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Physics Senior High

物理の運動量の問題です。 (4)で、解放は分かるのですが、なぜ解答の③のように、「mv=MV、mv'=MV'」が成り立つのかが分からないので教えていただきたいです。

日85 斜面台上の物体の運動 国のような形をした台がある。 台の上面 ABCはなめら かな曲面で、Cでは水平となり, 船直にたつ壁と接続する。 左端AはCより hだけ高くなっている。 Aから質量m の小球を曲面に沿って静かにすべらせる。小球は壁に垂直 に衝突する。重力加速度の大きさをgとする。 「A) 台が床に固定してある場合について, 次の間に答えよ。 (1) 不球が壁と衝突する直前の小球の速さかを, g. hを用いて表せ。 (2) はねかえり係数eで小球がはねかえった。 hの何倍の高さまで上がるか。 「B] 次に,台がなめらかな床の上を自由に動く場合について, 次の間に答えよ。台 の賢量はとする。 (3) 小球が壁と衝突する直前の小球と台の連さ, Vをm, M. g, hを用いて表 壁 0 h B 台 床 せ。 (4) はねかえり係数eではねかえった直後の小球と台の速さが、 V'を e. v. Vを 用いて表せ。 (5) 小球がはねかえった後上がりうる最高の高さ/はいくらか。 (6) 小球がCに達するまでに台が動いた距離を求めよ。 ただし, ACの水平距離を !とする。

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Science Junior High

(9)hを教えて頂きたいです。🙇

【実験4】 図Vのように, 実験2で使った 力学台車の上に棒磁石のN極が力学台車 の進行方向に向くように固定し,さらに おもりをのせて, 質量が2.4kgになるよ うにした。図Vのようなコイルに発光ダ イオードを接続したものを用意し,図V の力学台車がコイルの内部をなめらかに 通過できるように,図Ⅲの点Bと点Cの 間の点Mに固定した。図Iのように,力 学台車を点Aに置き,静かに手をはなし たところ,棒磁石を固定した力学台車 がコイル内部を通過するときに発光ダイ オードが一瞬点灯した。また, 力学台車 が当たって(i)アクリル板が移動した 距離は,実験3で点Aから質量が2.4kg の力学台車をはなしたときの結果である6cm よりも短かった。 (8) 図 Iは,実験4の点Aから点Mまでの力学 台車の位置エネルギーの変化をグラフに表し たものである。 このとき, 点Aから点Mまで の台車の運動エネルギーの変化を示すグラフ を図区にかきなさい。 (9) 次の文は,実験4についての谷さんの考察 図V 図I 発光ダイオード 棒磁石 N極 コイル -おもり 図I 発光ダイオード コイルー アクリル板 本 M 図I 図区 0 A B M A B M 位置 位置 に入れるのに適している語をそれぞれ書きなさい。 である。文中の 【谷さんの考察2】 棒磁石を固定した力学台車がコイルを通過するとき, コイルの中の磁界が変化する。すると, コ イルに電圧が生じ, コイルに電流が流れ, 発光ダイオードが光る。 この現象を 実験4で,下線部(ii) のようになったのは, アクリル板を移動させた力学台車がもつ力学的エ ネルギーの一部がコイルを通過することで る直前に質量2.4kg の力学台車がもつ力学的エネルギーが実験3のときよりも実験4のときのほう が小さくなったからだと考えられる。 g) という。 エネルギーに変わったため,アクリル板に当た 運動エネルギー D B 位置エネルギー

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