物理基礎です。 力の分野なのですが、()に丸がついている問題の解き方が分かりません。 解説をして頂きたいです。

問1 (1) ばねに 50Nの力を加えたところ、 ばねは、もとの長さより20cm伸びた。 このばねのばね定数は、い くらか｡ 250 021500 200 2.5×102N/m (2) ばねに 2.0kgのおもりを吊るしたところ、 ばねは、 10cm 伸びた。 このばねのばね定数はいくらか。 2.0kg = 2000g 0.1xx:20 0.1120 物理基礎 2学期中間考査 練習問題② <180円 5 0.2×x=50 X:200 2.0x10 N/m (3) 自然の長さが40cm のばね定数 80N/m のばねに 4.0kg のおもりを吊るすと、 ばねの長さはいくらに なるか。 89cm 2,020 x=250 0.51200 4.0kg = 4000g 問2 天井に吊るされた、 ばね定数 20N/m のばねがある。 (1) このばねに 2.0kgのおもりを吊るすと、ばねはどれだけ伸びるか。 98cm 2.0kg:2000g 2.0xx=20 x=10 80xx=40 x=0.5 (2) 図のように 2.0kgのおもりを吊るしたばねを下から手で支えたところ、 ばねは、 自然の長さより、50cm のびた長さになった。 このとき、 おもりを手で支えた力はどれだけか。 2000g. xx0.5=20 2.40

解き方教えてください

課題 5 図のように、ひもに質量mの物体を吊り下げ､ ひもの一端は天井に固定し、 他端は天井に固定した なめらかな滑車を通して手で支えたところ、 ひもと 鉛直方向のなす角度は30°となった。このとき 手に加わる力の大きさはいくらか。 ただし、 ひもの 質量は無視でき、 重力加速度の大きさをgとする。 (センター試験より) √√3 2 ・mg 5 2mg 27/323 6 mg 061 mg mg √3 4 1-2 -mg 0 0 M

ローレンツ力の範囲です。(4)について質問なのですがeは何故マイナスを付けないのでしょうか。

半導体を用いて磁束 密度を測定する。 図のように x,y,z軸をとり、電流の 担い手が電子である半導体を置く。この半導体は x,y, 方向の長さが α, b, c の直方体である。 x軸に垂直な 面をP, Qで,y軸に垂直な面をR, Sで表す。 (1) 半導体の面Rから面Sに向かってy軸の正の向きに 第19章・電流と磁場 161 A BI J [電流Ⅰ〔A〕 を流した状態で, 磁束密度B[T]の一様な磁場がx軸の正の向きに加わる ようにする。 このとき, 半導体の内部を平均の速さv[m/s] y 軸方向に移動する 電子(電気量 -e 〔C〕) は,磁場から力F [N] を受ける。 Fの向きと大きさを答えよ。 (2) x軸方向に電流を取り出さないものとすると、この方向に電場 Ex〔V/m〕 が現れる。 ① 電場 Ex が生じる理由を述べよ。 ② 電場 Exの大きさを求めよ。 ③ 定常状態で,面Pと面Qの間に生じる電位差 Vx 〔V〕 を求めよ。 ④ 電位が高いのは面P, 面Qのどちらか。 X ●(3) 半導体内の1m²当たりの自由電子の数をn 〔1/m² 〕 とする。 電子が移動する平均の 速さを,電流Iの関数として表せ。 OL ●●(4) α =5.0×10-3m, b=1.0×10m,c=5.0×10m, n=2.5×10 /m²の半導体を用い て磁束密度を測定した。 半導体に流す電流を I=2.0×10-A としたとき, 面Pと面 Qの間の電位差は Vx=5.0×10-V であった。 磁束密度Bの大きさを求めよ。 ただ し,e=1.6×10 - 19 C とせよ。

問4の問題文中に問3のIを用いて表せ。とありますが、これは問3で出たI=の答えを代入してFを出すのかそのままIでFを出すのか教えてほしいです！

問3 抵抗に流れる電流の大きさを求めよ。 解答欄には結論だけでなく, 考え方や途中の 式も記せ。 問4 導体棒が磁場から受ける合力の大きさを 61 問3のIを用いて表せ。

