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理科 中学生

この問題の(2)(3)(4)を教えてください🙏🏻多くてすみません。解説お願いします🙇‍♂️

7.次の文を読み、問題に答えなさい。 ブランコに乗って、遠くに飛ぶにはどこでプランコから飛び出すのが良いか調べ るために、プランコの代わりに、振り子を使って考えることにした。 右図の振り子は、小さなおもりを軽くて伸びない糸でつなぎ、糸とおもりは、希望 する位置で切り離すことができる。実験をする床は水平であり、空気抵抗や際擦など の影響を考えなくてよい。おもりをA点で静かに放したら、A点と同じ高さのD点ま で行き、A点にもどってきた。B点は振り子の支点Cの真下をおもりが通過する点、 M点はB点からD点に行く途中の通過点である。a、b、d点はそれぞれA、B、D 点の真下の床の位置である。 (1)A点で静かに止まっているときのおもりの位置エネルギーは0.5J、B点でのおもりの運動工ネルギーが02 Jであった。おもりの力学的エネルギーとおもりの水平位置との関係のグラフを、解答欄に描け。 (2) A点からおもりを静かに放した。 M点でおもりを糸から切り離したら、おもりは空中に飛び出した。その後、 おもりが達する床からの高さのうち、最も高い位はどうなるか。 の D点より少し高い の M点と同じ高さ (3)(2) で、おもりが床に着く直前のおもりが持つ運動エネルギーは何Jか。ただし、床に着く直前のおもりの 支点 C M B 床 D点と同じ高さ 3 D点より低くM点より高い 値エネルギーはOJである。 (4)次に、はじめの位置Aからおもりを静かに放し、D点でおもりを糸から切り離した。その後、おもりの運動 はどのようになるか。

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理科 中学生

解説お願いします 丸のついているところは大丈夫です

【受験問題】2018京都 物体を引き上げるのに必要な仕事について調べるために, 次の〈実験I〉~<実験Ⅲ〉を行った。これ について,下の問い(1)~(3)に答えよ。ただし, 物体, 滑車, ばねばかり, 糸にはたらく摩擦力や空気 の抵抗と,滑車,ばねばかり, 糸の重さ, および糸の伸び縮みは考えないものとする。 〈実験I) 車とばねばかりをとりつけた重さ 2.4Nの物体を水平な床の上に置 く。ばねばかりの示す値が ONの状 態から,物体が床を離れるまでば ねばかりをゆっくりと真上に引き 上げる。 右のの図のように, 滑 ①図 の図 ③図 ばねばかり 〈実験I) 右の②図のように, 滑 動滑車 車とばねばかりをとりつけた重さ 2.4Nの物体を,床から 10cm 離 れた位置に静止させる。この状態 から, 物体を1cm/s の速さで真上 に15cm 引き上げる。 〈実験I) 滑車 物体 15cm 15cm 床 10cm 10cm 右の3図のように, 滑車をとりつけた重さ 2.4Nの物体を, 滑車を動滑車として用い て,糸の片方の端にばねばかりをとりつけ, 床から10cm離れた位置に静止させる。この状態から, 物体を一定の速さで真上に15cm引き上げる。 (1) 右の④図は, 〈実験 I 〉における, ばねばかりを引き上げ始 ④図 めてからの時間と, ばねばかりが物体を引く力の大きさの関係を 表したグラフである。④図から考えて, 〈実験I 〉における, ばねば かりを引き上げ始めてからの時間と, 床から物体にはたらく垂直 抗力の大きさの関係を表したグラフを, 実線( )でかけ。 (2)(実験I)において, 物体を 15cm 引き上げるのに必要な 仕事は何Jか求めよ。また, 〈実験 I〉と〈実験Ⅲ〉のように, 物体を ある高さまで引き上げるのに必要な仕事の量は, 道具を使っても 使わなくても変わらない。このことを何というか, ひらがな7字で 書け。 (3)〈実験I)と〈実験Ⅲ〉で, 物体を真上に 15cm 引き上げるときの仕事率が等しいとき, 〈実験 I)における,ばねばかりを引き上げる速さは何 cm/s か求めよ。 4.8 (1 3.6 1.2 0 0 1.0 2.0 仕事 3.0 ばねばかりを引き上げ 始めてからの時間 [s] ある 吏わ 書け。 3) I>に 4.8 小2 o.3 3.6 ○、?6 2.4 【18] 1.2 し 1.0 2.0 もき 3.0 ばねばかりを引き上げ 始めてからの時間 [s) 24 0.15m 【19] 0.36 2.4 015 J 24 [20] 2 0.360 cm/s TCめ表か 抗にが ばねばかりが物体を くRの大きさE 床から物体にはたらく 垂直抗力の大きき

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