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物理 高校生

1枚目のピンクで丸している問題(ア)を 教えてください。 2枚目が解説です。

~に]には指定された選択肢か い 1 ら最も適切なものを1つ選べ。重力加速度は一定で,その大きさをgとする。 次の問いにおいて,天井と床は,いずれも剛体であり,固定されているものとする。ばわ は,質量が無視できるものとし,ばね定数がk,自然の長さが Loであり,まっすぐ伸び縮み するものとする。ブロックは, 質量が mで, 大きさが無視できるものとし,その運動は、同 一直線上から外れないものとする。 図1のように,天井からばねをつるし, ばねにブロックを取りつけた。 ばねの自然の長さを保つようプロックを手で支え,静かに手をはなした後 ばねが最も伸びるまでの運動を考える。ブロックにかかる力は, 重力とば ねの力のみであるとする。図2は,ばねが最も伸びる途中までの, ばねの 長さと,プロックにかかる重力(点Aと点Cを通る太線)とばねの力 (点B と点Eを通る太線)の関係を示す。 ブロックにかかる重力とばねの力がつりあうとき,ば ねの長さはい]である。ばねの長さが Loからいに なる間に重力がブロックに行った仕事の大きさは, 図2 ろの面積と等しい。また,この間にばねの力が プロックに行った仕事の大きさは,図2の は]の面 積と等しい。したがって,ばねの長さがいのとき,ブロ ックの運動エネルギーは[ア]である。ばねがさらに 伸び,プロックの運動エネルギーが0になるのは, ばね の長さがに]のときである。 次の文章を読み, ア]に適切な数式を記せ。 天井 ばね ブロック 図1 ブロックにかかる力カ (鉛直上向きが正) Lo い の ばねのカレ傾きん ;E B D 0- ばねの長さ A重力 C! 図2 い と に |の選択肢 の Lo+ mgk の Lo+mgk 3 Lo+2mgk mg O Lo+ 2k 2 6 L+ mg 6 Lo+ 2mg k ろ の 三角形BED は |の選択肢 2 四角形 ABDC 3四角形 ABEC

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物理 高校生

高1物理基礎の問題です、投げあげとゴンドラの問題が答えを読んだのですがよく分からないので分かりやすく解説してくださると嬉しいです🙇‍♀️

物理基礎添削N..1-15 (解答は裏面) HRNO : 列 氏名 合格 再 (解説 1.Eン(1) 人も 「物体」 と考えて, 力の図をかき, 各物体における力のつりあいを考える。 (3) 体重計は「相手の重力」 をはかっているのではなく, 「相手が押す力 (3「相手に及ぼす垂直抗力」)をはかっている。 (1) 考えやすくするため, 人を1つの物体とみなし, 綱がゴンドラの床面に つながれているとして, 各物体にはたらく力をかくと, 図aのようになる。 体重計の質量が無視できるので, 体重計にはたらく2つの力の大きさはN で等しい。 人にはたらく力のつりあいの式は T+N=mg _N T- mg-N g +N また,ゴンドラにはたらく力のつりあいの式は 人(質量 m) N N 体重計 N]ゴンドラ (質量 M) |NATM9| T=N+Mg (2)(1)の2式より, 張力の大きさは N*rg+N=g M+m g 2 T= Mg (3) 体重計は相手に及ぼす垂直抗力の大きさをもとに, 指示値を表している。 図a (1)の2式より,垂直抗力の大きさは 体重計の質量が無視できるの m-M ※A- N= |2 で,体重計にはたらく2つの○ 力の大きさはN で等しい。 体重計の指示値の単位は, 一般に [N]ではなく, [kg] である。 ここでは,重力加速度の大きさg でわったものが「読み」 となる。 m- M よって 2 一※A ゴンドラが空中で静止するためには, 人の質量の方が, ゴンドラの質量よりも大きい必要があるとわかる。

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