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理科 中学生

物理の速度の合成の問題です。 ⑴はなぜ2vにならないのですか。 ⑵⑶もわかりません。 教えていただきたいです! よろしくお願いします!

問題 23 24 セミナー 区間のxtグラフは、頂点が (12.0s, 48m) の上に凸の放物線とな る。 以上から、図3と同じxtグラフを描くことができる。 23. 平面上の速度の合成 解答 L L L 距離: (3) √3 v √3 2 v (1) (2) 時間: 指針 地面で静止している人から見ると、静水における船の速度と水 流の速度を合成した速度で、船は水槽内を進む。 船の運動は、水流に垂 直な方向、平行な方向のそれぞれに分けて考え、各方向における速度成 分に注目する。 (3)では、合成速度が出発点から真向かいの点Pの向き となるように、速度ベクトルを作図する。 解説 (1) 静水における船の速度をV、 水流の速度をとすると、地面に対す ある船の合成速度は、 図1のように表 されるとのなす角度は30℃なの で、 1:2:√3 の直角三角形の辺の長さ の比から、 水流の速さと船の速さVと の関係は、 v: V=1:√3 したがって、 V=√3 v ① 合成 速度 1 各速度の間には、 アニ アの関係が成 り立つ。 30% √3 (2) v 図 1 (2) 壁面に垂直な方向の運動を考えると、 船は速さ V(=√3v)で等速 直線運動をする。 求める時間をとすると、 等速直線運動の公式 「x = vt」 に移動距離L、 速さ 3 を代入して、 平面運動は、互いに垂 直な2つの方向に速度を 分解し、各方向における 直線運動に分けて考える ことができる。 24. ク 解答 (1) (4) M 指針 物体 v-tグラフ 部分の面積 解説 (1) になる。 (2) v-t a = 点Bで 12 (3) A に物 の間に Bは 1-2 L=√3uxt t₁ = L √3 v に速さ、 時間 を代入して、 また、壁面に平行な方向の運動を考えると、 船は速さで等速直線運 動をする。 PQ間の距離をxとすると、 等速直線運動の公式 「x=vt」 L /3v GOP=√3 PQ となるの で、 OP =Lから、 (4) P PQ= L √3 としてもよい。 L L x=vx 3 v √3 (3) 地面に対する船の合成速度が、 壁面 に対して垂直な方向になればよい。 この ときの船の合成速度を とすると、静 水における船の速度 V 水流の速度 を用いては、 2 = ' + 7 と示され る。すなわち、各速度ベクトルの関係は、 図2のような直角三角形となる。 三平方 の定理を用いて、 合成速度の大きさひ を求めると、 合成 速度 2 L V V 図2 V 図2のように、速度べ クトルを表す矢印の長さ の比が、 速さの比となる。 を合成したもの であり、2が壁面 に対して垂直な向きにな るように矢印を描くと、 図2のベクトル図が得ら れる。 02=√2-02=√√√30)2-0=√20 したがって、船は真向かいの点に向かって、速さv=2vの等速直 線運動をする。 「x=vt」 から、 求める時間をとすると、 14 L=√20x12 L t₂= 2 v

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理科 中学生

(1)のbの求め方がわかりません💦答えは1.5です。

B 面 2 物体がもつエネルギーに興味をもったSさんは、エネルギーについて調べる実験を K先生と一緒に 行い、考察した。 次の問いに答えなさい。 ただし、 小球にはたらく摩擦や空気抵抗は考えないものと する。また、質量 100gの物体にはたらく重力の大きさは1N とする。 (1)図Iのように、質量 500gの荷物を台車にのせ、矢印 () の向きに 3.0Nの図 a に入れるの 力を加え続けて50cm 移動させた。このことについて述べた次の文中の に入れるのに適している語を漢字2字で書きなさい。また、⑥ に適している数を求めなさい。 台車に加えた力によって、台車と荷物が力の向きに移動したことから、台車に 図Ⅱ P 加えた力は台車と荷物に対してをしたといえ、その大きさは ⑥ J となる。 【実験1】 Sさんは、伸び縮みしない糸と小球を用いて、 図Ⅱのようなふり子をつくった。 ふり子の長さは30cm で、振れ幅が 45°となるAから静かに小球をはなしたとIS ころ、小球はAから最下点Bを通って、Aと同じ高さ のCまで達した後、Bを通って再びAまでもどり、こ の運動をくり返した。 主 es 81 #e (2)次のア~エのうち、小球がAから動き始めてBを通っ てCに達するまでのエネルギーの変化のようすを表し たグラフとして最も適しているものはどれか。一つ選 小球 A 荷物 台車 45° 45 30cm 届けるや について 記号 OB ていて、 00 組み えて静 てた。 た木片 II めた

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