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Physics Senior High

物理の力学です 最後の方の行の、x+X=L …(3ー1)というのが納得できません。 Xは正、xは負となるはずなのに、X+x=Lとしてしまっては、本来のLより小さくなってしまうのではないでしょうか http://juken-butsuri.jp/category4/ent... Read More

1. 斜面を滑る物体 (1) 最初は、 右図3-1です。 床の上に図のような斜面台があって、 さらにその上に物体が 乗っています。 斜面台の底面の長さはLです。 床と斜面台の間と、 物体と斜面台の間には摩擦はありませ ん。 最初、斜面台も物体も静止している状態から、 物体を斜面台 の頂上で放し、頂上から斜面台の下まで進む間に斜面台が床の 上を移動する距離Xを求めます。 先ず行うことは、物体と斜面台がどのような運動をするのか イメージすることです。 そのためには、運動している途中で、物体と斜面台に働く力を考えます。 物体と斜面台にはたらく力を描くと図 3-2のようになりま す。 物体には、斜面台からの垂直抗力Nと重力mgがはたらきま す。 この合力によって、物体は斜面台の斜面を滑り降ります。 斜面台には、物体からの垂直抗力Nと重力Mgと床からの垂直 抗力N'がはたらきます。 斜面台は床の上を水平方向にしか動かないので、3つの力の 鉛直成分はつり合っています。 (あるいは、 合力の鉛直方向成分は0です。) 大体の動きを押さえたところで、 動いた前後の図を描いてみます。 これを、図3-3に示します。 図で、 斜面台は右に、物体は斜面台を滑って、左向きに動き ます。 さて、この問題では、物体と斜面台の運動量の水平成分が保 存されます。 ということは、物体と斜面台からなる系の重心の速度の水平成 分は一定で、変化しません。 さらに、初期状態で物体も斜面台も静止している(系の重心 の速度は0である) ことから、 運動中の系の重心の速度の水平 成分も0で、重心の位置の水平成分は変化しないことがわかり ます。 図3-3からわかるように 求めるべき、 斜面台が動いた距離 Xと、床に対して物体が動いた距離 x と、斜面台に対して物体 が動いた距離Lの間には、 x + X = L (3-1) の関係があります。 座標の水平成分に関して、 「系の重心の位置が変化していな B 床 L 図3-1. 斜面を滑る物体 ( 1 ) 床 B N mg つまり物体を点Aで放すと、物体は斜面を滑り降り、 斜面台は物体からの抗力Nの水平成分により、右向きに動 きます。 床 斜面台 M L 図3-2. 斜面を滑る物体 (2) L 床 N' 物体m A 斜面台 M Mg 8 A 斜面台 M IC L 物体m A 斜面台 M X A

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Science Junior High

問4の問題です。答えは2番です。 なぜ3番の7打点は6打点の時よりも速さが大きくなるのでしょう?教えてください🙇‍♀️

8 斜面を下る台車の速さの変化を調べるため実験を行った。 次の各問の答,答の欄に記入せよ。1609 【実験】 COBRA CONSOLI 記録テープ -記録タイマー 問1 ① 図1のように水平面上に斜面を固定し、斜面上部に1秒間に れ60打点を記録する記録タイマーを設置した。 Tuoan ②斜面と水平面をなめらかにつなぎ, 記録テープをつけた台車を 置き,記録タイマーのスイッチを入れると同時に、台車から静か に手をはなして台車の運動を調べた。 図2は、このときの記録 テープである。 ③ 記録テープをスタート地点から6打点ごとに区切って記号A~ Jをつけ、それぞれの長さを測定し, 表にまとめた。 【結果】 表 A 0.8 図3に記入 C 2.4 B 1.6 問 2 D E 4.0 3.2 F 4.8 cm/s 1 スタート時に台車を斜面下向きに手でおしてしまった。 2 記録タイマーに記録テープが引っかかってしまい, 摩擦力がかかった。 3 記録テープを7打点ごとに区切ってしまった。 4 台車におもりをのせて手をはなしてしまった。 問 3 図 1 図2 2018 G 5.4 10-51-6 000●●●○○○○ A H 5.6 記号 長さ[cm] 問1 図3は台車が斜面を下る途中を表している。図中の矢印は台車にはたらく重力である。 SASTON 重力を斜面に沿った方向と斜面に垂直な方向に分解せよ。 問2 表の記号Eのときの台車の平均の速さは何cm/sか。 問3 水平面から台車までの高さは図1と同じで、角度を図1よりも小さくした斜面を用いて 同様の実験を行った。 このとき, 台車の速さの増加する割合はどうなるか。 この水の中 問4 次の日、別の班で同じ実験を行った。 このとき, 操作を誤ったが、誤りに気付かずその 同じまま結果をまとめてしまった。このため,Eの位置での台車の速さが、表のEの長さから 求められる台車の速さと比べて小さくなってしまった。 どのような誤りをしたのか。次の 41~4から1つ選び, 番号で答えよ。 問4 台車 斜面 130 B JEDIO 8 A 1 2.4 I ●●●● I 5.6 CO J 5.6 - 3 I ● ● I I 水平面 St 円 間

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