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理科 中学生

(2)以外解説お願い致します🙏

10 斜面上を運動する台車の速さの変化とはたらく力の大きさの関係について調べるために,次の実験を 行った。あとの問いに答えよ。 ただし, 物体にはたらく空気抵抗, 定滑車と斜面の摩擦および糸の質量 は無視できるものとする。 〔実験1] 図1のように, なめらかな斜面上に台車をのせ 台車にはたらく斜面方向の力の大きさをばねばかりで 調べた。 図1の矢印は台車にはたらく重力を表し, 方 眼のマス目の1目盛を1Nとする。 [実験2] 図2のように, 実験1と同じ台車を実験1と同じ 傾きのなめらかな斜面にのせ、 おもりのついた糸を定滑 車に通し斜面と平行になるように台車につないだ。 台車 を斜面上向きに手でおし出し, 台車の先端が点Aを通過 した直後から 0.1秒間隔で発光するストロボ装置で台車 の運動を撮影した。 台車の速さと時間の関係は、図3の グラフのようになった。 ただし, 台車は定滑車まで到達 しないものとする。 [実験3] 斜面の傾きを変えて, 実験2と同様の実験を行 った。 表はその結果である。 図1 図2 図3 台車の速さ ばねばかり 定滑車 糸 おもり なめらかな 斜面 台車の先端 なめらかな 斜面 点 A 50 40 30 20 [m/s]10] 0 0.1 0.2 0.3 0.1 0.5 時間 [s] 点Aを通過してからの 時間 [s] 0.2 0.1 0.3 10 0.4 0.5 点Aから台車の先端ま 3.5 8.0 13.5 20.0 27.5 での距離 [cm] (1) 実験1で, 台車が静止しているとき, ばねばかりの示す値は何Nか, 書け。 (2) 実験2の図3から, 台車にはたらく力の説明として,最も適当なものを次のア~エから1つ選んで,その 記号を書け。 ア. 台車にはたらく重力の斜面下向きの力の大きさが, 台車にはたらく垂直抗力の大きさより大きい。 イ. 台車にはたらく重力の大きさが, 糸が台車を引く力の大きさより小さい。 ウ. 台車にはたらく重力の斜面下向きの力の大きさが,糸が台車を引く力の大きさと等しい。 エ. 台車にはたらく重力の斜面に垂直な方向の力の大きさが, 糸が台車を引く力の大きさより小さい。 (3) 実験2で用いたおもりの質量は何gか, 書け。 ただし, 質量 100gの物体にはたらく重力の大きさを1 Nとする。 (4) 実験3の表から, 点Aを通過してから 0.2秒から0.5秒までの平均の速さは何cm/s か、 書け。 (5) 実験3の表から、 ① 台車の速さ(縦軸)と点Aを通過してからの時間 (横軸), ②点Aから台車の先端までの 距離(縦軸)と点Aを通過してからの時間 (横軸) のグラフはそれぞれどのようになるか。 最も適当なものを 次のア~カからそれぞれ1つ選んで、 その記号を書け。

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中3物理 これはなぜ2Nになるのでしょうか?台車のおもりはなぜ関係無いのでしょうか?水平面にあるからですか?

学校 問5 台車にはたらく力と運動との関係について調べるために, 次のような実験を行った。 この実 験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 ただし, 台車と机の間の摩擦, 記録タイ マーとテープの間の摩擦, 糸と滑車の間の摩擦、および空気抵抗は考えないものとし,質量 100g の物体にはたらく重力の大きさを1N とする。 〔実験〕 (2) N 質量 800g の台車にテープと糸をとりつけて机の上に置いた。 Y 図1のように,テープは1秒間に50打点する記録タイマーに通し,糸には質量 200g のおもり をとりつけて滑車に通した。 このとき, 台車が動かないように紙テープを持っていた。 ③テープを持っていた手をはなすと, 台車とおもりはいっしょに動き始めた。 やがて, おもりは床 についたが,台車はその後も, 滑車にぶつかるまで等速直線運動を続けた。 なお、 図2は,このと きに記録されたテープを5打点ごとに切り離したものを順に貼り付けたものである。 滑車 天 0 8-A-5 台車 記録タイマー 机´ テープ おもり [=][] 8.SIE S.II 屋 14,0 JA ea 20 床 図 1 STO 80.8 88. I EO.I AS a $8.0 ze.0 $0.0 SO.EPS a Ia.a 100. 00. L 7.2 6.3 4.5 さ 2.7 〔cm〕 00: 向き み。 H し 00.1 a b c 図2 e f . 80 お のは、のどの JA

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(4)合っていますか?

