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Science Junior High

5 問2①が分かりません… 解き方教えていただきたいです🥺 ちなみに答えは110(cm/s)です

5 物体の運動を調べるため, 図1のような装置を使って実験を行った。 これらをもとに,以下の各 問に答えなさい。 ただし、 糸やテープの質量, 空気の抵抗や摩擦は考えないものとする。 [実験Ⅰ] 図1のように, 水平な机の上で台車におもり X のついた糸をつけ, その糸を滑車につけ た。 台車をささえていた手を静かに離すと, おもりが台車を引きはじめ, 台車はまっすぐ 進む運動を行った。 おもりXが床について静止した後も, 台車は運動を続けた。 このとき の台車の運動のようすを1秒間に60回打点する記録タイマーで, 紙テープに記録した。 打 点が重なり合って判別できない点を除いて, 経過順に6打点ごとに切って, 紙にはりつけ たところ、図2のようになった。 [実験Ⅱ] おもりXとは質量の異なるおもりYを用いて, 実験Iと同様の実験を行ったところ、図 3のようになった。 ただし, おもり YはおもりXと同じ高さにつるした。 図2 図1 紙テープ 台車 記録タイマー 机 糸 車止め 滑車 15 もX 床 13 12 紙 11 テーブ 長 さ [cm] 9- -5- 5. A B C D E F 図3 紙テープの長さ 紙 11 [cm] 13 12 問1 図4に示した「おもりが糸を引く力」と「糸がおもりを引く力」 のよ うに, ある物体に力を加えると, 同時にその物体から,同一直線上で反 対向きに,同じ大きさの力を受ける。 この関係を表す法則を何というか, 書きなさい。 問2 次の文は, 実験 Ⅰの結果について, 図2をもとに説明したものである。 文中の① にあてはまる数値を求めなさい。 また, 下線部② による現象の 例として、下のア〜エから適切なものを1つ選び, その符号を書きなさ 10 9 8 7 も Y ※記録された打点は省略してある。 図4 糸がおもりを 引く力 1糸 おもりが糸を 引く力 おもり おもりXが床につくと糸が台車を引かなくなり, 台車は等速直線運動をする。 図2から, その速さは ( ① ) cm/sであることがわかる。 このように物体に力がはたらかないとき, 物体はその運動の状態を続けようとする性質をもっている。 この性質を慣性という。 ア 輪ゴムを指で引きのばすと, 輪ゴムがもとの長さにもどろうとした。 イ かみの毛をこすった下じきを持ち上げると, かみの毛が下じきに引き寄せられた。 ウ走っている自転車のブレーキをかけると, かごの中の荷物が前にずれた。 エボートに乗っている人が岸を押すと, 岸とは反対向きにボートが動いた。 問3 実験について、台車をささえていた手を離してからおもりXが床につくまでの間に、おもり Xのもつ位置エネルギーと運動エネルギーはどのように変化していくか,それぞれ書きなさい。 問4 実験Iについて, おもりXが床についたと同時に打点が打たれたとすると, この打点は図2 のA~Fのどの紙テープに記録されているか, その符号を書きなさい。 問5 実験と実験ⅡIの結果から, おもり XとおもりYの質量を比べたとき,どちらのおもりの質 量のほうが大きいと考えられるか,次のア, イから適切なものを1つ選び、その符号を書きな さい。また、そう判断した理由を,「台車の速さのふえ方」 「糸が台車を引く力」 という語 句を用いて書きなさい。 ア おもり Xのほうが質量が大きい。 イ おもり Y のほうが質量が大きい。 であ 次 ev 適 読

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Physics Senior High

①円筒内面から離れるってどういう意味ですか? ②また、mv2乗/aってどこから来ているのですか?

130に固定し、他端に小球を結ぶ。 はじ 縮みしない系を点 小球は最 水平方向に大注きたの初速度を与えたとき 糸がぴんと張ったまま小球は円運動し, した瞬間に糸がたるみ, 小球は放物 運動するようになった。 点 からだけ鉛直 一方の点を点としたとき、<ROQ=0で (0< <吾とする)。このときの初 「あった 速度の大きさの値を 0 を用いて表せ。 ただし、 重力加速度の大きさ をgとする。 最下点Pで静止している。この小球 R 0 0. 第7講 円運動 P V₂ a cost 0. U 図7-26 Q この問題は,問題演習②と基本的に同じ問題です。糸につな 橋元流でがれた円運動と円筒内面の運動は、働く力が糸の張力か面から の垂直抗力かの違いだけで,本質的に同じです。糸がたるむと 解く! いう条件は、円筒内面から離れるということと同じで、糸の張力が0にな やどういうみれ るということですね。 また、問題演習②では小球は最高点まで達しましたが,この問題では最 高点に達するまえに糸がたるんでしまうという点だけが異なります。 点Qでの小球の速さを”として,まず円運 動の運動方程式を立てましょう。 小球の質量 をmとしておきます。 点Qにある小球から円の中心0に向かって 一軸をとります。 小球に働く力は, ①重力mg, ② 《タッチ》 している糸からの張力です。 張力の大きさを とします(糸がたるむ瞬間 このTは0に ります)。 mg (mg cost Vo 図7-27 mg sinbo 軸に対して重力mgがななめですから分解すると,重力のæ成分は cos be となります。 糸の張力も重力の成分も、点Qの位置ではどち

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