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物理 高校生

(2)では、なぜSsinθ=mgtanθとなるのですか? mgtanθとは何の力ですか?教えてください🙏

基本例題28 円錐振り子 図のように,長さの糸の一端を固定し、他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。 糸と 鉛直方向とのなす角を0, 重力加速度の大きさをg として 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 指針 地上で静止した観測者には、おもり は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として, 水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式, (2) では、円の中心方向 (半径方向)の運動方程式を立 てる。なお、円運動の半径はUsinoである。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scos0=mg 7 S Scoso 10_ Ssine Img S=mg coso (2)糸の張力の水平成分 Ssind=mgtan0が向 心力となる。 運動方程式 mrw²Fから, |基本問題 203, 204,205 m (Usind) w2=mgtand 2π W 周期T は,T= =2π 00 Sano @= BEN l cos 0 g Scooso Icose 別解 (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる力のつりあ いの式を立てると, Ssin0=mgtan O (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (l sine) w²-mg tan0=0 m mig... g DS PIOS US m (Isin) w² S mg Q Poin 《Point 向心力は,重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 第Ⅱ章力学Ⅱ 3

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物理 高校生

高1物理です。画像の回答が合ってるかどうか、間違っていれば考え方も一緒にお願いします🙇🏻‍♂️🙇🏻‍♂️

スト対策 ① 【文章・語句】 次の問いに答えよ。 以下の文は、温度について説明した文章である。 ①~⑤に適切な語句を入 れよ。 セルシウス 物体の温度は、日常生活では ( ① ) という尺度で測定され、 度 単位には (②) を用いる。 しかし、物理や科学の世界では、 原子や分子の熱運動が起こらな 絶対温度 くなる温度を基準とする (③) という尺度が用いられ、単位 ケルビン 12 (4) である。熱運動が起こらなくなる温度のことを特別 に ( ⑤ ) と呼ぶ。 次の現象は、潜熱、比熱容量、静電気、電気抵抗のどの事項と最も関係が 深いか。 ① 冬の乾燥している日に金属製のドアノブに触れる瞬間、 ビリっと痛み を感じた。 静電気 ② やかんでお湯を沸かしていたら、沸騰が始まったが、 いくら火力を強 潜熱 くしても水がある限り 100度以上に温度が上がらなかった。 ③ アルミニウムと銅を同時に同じ火力で加熱したら、 銅の方が温度の変 比熱容量 化が大きかった。 ④ 同じコンセントにつないでも、電球の種類によって明るさが異なった (電球は新品である)。 電気抵抗 物質の抵抗値について空欄に当てはまる語句を答えよ。 「抵抗値は、物質の(ア)に比例し、(イ)に反比例する」 長さ 内部エネルギーの変化について空欄に当てはまる語句を答えよ。 「物質の内部エネルギーの変化は(ア)と(イ)の和になる」 II. 【計算 (小問)】 次の問いに答えよ。 30 co ok 237k (1) 人間の体温36℃を物理で用いられる熱運動が起こらなくなる温度を基準 とする尺度で表すといくらか。 237 k 1gあたり 334J (2) 氷の融解熱は334Jg であるとする。 g[/g] で ① 0 ℃の氷 100g を 0℃の水にするのに必要な熱量はいくらか。 33400J ② ①で求めた熱量の 1/4の熱量を加えた場合はどのようになるか。 25g 水. 75g 氷 (3) ある物体の温度を50℃から 100℃にするのに 3.0×105Jの熱量を要し 2- [F/K] x ((00-50) た。 この物体の熱量は何J/Kか。 [JR] = 50 30x105 6.0x104[ (4) 次の場合に、内部エネルギーは増加するか、 減少するか。 また、その変化 量はいくらか。 ① 気体に 2.5 ×10²Jの熱を加えながら、 気体を圧縮して 1.2 × 102J の仕事 をした。 +2.5×102-1.2×102 増加する ② 気体を圧縮して 3.0×102J の仕事をしたら、 1.8×102J の熱を放出した 増加する (5) 30 Ωの抵抗と 60 Ωの抵抗を次のようにつないだときの合成抵抗を求めよ。 ① 直列接続 902 ② 並列接続 1 30 60 + 2 3 60 2022