(2)で2.0a=0.5nや3.0a=39.2-0.5nとnをかけていますがなぜかけているのでしょうか？どういう公式を使っているんでしょうか？

例題16 重ねた物体の運動 右図のように、 水平な床の上に質量 3.0kg の板Bを置き, その上に質量2.0kgの物 体Aをのせる。 床とBとの間には摩擦は なく, AとBとの間の動摩擦係数を0.50 とする。 B に水平方向右向きにF[N]の力を加え, Fの値を0から徐々に大きくし ていった。 (1) F の値が 29.4 N を超えたとき, AがBの上をすべり始めた。 AとBとの間の 静止摩擦係数μ はいくらか。 (2) F=39.2〔N〕のとき, AとBの加速度の大きさはそれぞれいくらか。 ●センサー20 摩擦力は、接触面の相対的 な動きを妨げる向きにはた らく。 最大摩擦力, 動摩擦力の大 きさは、物体にはたらく垂直抗 力の大きさに比例する。垂直抗 力の大きさは、その方向の力の つり合いから求める。 B 61 71 72 A 解答 床から見ると, Aは右向きに動き出すからAにはたら く水平方向の力は右向きである。 Aにはたらく水平方向の力 は摩擦力のみである。 よって, Aにはたらく摩擦力は右向き となる。 Aにはたらく摩擦力の大きさをfとすると, 板Bには, その反作用の力がはたらくから,BがAから受ける摩擦力は 大きさがfで左向きとなる。 また, AがBの上をすべる場合, Bから見るとAは左向きに動くから, Aにはたらく摩擦力は 右向きである。 AとBとの間ではたらく垂直抗力の大きさをN[N], Bが床か ら受ける垂直抗力の大きさをR〔N〕 とする。

(5)なぜ終わりの位置エネルギーがゼロだと言えるんですか？

2.5m (1) 斜面上で静かにはなした。 (2) 斜面下向きに 7.0m/sの 初速度ではなした。 次の(1)~(5)において点Pでの物体の速さで [m/s] はいくらか。 ただし、物体の質量を 2.0kg,重力加速度の大きさを9.8m/s^,√2 = 1.4,√5=2.2 とする。 また, すべ ての面は滑らかであるとする。 なめ 2.5m (4) 台上から水平に 14m/s この初速度で投げた。 14m/s P 471 練習しよう 7.0m/s phone 2.5m (3) 斜面に向けて 9.0m/s の 初速度ではなした。 0.10m 2.5m P 9.0m/s せっしょく (ばね定数 50 N/m のばねに接触させ,ばねを自然の長さから 0.10m 縮めてから静かにはなした。

（2）（3）を教えて頂きたいです！ 色々書き込んであって見づらいかもです💦

32.鉛直接け上げ地面から鉛直上向きに小球を投げ上げたところ, 2.0秒後に最高点に達し, その後, 地面にもどってきた。 次の各問に答えよ。 t 4 (1) 小球の初速度の大きさは何m/sか。 また, 小球が達する最高点の高さは何mか。 25100 V=Vo-gt O=Vo-19.6 9.8 2 19.6 y=lot-agt²y=40-39.2=0.8393,2 Bodis 20 m. & > 19.6. 答初速度: 20m 高さ: 0.80m 小球が再び地面にもどるのは, 投げ上げてから何秒後か。 また, 地面に達する直前の小球の速さは m/st. (3) 小球を投げ上げてから, 地面にもどるまでの 小球の速度v[m/s] と時間 t [s] の関係を示す v-tグラフと,小球の加速度 α[m/s2] と時間 t [s] の関係を示す a-tグラフを描け。 ただし, 鉛直上向きを正とする｡ 時間: v[m/s〕 196 (4.0秒 2.0 4.0 t[s] 速さ: a[m/s2] ASAL 9.8 19.61 -19.6 19.6 -1 120(m/s) 12.0 4.0 t[s]

(2)の解説の0－1/2kL^2が成り立つ意味がわかりません。教えてください。

TEP [知識 000000000 165. 摩擦力と力学的エネルギー 水平面上で ばね定数kのばねの一端が固定されている。 ば ねの他端に質量mの物体を押しつけ, 自然の長 さからLの長さだけばねを縮め、静かにはなす 120 A ²2\8.0 と､物体は、ばねが自然の長さになったときにばねからはなれ、点Aを通り過ぎてある 位置で停止した。 図の点Aから左側はなめらかな面であるが, 右側は動摩擦係数が のい面である。重力加速度の大きさを」として,次の各問に答えよ。 (1) 物体がばねからはなれ,点Aから左側を運動しているときの速さを求めよ。 (2) 物体が点Aから静止するまでにすべった距離はいくらか。 [知識] 発展 図 て上 きさ (1) (2) 161000-$√SIN SOL 下

並列回路中では電圧は等しいはずなのに、C1C2に加わる電圧は電気容量の逆比に等しくなるという関係をを使って求めなくてはいけないのですか？

461. コンデンサーの接続 図において, C1, Cz, C3 は 電気容量がそれぞれ 20μF, 30μF, 40μF のコンデンサー, Eは20Vの電池, Sはスイッチである。 はじめ、すべて のコンデンサーの電気量は0であり, スイッチSは開い てある。 次の各問に答えよ。 (1) C, C2 の2つの合成容量はいくらか。 (2) C1, Cz, C3 の合成容量はいくらか。 次に,スイッチSを閉じる。 (3) C1, および C2 の両端に加わる電圧はそれぞれいくらか。 (4) C1, C2, C3 にたくわえられる電気量はそれぞれいくらか。 20MF Gift 1+ 30 juf C2 GIF C3|| E 101 20V 40MF S 例題61

