。 ただ し,糸の質量は無視でき, 定滑車の摩擦はないものとす る。また, 水面から物体Dの下面までの距離が5cmになるまでに物体Dと定滑車はぶ つかることはないものとする。 定滑車 0 1 2 3 4 5 水面から物体Dの 下面までの距離 (cm) a 水面から物体Dの下面までの距離が3.5cmのとき, 物体Dにはたらく浮力の大きさは何Nか。 図18と図20をもとに,計 算して答えなさい。