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理科 中学生

(5)の(i)はエ、(ii)はアが答えなのですが、(ii)が理解できません。感覚的には輪軸が右回りになるような気がします。なぜ答えアになるのか、詳しく教えていただけたら幸いです🙇‍♂️

[A] 3段の滑車からなる輪軸がある。 3つの滑車の材質は均一で, 重心は円の中心にあり、各滑車どうしは互いに 4 定されているため,それぞれが独立に動くことはない。この輪軸の中心を図1のように天井に固定して、 おもりA B, Cをつるした。 以下, 輪軸を構成する滑車の半径を小さい方から10cm, 20cm, 30cmとし,糸の重さは考えないも のとする。 図2 図3 ANN 図 1 12N B CA B (1) 図1において, おもりBの重さが9N, おもりCの重さが2Nのとき, 輪軸が回転せずに静止した。 おもり A の重さは何Nか。 (2)(1)の状態から,おもりAを外して,輪軸が回転しないようにするには,図2の点Pにどのような力を加えた ければならないか。 その力の向き (上向き・下向き)と大きさを答えよ。 (3)(2)の状態から,1段目の滑車につながる糸の一端を天井に固定した。その後,点Pに加えている力を除き、 輪軸の中心の固定もはずしたところ,輪軸は回転せずに静止した(図3)。 輪軸の重さは何Nか。 以下の問いについては, 2段の滑車からなる輪軸(材質は均一で,重心は円の中心にある) を考える。 この輪軸を鉛直に立てて, あらい水平面に置き、 内側の滑車に時計回りに糸を巻 いた(図4)。 図4において, 糸の端を真上に引いたときの様子を考察する。 このと き,輪軸は倒れないものとし, 加える力の大きさは,輪軸が水平面から離れず,か つ, 輪軸が水平面で滑らないようなものとする。 力を加えた直後の輪軸にはたらく 「力は,輪軸の中心に鉛直下向きの “重力”, 内側の滑車の円周上に鉛直上向きの “張力”,外側の滑車と水平面の接触点における“垂直抗力”と“摩擦力”である。 回転の基準点を,輪軸と水平面の接触点に選ぶと, ( ① )は,基準点のまわりの 回転に影響しない。 一方で(2)は,輪軸を基準点に対して時計まわりに回転さ せる効果があるので,輪軸は右方向へ動き出す。 (4) ア. 重力 図4 上の文章の(1)(②)の中には、1つまたは複数の力の名称が入る。当てはまるものをすべて選べ。 摩擦力 イ. 張力 ウ 垂直抗力 (i) (5) 図5の(i)(ii)は,図4の状態から,糸の巻き方を変えずに、物体を引く方向 図5 を変えたものである。 輪軸が水平面を離れたり,滑ったりしない程度の力を糸の 端に瞬間的に加えて引いた直後, 輪軸はどのように動き出すか。 以下のア~オか ら選べ。ただし,同じものを繰り返し選んでよい 。 ア. 反時計回りに回転し、左方向に動き出す。 イ. 反時計回りに回転し、右方向に動き出す。 ウ. 時計回りに回転し, 左方向に動き出す。 時計回りに回転し、右方向に動き出す。 オ. 回転せず,動かない。 (ii) O O

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理科 中学生

【誰か教えてください🙇】 この問題の問1と、問3がわかりません! ちなみに問1の答えはイとエで問3はBです。 なぜそうなるかまで教えて下さると助かります!

2 光の性質について調べるために,次の実験23を行った。 <実験2 > 水面上の点Xに向けて, 空気中から光源装置の光をななめに入射させたと 図4 ころ,点Xで光は屈折し、水の中を進んだ。 図4は,このときの光の道すじ の一部を,マス目が正方形の方眼紙に記録したものである。 <実験3の手順> 入射光 (a) 図5のように,円筒形の白色容器の底面の中心に印をかいて点Yとし, この容器のななめ上の点Zの位置から容器の底を観察したところ,点Yは 見えなかった。 空気 水 点X (b),次に,円筒形の容器に水を入れていきながら点Zの位置から容器の底を 屈折光 観察したところ, ある高さまで水が入ったところで点Yが浮かんで見えた。 なお, 図6は円筒形の容 器と点Y, Zを真横から見たものであり, 図6のマス目は正方形で,マス目の大きさは図4と同じ であるものとする。 図5 点Z 図6 点Z DCBA 点Y 円筒形の容器 点Y (1) 光の屈折が関係する現象として適切なものを,次のア~エからすべて選んで, その符号を書きなさい。 ア雲のすき間から太陽の光がまっすぐ進んでいるように見えた。 イ虫めがねを通して鉛筆を見ると,実際よりも大きく見えた。 ウメダカのいる水槽をななめ下から見上げたところ, 水面にメダカがうつって見えた。 エ雨上がりの空を見上げると,さまざまな色に分かれた虹が見えた。 (2)実験2において, 光源装置の位置を変え、図4の水中から点Xに光を当てながら、入射角を大きくし ていくと,あるところで空気中の屈折光は見られなくなり, 点Xで光がすべてはね返って見えた。この ような現象を光の何というか,書きなさい。 (3)実験3の手順(b)の下線部について, 点Yが見えたのは、水面の位置がどの高さを越えてからか。 最も適 切なものを,図 6 の A~D から1つ選んで, その符号を書きなさい。

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