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物理 高校生

模試の復習をしたいので解説お願いしたいです

〈注意〉 物理の受験者は、次の表に従って4題を解答してください。 選択問題 必答問題 1, 2, 3, 4 物理問題 【物理 必答問題】 1 次の文章を読み、 後の各問いに答えよ。 (配点30) A 解答は物理の解答用紙に記入してください。 斜面 SPHAL 161052 図1のように、 水平面となす角度が0のなめらかな斜面があり、 斜面上には表面がなめら かな壁 (斜面に垂直に立てられた薄い板)が設置されている。 壁の区間 AB は水平な直線に, 区間 BD は斜面上の点Oを中心とする半径rの半円になっており, それらは点Bでなめらか に接続されている。 点Bは半円の最下点,点Dは半円の最上点である。 壁の区間 AB 上に は,質量mの小球Pと質量Mの小球Q があり、その間にばね定数kの軽いばねを壁の区間 AB に沿って水平方向に置き,PとQをばねの両端にそれぞれ手で押しつけてばねを自然の 長さからxだけ押し縮めた状態で静止させている。 PとQから同時に手を静かにはなすと ばねが自然の長さに戻ったときにP と Q はばねから離れ, その後, Pは点Bを通過した。 ば ねは壁の区間 AB に沿って水平方向に伸び縮みするものとし, Pは常に斜面上を運動するも のとする。 また、ばねから離れた後のQは, 壁に沿って運動し,点Aに達した後,斜面の 外に出るものとする。 重力加速度の大きさを」とし、空気抵抗は無視できるものとする。 QばねんP Mcounomom 壁 図 1 - 2- B 選択問題の出題内容 O (60分) 水平面 C 問1 ばねが自然の長さよりxだけ縮んでいるとき, ばねの弾性エネルギーはいくらか。 問2 ばねが自然の長さに戻ったときの P Q の速さをそれぞれ, Vとする。 ばねが自然 の長さよりxだけ縮んでいるときとばねが自然の長さに戻ったときについて, P, Q 全 体の運動量の水平成分が保存することを表す式を答えよ。 問3 問2のはいくらか。 m, M, k, x を用いて表せ。 ただし、 解答欄には結論だけでな 考え方や途中の式も記せ。 点Bを問2の速さで通過したPは, 壁の内側に沿って斜面を上昇し, ∠BOC=90° と なる点Cを通過した後, 点Dから飛び出した。 問4Pが点Cを通過するとき,Pの重力による位置エネルギーはいくらか。 ただし, 点 Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。 mor 9m9 問5 Pが点Dを通過するときの速さを、 問2の”およびr, 9, 0 を用いて表せ。 問6 Pが点Dを通過する直前に,Pが壁の内側から受ける力の大きさを, 問2の”およ ぴr, m, g, 0 を用いて表せ。 の最小値を求めよ!!! 問7 Pが点Dを通過するための問2の』の最小値を求めよ。 点Dから飛び出したPは, 壁の区間 AB上のある位置に到達した。 CAME 問8点Dから飛び出したPが到達した, 壁の区間 AB上の位置の, 点Bからの距離の最 小値を求めよ。 -3- 物 理

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高一物理基礎水圧の範囲です 問44の解説を読みましたが、それでもあまり理解出来なかったので、どなたか分かりやすく説明して頂けませんか?

