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Science Junior High

なぜ2枚目の写真のグラフではなく、3枚目のグラフになるのか分かりません。

のように,物 A の大きさをb, 手が糸アを真下に引く力の つ週 ア 図3 ア 物体B 滑車 滑車 図2 ばねばかり 物体。 図1 水平な面 滑車 物体 A 0.80m 0.80m 台 床 台一 台 床 図4 2.0 図2のように, 質量 200gの物体 Aに糸をつけて滑車にかけ, 水平な面と平行にばね ばかりで糸を引き, ゆっくりと物体 A を床から 0.80m だけ引き上げた。 次に, はねは かりにつないだ糸を切り, 物体Aを落下させた。 床 1.6 【実験11 図3のように,質量 200g の物体 Bと実験 1 で用いた物体 A を糸でつなぎ滑車にか け,物体Bを水平な面に置いた。 次に, 物体 Bを水平な面と平行に引き, 実験 1 と同 様に物体 Aを0.80mだけ引き上げ, 静かに手を離したところ, 物体Aは床に衝突して 止まった。その間, 物体B の速さは大きくなった。 図 4は物体 A が床に衝突するまで 1.0 【実験 2】 1 0 0 0.50 0.8 物体 Aの移動距離 [m] の位置エネルギーと物体 A の移動距離を表している。 ただし, 物体Aが床にあるとき の位置エネルギーを0月とし, 物体Aと物体 Bのカ学的エネルギーの和は保存されて 図5 いるものとする。 物体 A 実験1で, 物体 Aが動き始めてから 0.80mの高さまで引き上げられる間, ばねばかりの目も りは常に2.0N-を指していた。 このときの仕事は何Jか。 (2 実験 1で, 糸を切る前の物体 Aにはたらく重力と糸が引く力とがつり合っている。 このときのつり合っている力のようすを矢印で図5にかけ。 ただし, 図中の 。は物体 Aの重力の作用点を表し, 図の方眼の1目もりの長さを 1N とする。 3 実験2において, 物体 Aが床に衝突して止まった後, 物体Bはどのような運動をし たか。次のア~エから一つ選んで, その記号を書け。 ア 物体Bは, 物体 Aが衝突して止まった後, 一定の速さで運動した イ·物体Bは, 物体 Aが衝突して止まると同時に, 停止した ウ 物体Bは, 物体 Aが衝突して止まった後, 一定の割合で速さが増加しながら運動した エ 物体Bは, 物体 Aが衝突して止まった後, 一定の割合で速さが減少しながら運動した (4) 実験 2の結果から, 物体Bを静かに離した後の物体Bの運動エネルギーと移動距離 との関係を表すグラフを図6に実線でかけ。 図6 2.0 1.0 0 0.50 物体Bの移動距離 [m] 1 2 物体 Aの位置エネルギー団 物体Bの運動エネルギー 水平な面 水平な面

