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Physics Senior High

(4)の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

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Science Junior High

(3)合っていますか?

4 あらかじめくんでおいた水を金属製のコップに半分ぐらい入れ, 図1のように, 氷水を少しずつ加えてよく かき混ぜ, コップの表面を観察した。 しばらくする と、コップの表面に水滴がつき始めた。 このときの 水温は15℃, 室内の気温は25℃であった。 図2 は、気温と飽和水蒸気量の関係を示したものであ る。これについて,次の問いに答えよ。 図 1 ガラス棒で かき混ぜる。 温度計 図2 30 飽和水蒸気量 320 水蒸気の量 の20 氷水 金属製の □ (1) 次の文の a 当な語句を書け。 ( 鹿児島県公立) b | にあてはまる最も適 コップ (g/m²) 13 10 コップの表面の水滴は,コップのまわりの a にふくみきれなく なった水蒸気が凝結したものである。 このように水蒸気が凝結し始める ときの温度をbという。 10 15 20 25 30 35 気温(℃) ]] a[ b[ 空気 露点 ] ] □(2) この実験を行ったときの室内の湿度は,次のどの範囲にあるか。 次のア~エの中から一つ選び, 記号で答 えよ。 56 ア 50% ~52% イ 55% ~57% ウ 60% 62% エ 65%~67% 2)1500 □(3) 自然の中で,この実験と同じ理由で起こる現象を1つ書け。 132×100 1154 150 23 18 [イ] [ 冬の朝の葉っぱに水滴が付いていること。 (2015 400 0001 ] 室内の水素の具もえずに

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