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理科 中学生

この問題の(4)と(6)がわかりません。 解説見てもわからなくて、、、 お願いします!

ド おもり J 図4 [糸I は, 水平である。〕 図5 〔糸Iは、水平である。 [] おもりJの重さは 1 N である。 糸Iが結び目を引く力の大きさを、図4図5で比べる ア 図4が大きい イ図5が大きい 力の大きさを 図4と図5で比べると, ア 図4が大きい ウ同じである。 糸I と糸 G が結び目を引く力の イ 図5が大きいウ 同じである ③ 11 ばねに分銅をつるし、分銅の質量とばねの長さとの関係を調べる実験をした。 以下の問いに答えなさい。ただ ばね自身やつないでいる糸の質量は無視できるものとする。また、ばね A~Iはすべて同じものを用いるものと 【実験1】 図1のように分銅をばねにつるしていき、ばねの長さと分銅の質量は表1のようになった。 表 1 図 1 ばねの長さ [cm] 12 14 16 分銅の質量[g] 20 40 60 問1 実験1においてばねの長さと分銅の質量の関係をグラフにしなさい。 問2 実験1において分銅の質量をx, ばねの長さを!とする。 このときの分 銅の質量æとばねの長さの関係を,xとy を用いた式で表しなさい。 問3 実験1に用いたばねに, 90gの分銅をつるしたときのばねの伸びを答えなさい。 【実験2】 ばね A~F を使い、 図2のように, 50gの分銅をつるした。 分銅 図2 000000000000 50 g ばねB 00000000 ば E 7600 ねじ ☐ 50 g 50 g ばねの長さ ばねF 20 20 の [cm] 104 0 00000000000000000000000 0 20 分銅の 50 g

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最後の問題についてです。 解説を読んで大体は理解したのですが、 バネにはたらく力の大きさと浮力の大きさを等しくさせるために0.7÷2をしているところがなぜそうしているのか分かりませんでした。解説お願いします。答えは3.5cmでした。

2 ばねを使って, 物体の浮力を調べる実験を行った。 次の問いに答えなさい。 ただし,質量 100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。 〈 大分県 > 【実験】 Ⅰ 図1のように, ばねの一端をスタンドからつるし,もう 一方の端に1個の質量が20gの分銅を静かにつけ, つり合った位 置でのばねののびを測定した。 その後, 分銅の数を変えて実験を くり返した。 表1はその結果をまとめたものである。 表1 つるした分銅の質量 [g] 0 20 40 60 80 100 0 1.0 2.0 3.0 4.0 ばねののび [cm] 5.0 II このばねに, 高さ4cmの金属製の円柱を. 質量が無視で きる糸でつるして ばねの一端にとりつけ, ばねののび を測定したところ、 3.5cm のびてつり合った。 ⅡI ばねの上端をスタンドからはなし, 手で持って, 水槽の 上に移動させた。 図2のように,つるしたⅡの円柱を水中 に入れたあと, 少しずつ下げていき, 水面から円柱の底 面までの距離と, そのときのばねののびをはかった。 水 槽は十分に深く, 実験中に円柱の底面が水槽の底につく ことはなかった。 表2は, 実験の結果をまとめたものの一 部である。 表2 水面から円柱の底面までの距離 [cm] ばねののび [cm] [1] 表1をもとにして, ばねにはたらく力 の大きさとばねののびの関係を,右に グラフで表しなさい。 ただし, 縦軸の に適切な数値を書くこと。 ば ね の び( [cm] ) 図2 0 1 2 3 4 5 6 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.5 0 水面 [2] Ⅲで, Ⅱの円柱を全部水に入れたとき に,円柱にはたらく浮力の大きさは何 Nか。 ただし, 円柱をつるした糸にはたらく浮力は考えないものとする。 図 1 4cm 答え 円柱 UNIT 0.2 0.4 0.6 0.8 ばねにはたらく力の大きさ [N] 水面から円 柱の底面ま での距離 1 答え B] ⅢIで, ばねにはたらく力の大きさは,円柱にはたらく浮力の大きさの変化に応じて変化す る。 ばねにはたらく力の大きさと円柱にはたらく浮力の大きさが等しくなるのは, 水面か ら円柱の底面までの距離が何cmのときか。