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Science Junior High

模試で分からない問題がありました。 音の速さを使って距離を求める問題です。 写真の(3)の解き方を教えてほしいです。 答えは115.6mです。

4 身近な物理現象について調べるため、明雄さんは綾香さんと拓也さんとともに,次の国, 2の ような手順で実験1を、由香さんは,次の国, 国のような手順で実験2を行った。 必修 まで を0 す介 こ 【実験1】 校舎の壁に垂直な直線上にP点とQ点 があり,P点に明雄さんが立った。6図 6図 一校舎の壁 のように,綾香さんはP点の明雄さんの すぐ隣に、拓也さんはQ点に、それぞれ ストップウォッチをもって立った。 2 明雄さんが手をたたき,そのようすが見えるのと同時に,綾香さんと拓也さんはストップ ウォッチを作動させ,校舎の壁で反射した音が聞こえたのと同時に,綾香さんと拓也さんは ストップウォッチを止めた。このとき,綾香さんのストップウォッチには0.36 秒と表示さ れ、拓也さんのストップウォッチには0.52 秒と表示されていた。 明雄さん% 綾香さん 拓也さん P点 Q点 で る ささO7図 【実験2) 3 何もつるしていないときの長さが8.0 cmで, 1Nの力で2.0 cmのび るばねに,質量50 gのおもりを2個,4個とつるし,そのつどば ね全体の長さを調べた。 ばね 3で用いたばねに,質量400gで直方体の形をした物体Xを糸で つるした。その後,7図のように, 物体Xを水平な板の上にのせた ところ,ばねはのびていたが,板の上にのせる前に比べてばね全体 の長さに変化が見られた。 |物体X 板 340 0.36 2070 /o20 / 210 (1) 2で,明雄さんが手をたたいた音の刺激が、綾香さんと拓也さんの耳から感覚神経を通し て脳に信号として伝わることによって、脳で何とよばれる感覚が生じたか,名称を答えなさ い。 単 (2) 2で、明雄さんの手から出た音と光について,どのようなことがいえるか。次のア~エか ら一つ選び,記号で答えなさい。 ア 光が出た後から音が出て,音と光が空気中を伝わる速さはほぼ同じであった。 240 2 イ 音が出た後から光が出て,音と光が空気中を伝わる速さはほほ同じであった。 ウ 音と光は同時に出たが、音が空気中を伝わる速さの方が光に比べて遅かった。 エ 音と光は同時に出たが、音が空気中を伝わる速さの方が光に比べて速かった。 (3) 実験1について,音が空気中を伝わる速さを340 m/s で一定であるものとすると,校舎の 68) 200 86.80 の距離は何mか,求めなさい。 8'93 (4) 3で得られた結果をもとにして、由香さんは,おもり の個数とばね全体の長さとの関係を表すグラフを,8図 8図 12.4 16.0. にかき入れた。 由香さんがかき入れたグラフと同じもの を,解答用紙に記入しなさい。ただし、3における測定 値については,。印ではっきりと示すこと。 (5) 国で、物体Xを板の上にのせた後のばね全体の長さは、 のせる前に比べるとO(ア 長く このようになったのは,板から物体Xに対して 2) という力がはたらいたからである。 のの()の中から正しいものを一つ選び,記号で答えなさい。また。 当な語を入れなさい。 (6) 7図の状態のときに,板から物体Xに対してはたらいている力をa (N], 物体Xにはたら いている重力をb [N] とすると, aとbの大小関係は, a と表される。 74、f 80 の 4.0 イ短く)なった。(cm) 0 0 1 2 3 4 5 おもりの個数(個) (2 に適 口に適当な等号(=) または不等号(>, <)を入れなさい。 00 ばね金体の長れ目

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Physics Senior High

力学 問5 F⊿t=2mvで最初と同じだから最初と同じ形になるなと判断したのですがそれで大丈夫でしょうか、???

問1 衝突後の小物体Aの速度を表す式として正しいものを一つ選べ。 一問2 tの間に小物体Aが小物体Bから受けた力の平均値を表す式として正しい」 40 第1章 カと運動 $5 運動量 2に入れる式とし 科学的に正しい考察となるように,文章中の空欄 1 て最も適当なものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。 む質量mの小物体Bが衝突し, 衝突後も2軸上を運動した た時間を4, はね返り係数(反発係数)を e(0<eS1)とする 2 次の文章は, この実験結果に関する生徒たちの会話である。生徒たちの説明が 衝突時に接触し、 「短い時間の間だけど, 力は大きく変化していて一定じゃないね。」 「そのような場合, 力と運動量の関係はどう考えたらいいのだろうか。」 「測定結果のグラフの1=4.0×10"sから=19.0×10-°s までの間を2台の台車が 接触していた時間tとしよう。そして, 測定点を滑らかにつなぎ, 図2のように 影をつけた部分の面積をSとしよう。弾性衝突ならば, S= 0 -2ev 0 ーev 6 2ev 6 ev ev 1が成り立つはず のを一つ選べ。 だ。」 「その面積Sはグラフからどうやって求めるのだろうか。」 「衝突の間にAが受けた力の最大値を子とすると, 面積Sはおよそ2 emv 2emv emv 0 24t の At に等しい At (1-e)mu 24t (1-e) mu 6 2(1-e)mu At At (1+e) mu の 24t と考えていいだろう。」 F(N] 50 (1+e)mu 2(1+e)mu 9 At At ●Aが受けたカ B 高校の授業で, 衝突中に2物体が及ぼし合う力の変化を調べた。カセンサーの ついた台車 A. Bを,水平な一直線上で, 等しい速さで向かい合わせに走ら中 衝突させた。センサーを含む台車1台の質量 mは1.1kgである。それぞれの台南 が受けた水平方向の力を測定し, 時刻!との関係をグラフに表すと図1のように なった。ただし,台車Bが衝突前に進む向きを力の正の向きとする。IN 40 30 S 20 10 itims] 0 -20 E10} F(N) 50 -10 ●Aが受けた力 20- 40 -30 30 - 40 ABが受けた力 20 -50 10 図2 0 10 t[ms] 1の選択肢 - 10 -20 0。 の m0 2mu ④ 0 mv - 30 mu 6 mo 0 2m - 40 2の選択肢 ABが受けた力) -50 図1 fAt fat 6 2fAt 0 年0

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