物理ばねのつりあいについてです (2)の解説にある「x＝8.0×10-²」とはどういうことでしょうか？；；

入し 57. 重さと質量 地球上の重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 月面上の重力加速度の 大きさを地球上の であるとして,次の各問に答えよ。 (1) 地球上での重さが294N の物体の質量はいくらか。 (2) (1)の物体が月面上にあるとき, その質量はいくらか。 (3) (1)の物体が月面上にあるとき, その重さはいくらか。 [知識] 58. 糸の張力図のように, 質量 1.0kgのおもりを天井から糸でつるし て静止させた。このとき, おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 例題 8 > MOE 60. ばねのつりあい表は, 軽いばねにさまざまな質量の おもりをつるし,ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の 各問に答えよ。 (1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に, ばねの [弾性力 F〔N〕 を縦軸にとったグラフを描け。 1310 (2) グラフから, ばねのばね定数を求めよ。 [知識] 59. ばねの弾性力 自然の長さ 0.200mの軽いばねに, 40Nの力を加えて伸ばすと,長 さが0.240mになった。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) ばねに質量 5.0kgの物体をつるすと, ばねの長さはいくらになるか。 ヒント ばねの弾性力の大きさは, ばねの伸びに比例する。 F₁ sto(s) () NA F All 61. 力の合成と成分 図(a), (i) の xy 十面上における力上 〜 F について,次の各問に 答えよ。 14.0N 01.0kg 8.0 (1) 豆~下の成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (2) 図(a), (b)について, 3つの力の合力のx成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (3) 図(a), (b)について, 3つの力の合力の大きさをそれぞれ求めよ。 SUCORE.CO XOLOS. (a) (b) NA おもりの自然の長さから 質量〔g〕 の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 300 6.0 400 例題8 14.0N 第Ⅰ章 運動とエネルギー [n]として, つりあいの式を立てると 1.0×10²×x-5.0×9.8=0 ばねの長さは, . ばねのつりあい 0.200+0.049=0.249m x = 0.049m 答 (1) 解説を参照 (2) 49N/m につるしたおもりが受ける重力と弾性力は、つりあってい時 フックの法則 「F=kx」 から, F-xグラフの傾きは、 ばね定数に相 することがわかる。 説 (1) おもりが受ける重力と弾性力は, つりあっている｡し たがって,弾性力の大きさFは,重力の大きさ 「W=mg」 から求め られる。 2.0N 100gのおもり: F=0.100×9.8=0.98N 200gのおもり: F=0.200×9.8=1.96N 300gのおもり: F=0.300×9.8=2.94N 400gのおもり: F=0.400×9.8=3.92N 2.9N 3.9N 表で与えられているばねの伸びはcmなので,これをmに換算し, グ ラフは図のようになる 01. の合成と成方 (2) フックの法則 「F=kx」 から, ばね定数はF-xグラフの傾きに相 当する。 x = 8.0×10mのとき, F=3.9N と読み取れるので, 3.9=k×8.0×10-2 k=48.75N/m 49 N/m (1) F₁-(ON, 4.0N), F₂=(-1.0N, ON) F= (4.0N, ON), F=(2.0N, 3.5N) 成分は, F(N) Just Fay=4.0sin60°=4.0x- 4.0 3.0 2.0 1.0 F=(-6.0N, ON), F=(2.0N, ON) (2) (a) x 3.0N, y: 4.0N (b) x -2.0N, y: 3.5N (3) (a) 5.0N (b) 4.0N 指針 それぞれの力の成分は, 図から読み取り, 三角比などを用いて 求める。 合力のx成分,y成分は,各力のx成分, y成分の和に等しい｡ また, 合力の大きさは, 三平方の定理 「F=√F2+F」 から求める。 解説 (1) 1~F3,F's, Feの成分は,図から読み取る。 1 2 の成分は, Fax=4.0cos60°= 4.0 x = = 2.0N √3 2 0 =20√3=2.0×1.73=3.46 -3.5N (2) 図 (a)における合力のx成分は, Fx=0+(-1.0)+4.0=3.0N 成分は, Fy=4.0+0+0=4.0N 図(b) における合力のx成分は, Fx=2.0+ (-6.0)+2.0=-2.0N 成分は, Fy=2.0√3+0+0=3.46 3.5N (3) (2) の結果から, 三平方の定理を用いると, 図(a):√3.02+4.02 = 5.0N 図(b):2.02+(2.0√3)=4.0N 別 直角三 比を を求 bas 4. 4