Question

passion

教えてくれると幸いです

10. 水圧 3分 次の文章中の空欄 |に入れる指数として最も適当な数字を下の①~⑤のうちか
ら1つ選べ。
水圧は水面からの深さによって変化する。 水深1.0mの場所の水圧と, 水深2.0mの場所の水圧を比
べた場合, 水圧は 9.8×10 Pa だけ異なる。 ただし, 水の密度を1.0×10°kg/m3, 重力加速度の大き
さを 9.8m/s2 とする。 また, 1Pa=1N/m² である。
① 1 ②2 ③3 ④ 4 ⑤ 5
11. 糸の長さが変わる振り子 3分 長さが1で, 伸び縮
みしない軽い糸の一端に, 質量mの小球をつけ,これを
図のように 1/2 だけ垂直な段差のついた水平な天井の点0
から段差にそってつるす。 次に, 糸がたるまないように,
小球を点Aまで持ち上げて静かに手をはなすと, 小球は
最下点Bを通過して, 点Cに達した。
小球が点Cに達するときの速さはいくらか。 次の①
⑤ のうちから正しいものを1つ選べ。 ただし, 重力加速
度の大きさをg とする。
B
√gl
①
gl
2
V 2
③√gi ④√2gl
62√gl 06 (m)
[2021 追試]
A
[2001 武蔵工大 改〕
12. ばねに押し出された小物体の運動 5分
図のように, 小物体を軽いばねに押しつ
け, ばねを自然の長さからxだけ縮めた後,
静かにはなした。 小物体は水平面上を運動
した後, 曲面をのぼり, 点Aで速さ 0に
なった。 小物体の質量をm, ばね定数を k,
重力加速度の大きさをgとし, すべての
面はなめらかであるものとする。
8000000
自然の長さ
い
h
問1 ばねから離れて水平面上を運動する小物体の速さ”を表す式として正しいものを次の①~⑥
のうちから1つ選べ。
2kx
①
kx2
②
kx2
m
④
2kx
k
m
2m
m
V m
x ⑥
ko
V 2m
x
問2点Aの水平面からの高さんとして正しいものを次の①
⑥ のうちから1つ選べ。
112
①
mv2
02
v"
mv2
(4)
g
g
mg
2g
2g
10第1編力と運動
M+
2mg
dom
M [2016 本試]

第
編
第1編
エモ
◆
13. 地球上と月面上での力学的エネルギーの保存 2分 重力加速度の大きさを,地球上で 9 月面上
でとする。地球と月で質量mの小物体を高さんの位置から初速度で水平投射し、高さの基準面
に達する直前の運動エネルギーを比較する。 2つの運動エネルギーの差を表す式として正しいものを
次の①~⑧のうちから1つ選べ。 ただし, 空気の抵抗は無視できるものとする。
moe
①1/12
1
5
mv²
③
mv²
mv2
6
12
⑤ 1mgh
5
⑥
m
-mgh
⑦
-mgh
6
⑧mgh
[ 2018 試行調査〕
力と運動
14. 摩擦のある水平面上をすべる物体 3分 次の文章中の空欄 アイに入れる数値として
正しいものを,下の①~⑤のうちから1つずつ選べ。 ただし, 同じものをくり返し選んでもよい。
水平なあらい面上で物体をすべらせ, すべり始めてから停止するまでの距離が初速度または動摩擦係
数によってどのように変わるかを考える。 動摩擦係数が同じ場合、 初速度が2倍になると, 停止するま
での距離は ア倍になる。一方,初速度が同じ場合,動摩擦係数が 1/2倍になると、停止するまで
の距離は イ倍になる。
2
① 1
② √2
④ 2√2
③2
4
15.固定した2本のばねの間に付けてつり下げた小球 10分 自然の長さ, ばね定
数kの2つの軽いばねを, 質量の小球の上下に取り付けた。 下側のばねの端を床
に取り付け、上側のばねの端を手で引き上げた。 重力加速度の大きさをg とする。
問1 図1のように, ばねの長さの合計を21にして小球を静止させた。 小球の床か
らの高さを表す式として正しいものを,下の①~⑤のうちから1つ選べ。ただ
し、 2つのばねと小球は同一鉛直線上にあるものとする。
[2017 試行調査〕
21
lllllllll
① 1-mg
(2) 1-
mg_ ③ 1
k
2k
問2 次に、 図2のように, 床から測った小球の高さが1になるまで, ばねの上端を
ゆっくり引き上げた。 このときのばねの長さの合計y と, 高さんからまで小球を
引き上げる間に手がした仕事 W を表す式の組合せとして正しいものを、下の①~
⑥のうちから1つ選べ。
3mg
2k
2mg
5mg
1-
k
2k
h
図1
W
①
②
③
y
mg+20
2k
mg+21
2k
mg+20
2k
k
mg(1-h)+(y-1)-k(21-h)2
2
mg(1-h)+k(y-21)-k(1-h)2
k
mg(1-h)+1/2 (y-21) -k(1-h)2
A
⑤
LI
mg_
+21
mg(1-h)+1/28 (y-1-k(21-h)
k
mg+20
k
mg +21
k
mg(1-h)+k(y-21)²-k(1-h)²
mg(1-h)+1/28 (y-21)--k(1-h)。
llllllllll
[2015 本試〕
図2
物理基礎の復習(運動とエネルギー)| 11