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この問題の(4)の解き方教えてください🙏🏻

物体にはたらく力について調べるため、 次の実験 1 ~3を行いました。 これに関して, あとの (1)~(4) の問いに答えなさい。 ただし, ひも, 糸,動滑車およびば 10 び縮みはないものとします。 また, 質量100gの物体には の体積は考えないものとし、 おもりの変形, ひもや糸の伸 ねばかりの質量, ひもとそれぞれの滑車との間の摩擦,糸 たらく重力の大きさをINとします。 実験1. ① ひもの一端を天井にある点Aに固定し, 他端を動滑 ないだ装置を用意した。 また, 水の入った容器の底に 車, 天井に固定した定滑車Mを通してばねばかりにつ 沈んだ質量1kgのおもりを、糸がたるまないようにし て、動滑車に糸でつないだ。 図1 ②図1のように, 矢印( ) の向 きに、 手でばね ばかりをゆっく りと引き, おも りを容器の底か ら高さ0.5mま で引き上げた。 このときおも りは水中にあり、 図2 B 動滑車・ 糸 おもり、 点B側のひも 糸 0.5[m] 定滑車N 分銅- A ばねばかりの目 もりが示す力の大きさは4Nで,手でばねばかりにつ ないだひもを引いた長さば 1mであった。 120° ③さらにばねばかりを同じ向きに引き, おもりが水中 から完全に出たところで静止させた。 このときばね ばかりの目もりが示す力の大きさは5Nであった。 実験 2. ① 実験1の装置から,動滑車,点Aに固定したひもの 一端および水の入った容器を取り外した。 ②図2のように, ひもの一端を天井の点Bに固定し, おもりをひもに糸で直接つないで, ばねばかりを実験 1と同じ向きにゆっくり引いておもりを静止させた。 このとき, ひもに糸をつないだ点を点O, ひもが定滑 車と接する点を点Pとすると, ∠BOP の角度は 120°であった。 YO 点P側のひも おもり 糸 D おもり 60° 一定滑車M Q ひも 水 60° 容器 60° 天井 ばねばかり 一定滑車M ひも 実験 3. ① 実験2の装置の点Bに固定したひもの一端を外し, 天井に固定した定滑車Nを通して, 質量600gの分銅 GM をつないだ。 ② 図3のように, ばねばかりを実験1と同じ向きに ゆっくり引いておもりを静止させた。 このとき, ひも が定滑車Mと接する点を点Q, ひもが定滑車Nと接す る点を点Rとすると, 点と点Qは同じ水平面上にあっ た。 図3 ひも 一定滑車M 天井 ばねばかり 天井 (1) 次の文章中の 書きなさい。 ばねばかり 第7章 運動とエネルギー にあてはまる最も適当なことばを 実験1のように, 動滑車などの道具を使うと、 小さ な力で物体を動かすことができるが、物体を動かす距 離は長くなる。 このように、同じ仕事をするのに, 動 滑車などの道具を使っても使わなくても仕事の大きさ は変わらないことをという。 図4 (2) 実験1の①で、水の入った容器の底にあるおもりには たらく浮力は何Nか, 書きなさい。 (3) 図4は, 実験2で、 おもり を静止させたときのようすを 模式的に表したものである。 このとき, 点B側のひも, 点 P側のひも, およびおもりを つないでいる糸が点Oを引く 力を,図4中にそれぞれ矢印 でかきなさい。 ただし, 方眼 の1目もりは1Nの力の大き さを表している。 また, 作用 点をで示すこと。 (4) 実験3の②で, 点 R, O. Qの 位置と各点の間の長さは図5のよ うになっていた。 このとき, ばね ばかりの目もりが示す力の大きさ は何Nか, 書きなさい。 91 INU [20] 点B側のひも点P側の 日ひも 図5 33+ 糸 今おもり- LITTTTH -1.0m/Q 0.8m 10.6m <千葉県 > C

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②2 つるしたおもりの質量とばねの長さとの関係 が、 図1のようになるばね× とばね Y を用いて、 次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 た だし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1 Nとし、 ばねや糸の質量および滑車の摩擦は考え ないものとする。 図3 糸 ばねY ~0000000 A 0000000 B ・滑車 <実験3> 図5のように、水平な机の上に物体Aを置いたところ, 物体Aは静止した。 ばねx 上皿てんびん 物体A <実験1> 上皿てんびん, 図2の物体A, 鉄のおもり B を用意し、図3のような装置を組み立て, 上皿 てんびんの左の皿に 11gの分銅を置いたとこ ろ, ばねYは 5.6cm のびてつり合った。 <実験2 > 図3の上皿てんびんの代わりに,図4のように, おもりBの下に磁石を近づけたところ, 物体Aは静止した。 図4 ばねY ばね 10000000円 A 24 の 20 ね 16 長 12 さ [cm] 8 4 0 1,0000000 B ばね× 10 20 30 おもりの質量 [g] 磁石 (2) 実験2で,磁石がおもりBを引く力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (3)実験3で,物体Aに加わる摩擦力の大きさは何Nか, 求めなさい。 X 40 50 60 (4) 実験3で,机が物体Aから受ける圧力の大きさは何Paか, 求めなさい。 ばねY 図5 X 図2 (1) 実験1で,物体Aの質量は何gか, 求めなさい。 また, ばねXののびは何cmか, 求めなさい。 2cm/ 5 cm ばねY 10000000 A 滑車 ~0000000 B ばねx

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