50 46 記録タイマー 台車 A 斜面 水平面 図3 10 1 12 斜面と水平面とがある図1のような装置をつ くり,台車を斜面上のA点から運動させた。 そ の運動を1秒間に50回打点する記録タイマーを 用いて記録した。 図2はそのとき得られたテー プを5打点ごとに切り、順に①~⑦の番号をつ けて左から順に台紙にはりつけたものである。 図1 物体の運動に関する(1)~(6)の問いに答えなさい。 図2 ただし, 摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。 □ (1) 図2のテープ ①とテープ ⑦を記録するのにか かった時間を比べると,どのようなことがいえ るか。次のア~ウの中から1つ選び、記号で答 えなさい。 アテープ ① のほうが短い。 イテープ ⑦のほうが短い。 テープ テープの長さ 〔C〕 7 LO 750 rok ウ どちらも同じである。 [7]① □(2) 図2のテープ⑥を記録したときの台車の平均の速さは何cm/sか。求めなさい。 ※打点は省略 してある。 [ 90 CI (3) 図3は,斜面を下る台車にはたらく重力を矢印で表したものである。重力を,斜面に平行な分力と斜 垂直な分力に分解しなさい。 □(4)図2の記録から,台車の速さはしだいに速くなったが,途中から一定になったことが分かる。台車の が途中から一定になった理由を,台車の運動の向きにはたらく力に着目して説明しなさい。 (5) [ 台車の運動の向きにはたらく力がなくなったから。 の生産。

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理科 中学生

(1、2)の解説を教えてください🙇‍♀️

W ~(4)の問いに答えなさい。 なめらかなレールで図1のようなジェットコー スターの模型をつくった。 このA点の左に小さな物 体Xを置き、押し出したらXがレールに沿って運動 し、A点• P点 B点 C点を通ってD点で一瞬静 止し、 逆向きに運動した。 このときの位置エネルギ 一の変化を、途中まで図2のグラフに表した(た だし、 細かい変化については省略してある)。 P点 でのXの力学的エネルギーは 0.12Jであった。 た だし、このレールとXとの摩擦はないものとし、空気 抵抗などでエネルギーが失われることもないもの とする。 (1) B点で、 Xには図3の矢印のように 1N の重 力がはたらいていた。 B点を通過するXに、重力 以外にはたらいている力の向きと大きさを図 3 に矢印でかきなさい。 ただし、 重力以外に力がは たらいていないと考える場合には、 物体に×を つけ、1点にはたらく力でない場合には、 代表す る1つの力を矢印でかきなさい。 図 口 図 1 X 0.125 IN 図2 エネルギー (J) 0.1 B A P B 図3 32 進行方向 重力 IN (2)位置エネルギーのグラフは、C点までかいてある。D点までかくとどうなるか。図2のグラフを 完成させ、グラフの近くに (2) と記しなさい。

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理科 中学生

この2つ教えて欲しいです🙏🏻位置エネルギーと仕事に関してです

レポート 位置エネルギーと仕事 【課題】 位置エネルギーの大きさは、物体の質量や水平面からの高さに関係しているのだろうか。 【方法】 次の装置のように斜面をつくり、質量の異なる小球をそれぞれいろいろな高さからはな して、木片に当て, 木片の移動距離を調べ、結果を表にまとめた。 斜面 小球 ・木片 レール 高さ 水平面 水平な台 【結果】 ものさし 高さ2cm 高さ4cm 高さ6cm 高さ8cm 木片の 質量10gの小球 0.33 0.67 1.0 1.3 移動距離 〔cm〕 質量30gの小球 質量45gの小球 1.0 2.0 3.0 4.0 1.5 3.0 4.5 6.0 【考察】 小球の質量を大きくするほど,また, 小球をはなす高さを高くするほど, 木片の移動距離 が大きくなるため, 位置エネルギーも大きくなると考えられる。 【新たな課題と方法】 <小球の速さと仕事の大きさ > - 木片に当たる直前の小球の速さが大きいほど, 木片の移動距離は大きいのではないか。 ] する実験を行うと,確かめることができる。 【方法】 に加えて <斜面の傾きと仕事の大きさ≫ 小球をはなす高さが同じであれば,斜面の傾きを変えて同じように実験を行っても、木片の 移動距離は変わらないのではないか。 斜面の傾きが10°と20°の場合に分けて, 小球をはなす高さを同じにして実験を行う と,確かめることができる。

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