5 10 水圧による力の向きを考える場合, 力が加わる面に注目することが大切で ある。 水圧による力は, 注目する面に 対して垂直に押す向きにはたらく。 問43 水深50m における物体が受ける圧力 は何Paか。 大気圧を1.0×10 Pa, 水の密度を1.0×10kg/m² 重力加 速度の大きさを 9.8m/s² とする。 水深に 面 A 面Aが 受ける力 μ's 問44 断面積がS[m²] の円筒に, 円筒の断面と同じ大きさの質量 m[kg]の薄い板を図のようにあてて、 水中に十分深く沈め、 円筒を上げていくと、 ある深さで板が外れた。 このときの 板の深さん [m] を求めよ。 水の密度をp[kg/m²] とする。 受ける力P'S ①図 67 水圧による力の向き 面 と面Bの面積はともにSとする。 上 向きに力を受ける場合もある。 同じ深さでは 圧力がは等しい ストロー内の 空気の圧力 コラム ストローでジュースが飲めるのはなぜ? 「ストローでジュースを飲む」ということを物理の視点で眺めると、「大 気がジュースを押し上げている」 と表現できる。 ストローで吸うことによってス 1x 圧力差を誇張し て描いている CH

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物理 高校生

2番と3番の解き方を教えてください! よろしくお願いします。

例題 10 摩擦のある斜面上での物体の運動 右図のように、傾きの角30°のあらい斜面上に,質量 14.0kgの物体を静かに置くと、物体は斜面上をすべりお りた。斜面と物体との間の動摩擦係数を0.20 とする。 (1) 物体にはたらく力を矢印で示せ。 (2)物体にはたらく動摩擦力の大きさはいくらか。 (3) 物体の加速度の大きさはいくらか。 SP 運動方程式の立て方・解き方 ① 着目する物体を決める。 (2 着目する物体にはたらく力をすべて描く。 座標軸を決める(一直線上の運動の場合, 物体が運動する向きをx軸の正の向き, それに垂直な方向を軸とするとよい)。 ④力の矢印をx軸方向, y 軸方向に分解する。 ⑤ 物体が加速度運動をするときは,運動方 程式を立てる (静止または等速直線運動の 場合は力のつり合いの式を立てる)。 (4 6 すべての物体について立てた式を連立方 程式として解いて, 力や加速度を求める。 センサー 13 動摩擦力F'=μ'N は物体 の運動する向きと逆向きに はたらく。 物理の問題には独特の表現が用いられる場合があるので ④ センサー 14 力を互いに垂直で適当な2 方向に分解して, それぞれの 方向で運動方程式を立てる。 センサー 15 運動する向きを正の向きと して, 仮に加速度を正の向 きに書き込む。 図を見なが ら、物体の運動方向にはた らく力のすべてに正負をつ けて, その合力を求め, 運 動方程式を立てる。 ①② 20 y 例傾きの角のなめらかな斜面上に置 かれた質量mの物体の運動 3 mgsinoy N 解答 (1) 物体にはたらく力は, 斜面からの垂直抗力と動摩擦 力, および重力である。 これ らを描くと、右図のように なる。 (2) 物体にはたらく力を,斜面 に平行な方向と斜面に垂直な 方向に分解する。 斜面に垂直 な方向の力のつり合いより, 垂直抗力の大きさをN〔N〕 と すると, mg mgcoso 130° >>46 130° 2 130° 垂直抗力 慣れよう。 mg 軸方向には力 のつり合いの式 y ma=mgsine ⑥ 力と加速度がわかると,さらに等加 速度直線運動の式を利用して, 位置. 速度時間を求めることもできる。 47 48 N-mgcose = 0 x軸方向には運 動方程式 N 重力 1309 動摩擦 4.0×9.8N N=4.0×9.8cos30° F = pl ・動摩擦力の大きさをF'とすると, F' = 0.20 N したがって, F'=0.20×4.0×9.8cos30°=6.7816≒ 6.8[N]) (3) 物体の斜面に平行な方向の運動方程式は、 斜面に沿って 向きを正として, 加速度の大きさを α 〔m/s-〕 とすると, 4.0a=4.0×9.8 sin 30° - 6.78 ゆえに, a = 3.205≒3.2 [m/s ]

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