8. 積み重ねた2物体の運動 3分図のように, 水平な
床の上に質量 M の直方体の台があり,その上に質量 m
の小物体がのっている。
M
小物体
床
台を力 Fで水平に引っ張ったところ台は動きだして,
小物体は台上をすべりだした。 このときの台の加速度 α
はいくらか。 正しいものを、次の①~⑧ のうちから1つ選べ。 ただし, 台と小物体の間に摩擦はなく,
台と床の間の動摩擦係数をμとする。
また,重力加速度の大きさをg とする。
F+μMg
F+μMg
F-μmg_
①
M
M+m
M
F-μMg
④
M+m
F+μ(M+m)g_
M
F+μ(M+m)g_
(6)
M+m
F-μ(M+m)g_
F-μ(M+m)g_
⑦
M
M+m
[2008 本試〕
第1編力と運動
9. 糸でつながれた2物体の運動 8分 図1のように,あらい斜面
の上に質量 Mの物体Aを置く。 Aには軽い糸で質量mのおもり B
がつながれ,Bは滑車を通して鉛直につり下げられている。 斜面が
鉛直方向となす角度 (頂角) 0 は 0° < 0≦90° の範囲で変えることが
できる。Aと滑車の間では糸は常に斜面に平行に保たれる。 滑車は
軽く,またなめらかに回転できる。
計21にして小
Aと斜面の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ', 重力加速
度の大きさをg とする。
一直線上にあるものとす
A
滑車
M
B
図 1
問1 最初,Aは斜面上に静止していた。 斜面が鉛直方向となす角度(頂角)を徐々に大きくしていくと,
角度が 01 をこえたときにBが降下し, Aは上向きにすべり始めた。
このとき,質量の比
m を 01 で表す式として正しいものを,次の①~⑥のうちから1つ選べ。
M
① 1-μtan01
③ cos Oμsin 01
⑤ -μcosO+sin01
21+μtan 0₁
④ cos01+μsin01
⑥ μcosd+sin01
問2 図2のように, 斜面を水平 (0=90°) にし, Aを面上に置い
て静かにはなしたところ, Bは降下し始めた。
A
M
Bが距離んだけ降下したときの, A の速さを表す式として正し
いものを,次の①~⑥のうちから1つ選べ。
ただし,このときAは面の端まで達していないものとする。
① √2gh
2mgh
m+M
2mgh
M
2gh(m-'M)
m
2gh(m-'M)
2gh(m-μM)
M
m+M
図2
B
[2010 本試]
物理基礎の復習 (運動とエネルギー) 9