問5の力学的エネルギー保存則の、何が台車から手を離した位置の要素で、何が振動の中心の要素なのかがわかりません🙇🏻‍♀️ （個人的には1/2mv^2+1/2kA^2が振動の中心で −mgAsin30°が手を離した位置の要素だと思いました）

千葉 1 千葉大理系前期 図のように 2023年度 物理 31 角30°のなめらかな斜面上に質量m の台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は斜面の上端に固定された定滑車と, 床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお、 台車, 定滑車、動滑車, 糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く, なめらかに回るものとする。 価 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L.なら びに台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさを gとす る。空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、 以下の問いに答えなさい。 ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 に その e fi St と 重力の向き 台車 L 30° m 図 ■天井 Grellle 動滑車 ばねん 床 〇問1 つり合いの位置において台車が静止しているときの, 糸が天井を引く力の 大きさを求めなさい。

高知大学の過去問です。 画像の問2の答えの出し方が分かりません。 運動量保存則と反発係数の式は立てれましたが、そこから答えにたどりつけません。どうやって解くのでしょうか。 至急教えて頂きたいです。

2023年度 高知大 1 図1に示すような。 滑らかな面 AB, CE を有する台上における物体の運動について考える。 AD 間は水平面, DE 間の形状は鉛直に直径2R[m] を有する半円である。 また, 長さ L[m] の区 BCは粗い面となっている。 はじめに 点Aにばね定数k [N/m)のばねの一端を台に固定し, 他端に質量 M [kg] の物体a を取り付け. ばねが自然長の状態で物体に接するように質量m[kg] の物体b (m <M)を置いた。 物体 a, b の大きさ, ばねの質量 空気抵抗は無視できるものとす る。また物体と物体bの間のはねかえり係数をe. 物体b と面BCの間の動摩擦係数をμ 重力加速度の大きさを〔m/s*〕とする。 このとき,計算過程を含めて、 以下の問いに答えよ。 (70点) 1.図2に示すように物体a を左に押してばねを d[m]だけ縮め、静かに手を離した。この時 物体 b に衝突する直前 (図3)の物体の速さ Vo [m/s] を 求めよ。 2. 物体が物体bに衝突した直後(図4) における それぞれの速さ V [m/s] [m/s] を求めよ。 図1 L 2R A B CD 図2 wwo KI 図3 V₁ www 3. 衝突直後に物体は AB間で単振動を始めた。 その振幅 X (m) を求めよ。 図4 V₁ 01 wwG 問1, ばねの弾性力による位置エネルギーと 運動エネルギーは等しいので Vo' = M d² Vo=dJ [m/s] 問2.物体a,bについて運動量保存則より MV=MV1+mvi 反発係数の式より、 V₁-V evo -evo=サーV1 4. 物体は回転せずに区間 BCを通過した。 区間 BCを通過後(図5)の物体bの速さ102 [m/s] を求 めよ。 図5 5. 物体b は区間DEを面から離れずに通過した (図6)。 このときに,点Eを通過する際の速さ [m/s] が満たすべき条件を示せ。 また、その条 件を満たすの最小値を求めよ。 図6 www 6. 物体bが点Eを通過する瞬間に ばねが最も伸びたとする。 そして 物体 b が水平面 AD 着したときに物体がちょうど1往復した。 そのときのkをR,M を含む形で求めよ。 問1,Vo= d [m/s] 問2、V= M-em d JE m+M (1+e)d M m+M [m/s] [m/s] 問5V3≧JOR [m/s] 12の最小値 [SgR [m/s] 問6,b=gM [N/m]

中3理科物理仕事の問題です。②がわかりません。わかる方解説お願いします🙇

[4]右の図は, 800g の木片を一定の速さで 50cm 引いたときのようすを表 したものである。 このとき, ばねばかりはつねに 1.8N を示していた。 これにつ いて,次の各問いに答えよ。 (1) 木片が受ける摩擦力はいくらか。 (2) 木片がされた仕事はいくらか。 (1) [解答] (1) 1.8N (2) 0.9J (2) 800g ←50cm- 1.8N

角度を急にしたら斜面並行にかかる力は大きくなるのならなぜ速さは変わらないのですか？ 答えはイです。

高さ10cmの位直にある小跡ㄥ同しハー cm Ef い。ただし、はりつけたテープの打点 (20点)〔 15 cm レール 面を運動す 小球 大 スタンド、 そうち 問3 図1の装置から木片をとり除き、図3のよう図 にレールの傾きを変えて小球の運動を調べた。 同 じ質量の小球を同じ高さから静かにはなすとき 傾きを大きくすると, 水平面に達するまでの時間 と水平面での速さはどうなるか。 その説明文とし て最も適当なものは,次のどれか。 ア短い時間ですべり下り,速さは速くなる。 イ短い時間ですべり下り,速さは変わらない。 ウ 時間は変わらないが,速さは速くなる。 平木 エ 時間,速さともに傾きには関係なく変わらない。 ar) きは、運動の向きと同じである 台車にはたらくの cm/s) のして、 (10点)〔ア

