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Science Junior High

解説の方の表で、「0.1秒間の移動距離」がなぜ「2.0/6.0/9.5/9.9⋯」となるのかが分かりません とうやったらこの数字になるのか教えてくださいm(*_ _)m

6) は抵 ●抵 ② 実験 (R4 青森改) <14点×5> 2 力学的エネルギー 図1の装置で, 高さが5cmの位置で小球をはなし, 小球をはなしてか らの時間とはなした位置からの移動距離を調べた。さらに,高さが10cm, 20cmの位置で小球をはなして同様の実験を行い, 表1にまとめ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2.0 8.0 17.5 27.4 37.347.2 57.1 2.0 8.0 18.0 31.5 45.5 59.573.5 2.0 8.0 18.0 32.0 50.0 69.8 89.6 表1 小球をはなしてからの時間 〔秒〕 0.0 高さ5cmのとき はなした 位置から 高さ10cmのとき の移動距 離 [cm〕 高さ20cmのとき 0.0 0.0 0.0 ②図2のように,小球を転がして木片に衝突させて小球 の速さと木片の移動距離の関係を調べ, 表2にまとめた。 図3のように、国の装置のレールの水平 図3 面に②で使った木片を置き,高さを変えな がら小球をはなして木片に衝突させた。 高さ 木片の移動距離〔C〕 A [作図 ①⑩①で,高さが5cmの位置で小球をはな したとき,水平面を運動している小球の速さは何cm/sか。 計算 ヒント にあてはまる語を答えなさい。 (2) ②について,次の文の ( 小球の速さが( ① )くなるほど, ( ② ) エネルギーが大きくなる。 (3) ②について,小球の速さと木片の 移動距離の関係を表すグラフは,右 のA,Bのどちらか。 __(4) 1,2をもとに、小球をはなした 0 100 200 木片の移動距離〔C〕 木片 ・水平面 図 1 ※摩擦力は木片だけが受ける ものとし、木片が受ける摩(1) 擦力は②と同じである。 斜面 B 図2 高さと木片の移動距離の関係を表すグラフをかきなさい。作図 この向きに動いた距離[m] レール 高さ 表2 小球の速さ[cm/s] 99 140 171 198 221 木片の移動距離 [cm〕4.08.012.0 16.0 20.0 100 200 CM 小球の速さ[cm/s] cm 小球の速さ [cm/s] 速度測定器 小球 ※摩擦力は木片だけが受けるものとする。 (2) (3) 小球 斜面 2 木片 4 -水平面- 木片の移動距離〔E〕 ルール tillt. 0 5 10 小球をはなした高さ [C

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Physics Senior High

2番でなぜN=mgとならないのでしょうか? 向心力が働くみたいなことは、なんとなくわかるのですがどうも納得できないです。 教えて頂きたいです

~14, 求めよ。 べり出す のつりあい ngy J 215.2 AN ② "s") Scost-mg=U mg coso Ssine S= (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0=mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 「mrw²=F」から, mg 1 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mid 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。 (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。 天一 www 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, -mv² m (L sint) w-mg tanu=U Point 向心力は,重力や摩擦力のような力の 種類を表す名称でなく、円運動を生じさせる原 因となる力の総称で、常に円の中心を向く。 09 213 (基本問題 mgh= v=√2gh (2) 重力と垂直抗力の合力が,最下点での小物 th 体の向心力になる。 半径方向の運動方程式は, 大 v² _=N-mg N m r r (1) の結果を用いて N=mg(1+2h) 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。 | 8. 円運動 101

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Science Junior High

図ⅡのA〜Bまでは何秒かかっているのかがわかりません。

6 物体の運動について調べるために、次の実験を行った。 後の(1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし、 空気抵抗, 台車と面との摩擦は考えないものとする。 [実験 1] 斜面と十分に長い水平面がなめらかにつながった装置をつくり、 斜面上に1秒間に50回打点 する記録タイマーを固定し、記録タイマーに通した紙テープを台車にとりつけた 。 図Iのように斜面上のX点に台車をおき、記録タイマーのスイッチを入れて静かに台車から 手を離すと, 台車は斜面を下り、その後, 水平面上を移動した。 図ⅡIは、紙テープに記録された打点の一部を5打点ごとに区切って、その長さを示したも ので,Aは台車が運動を始めてから0.3秒後に記録された打点である。 図 Ⅰ 記録タイマー 1.69 (3 紙テープ 図Ⅱ A (0.3秒後の打点) 8.75 11.25-13.75- 7 台車 16.25 8 B 理-7 斜面 ~18.75 20.00 水平面 9 8 48 20.00 20.00 12 4/48 14 格 [cm] [実験2] 実験1の装置を使い, 水平面からの高さがX点よりも高い図IのY点に台車をおいて静かに手 を離すと,実験1 と同様に台車は斜面を下り, その後, 水平面上を移動した。 (1) 実験1で 図ⅡIの打点Aを記録してから打点Bを記録するまでの台車の平均の速さはいくらか, 書きなさい。 実験1で, 台車が水平面上を移動していたときの、時間と台車の移動距離の関係を表したグラ フをかきなさい。 次の文は,実験1における台車の運動について説明したものである。 (1) に当てはまる数 値として最も適切なものを,下のア〜エから選びなさい。 また. ② に当てはまる語を書き なさい。 図ⅡIより,台車は手を離してから [ (1) _秒後に斜面を下りきったことがわかり 水平面上 を移動する台車は 2 ] という運動を行っていることがわかる。 ア 0.6 イ 0.7 ウ 0.8 エ 0.9 (4) 実験2で Y点においた台車が運動を始めてから0.3秒後の速さは,実験1でX点に台車をお いたときの0.3秒後の速さと変わらない。 この理由を簡潔に書きなさい。

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