(6)の距離の求め方教えてください 答えは3cmです

Bを水槽の水に入れたところ、 図1のように, Aはしずみ, Bは水面からBの底面までの距離が2cmで静止した。 4 恵さんは, 水中の物体にはたらく力について実験を行った。 下の(1)~(6) の問いに答えなさ い。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, フックや糸の体積と質量,滑 車の摩擦は考えないものとする。 【実験Ⅰ】 水がしみこまない, 表1のような直方体の物体A, すいそう A B 表1 底面積 [cm] 10 40 【実験Ⅱ】 図2のように, Aをばねばかりにつるして水に入れ, 水面からAの底面までの距離をSとしてばねばかりの値を読 み, 表2にまとめた。 高さ [cm] 質量[g] 4 80 5 30 80 図1 B. フック 水面 【実験ⅢII】 図3のように, 水槽の底に固定した滑車を使ってB につけた糸をばねばかりで引き, 水面からBの底面までの距 離をTとしてばねばかりの値を読み, 表3にまとめた。 12cm 底面 水槽 図2 図3 ばねばかり 一糸 A SI 底面 表2 S [cm] ばねばかり の値[N] 1 2 3 4 5 6 0.7 0.6 0.5 0.4 0.4 0.4 表3 Tcm 4 5 底面 滑車 ばねばかり の値 [N] 2 3 0 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2 6 7 図4 (1) 図1について, Bにはたらく重力はどのように表されるか, 図4に 矢印でかきなさい。 ただし, 方眼の1目盛りを0.2Nとする。 底面 (2) 下線部は,変形したばねが,もとにもどろうとする性質を利用した 道具である。 この性質によって生じる力を何というか,書きなさい。 (3)Tが6cmのとき, Bにはたらく浮力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (4) 次のうち, Sが4cmのときのAの底面にはたらく水圧の大きさと, Tが4cmのときのBの 底面にはたらく水圧の大きさの比を表しているのはどれか, 1つ選んで記号を書きなさい。 ア 1:41:21:1 エ 2:1 オ 4:1 (5) 表2, 表3をもとに, 恵さんが考えた次の文が正しくなるように, Xにあてはまる内容を 書きなさい。 物体の X が大きくなるほど浮力は大きくなるが, 物体がすべて水に入った 状態では, 物体の X が変わらず, 浮力は変わらない。 (6) 恵さんは, 図5のように, BにAをのせたアと, BにAをつり下 図5 ア げたイを,それぞれ水に入れ、手で支えた。 手を離したところ, ア, イのどちらも水にうき, 水平に静止した。 このとき, 水面からBの 底面までの距離が小さいのはア, イのどちらか, 記号を書きなさい。 また、その距離は何cmか, 求めなさい。 A B

(2)②の解き方教えてください 答えは580ｇです

(2) 明さんは, 動滑車のはたらきを調べるため、 次の実験を行った。 ただし, 100gの物体に はたらく重力の大きさを1Nとし,糸の質量, 糸と滑車の間にはたらく摩擦、糸の伸び縮み は考えないものとする。 【実験】 図 2, 図3の装置のように質量40gの 図2 定滑車や動滑車を使って, 質量500gのおも りを床から10cmの高さまで持ち上げるのに必 要な力の大きさと糸を引いた距離を調べ, 結 果を表にまとめた。 表 図2 図3 力の大きさ [N] 5.0 2.7 糸を引いた距離 [cm] 10 20 図3 一定滑車 ばねばかり 動滑車 一糸 ーおもり 10cm 定滑車 10cm 床 定滑車 ワイヤー 一動滑車 レフック 図5 仕事の大きさを表す単位を何というか, 記号で書きなさい。 (2) 図3でおもりを持ち上げるのに3秒かかった。 このときの仕事 率は何Wか, 求めなさい。 求める過程も書きなさい。 図4のように, クレーンのフックをワイヤーで巻き上げて動か す部分には, 複数の動滑車が使われている。 そこで, 明さんは実 験で使ったものと同じ定滑車と動滑車で図5のような装置を作り おもりを床から10cmの高さまで持ち上げた。 持ち上げるのに必要 な力が1.7 Nのとき, おもりの質量は何gか, 求めなさい。 ただ し、動滑車2つと動滑車をつなぐ板の質量の合計は100gとし, 動滑車をつなぐ板は水平に動くものとする。 図4 巻き上 げ機へ 定滑車 動滑車を つなぐ板 動滑車 ④ 実験の結果をもとに, 明さんがまとめた次の考えが正しくなる おもり 10cm ように, X, Yにあてはまる語句をそれぞれ書きなさい。

同じ摩擦力が働く床で同じ質量の物体を初速度10m/sと5 m/sで引いた場合、加速度は5m/sの方が小さくなるという認識で良いですか？

Q： 中2理科 ． 電流が流れない二種の物質の摩擦による電気=静電気。 帯電した物質と電気を通しやすい物質とが近づいた時、空気を隔てて電気が流れるのが放電。 ご指摘や補足等ありましたら教えて欲しいです 🙇🏻‍♀️՞

どうして(1)でたてた運動方程式が床から見たものなのか分かりません。普通の地面にもしBを滑らせたとしたら同じ運動方程式(ma＝-μmg)が経つと思うんですが、今回下のAが動いてるのにどうしておんなじになるのかなんだか納得行かないです(;;)

19 基 なめらかな水平面S, S2 と鉛直面 -S3 からなる段差のある固定台がある。 面 S2 上に,質量Mの直方体Aを面 S3 に接す るように置く。 A の上面はあらく,その高 さは面Sの高さに等しい。 質量mの小物 B vo S1 S3 A S2 体BとAの間の動摩擦係数をμとし, 重力加速度をg とする。いま、 B を初速v で水平面上から, A の上面中央を直進させたところ,A は運動をはじめ,ある時刻 t 以後, 両物体の速さは等しくなった。 BがA上に達した時刻を t=0とする。 時刻 to より以前の時刻 t におけ るBの速さは で,Aの速さは2である。toは3で, そのときの速さは である。 4である。また,BがA上を進んだ距離lは (岡山大)

Q： 中2理科静電気 ． +の電気は移動しないのですか？ 摩擦や静電気の放電などによって、-の電気だけが移動し続けてたら-の電気物体からなくなりませんか？？ こんがらがっていてすみません 🤧