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理科 中学生

(4)の問題解説をお願いします🙇‍♀️ ちなみに、答えは4倍になります!! ベストアンサーを選ばせて頂きます‪ ·͜·

√x+-+(=y 2 ばねと力 R3 長崎改 145 図 15 ば 力の大きさとばねののびの関係が図1のようになるばねを用い, 図2のよ 図1 うに,20gの磁石Aをばねにつるして静止させた。次に、図3のように, ばねにつるした磁石AのS極を, 水平な床の上に固定した磁石BのN極に近 づけて静止させ, 磁石 AB間の距離と, ばねののびを測定した。 表は, その 結果である。 ただし, 100gの 物体にはたらく重力の大きさを 1Nとする。 磁石Aと磁石Bの 2.0 3.0 4.0 5.0 距離 [cm] 6.0 ばねののび [cm] 5.0 2.8 2.0 1.6 1.4 図3 □(1) 実際にばねののびを測定するとき, 図2 測定値と真の値とのずれを何というか。 □(2)図1から, ばねののびが, ばねに加 えた力の大きさに X することがわ かる。この関係を Y の法則という。 X, Yにあてはまる語を書け。 □(3)図2で、ばねののびは何cmか。 □(4) ものさし vizio 磁石A(20g) AB間の距離が2.0cmの で,磁石 ときの磁石Bが磁石Aを引く磁力の大 きさは,磁石AB間の距離が4.0cmのときの磁力の大きさの何倍か。 磁石A(20g) 磁石B (固定) 3 2 [cm]1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 ばねに加えた力の大きさ [N] 2 (1) (2)X (3) (4) Y < 10点×5>

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物理 大学生・専門学校生・社会人

全部分かりません!ちんぷんかんぷんです!💦

2/2 物理学入門 演習問題 第6回 1. (a) 減衰振動の運動方程式 d²x dx m +ym dt2 dt -at の解がx(t) = Ae™“ cos (at + 8 ) となるためには、α, y, w。 のどのような関数になら -+kx=0 なければならないか示せ。ただし、ω=√k/m はばねの振動数である。 (b) 初期条件x(0)=x,0(0) = v を満たすような解はどのようになるか示せ。その際は x(t) = Aeat cos (wt+8) = Ae-at (cos wt cosdsin wt sin δ) となることを用いて、 A,8 を消去せよ。 (c) 減衰振動の場合、ばねのエネルギー=mu²+=kx2は「常に」単調減少すること をニュートンの方程式から直接示せ。 2 2. 下図のように2つの粒子が3つのバネにつながっている場合を考える。粒子は1次 元の空間しか動かないものとし、それぞれの粒子の平衡位置 (自然長)からのずれを X1X2 とすると、全体のバネの位置エネルギーは V(x1,x2)===kx²+/=/k'(x_-x2)+=kx2 2 と書ける。ここでk, k'はバネ係数である。 粒子 1,2の質量は等しくmとする。 (b) 重心座標xG (a) 粒子 1,2 それぞれの運動方程式を書き下せ。 x₁ + x₂ 2 (c) 重心座標と相対座標に関する運動の、それぞれの周期を求めよ。 = -と相対座標x=x-x2 に対する運動方程式を書き下せ。 Free free 00000 X2 elllllllll X1 IC

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物理 高校生

写真の問題についてですが なぜ(2)(3)でエネルギー保存則を用いることができるのですか?Pがばねに衝突したときに発する音や熱などの保存力以外が生じることから、エネルギー保存則は崩れるのではないでしょうか?

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定 数kのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量 m の球Pが速度で進んできた。 (1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。 △△ (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度u を求めよ。 解 (1) P がばねを押し縮めると同時に, Qは (2) 力学的エネルギー保存則より 2 1/2mv ² = 1 {mv²³ + 1 Mv² + 1/2kl² ばねに押されて動き出す。 ばねが最も縮 んだときとは Qから見て接近してくる Pが一瞬静止したときでもある。 つまり、相対速度が0となるときだ。 し たがって、このとき Qの速度もである。 AUTO200 運動量保存則より mv=mv+Mv 地面から見た温度 トク 2物体が動いているとき, "最も..... は相対速度に着目 ちょっと一言 Uを消去して整理すると 2次方程式の解の公式より u= Qから見た Pの運動 V=- m u=- P m+M m+M Vo m m+M -Vo 1% ・vo mM :: 1=v₁₁ k(m+M) k 止まった) (18) ここでQ上の人に保存則まで用いさせてはいけない。 保存則や 運動方程式は静止系 (あるいは慣性系)で用いるべきもの。 ただし, 次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば加速度系で用し ることもできる。 (3) Q の速度をUとすると 運動量保存則より mv=mu+MU ...... ① ばねは自然長に戻っているから,力学的エネルギー保存則よりP発射 -mvo´ 2-1/23m²+1/2 MU2 (U2) ….….…. ② (m+M)u²-2mvou+(m_M)vo² = 0 05 相対速度 0 P.Qの速度は同じ 1このとき、相対に。 M u=v とすると, ① より U=0となって不適 (ばねに押されたQは右 (1 いているはず) 20 V. m-M

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理科 中学生

至急です! 全く分かりません。。 教えてくださいっ!!

1. ある物体の重さを調べたところ, ばねばかりは 1.8Nを示しました。 この物体を右の図のように、ビーカーの水にしずめました。 次の各問い に答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力を1Nとします。 (1) 物体の質量は何gですか。 (2) この物体を水にしずめたところ, ばねばかりは0.7Nを示しました。 このとき、この物体が水から受ける力は上向き, 下向きのどちらですか。 (3) (2) の力を何といいますか。 (4) (2) の力の大きさは何Nですか。 (1) (1) ① (4) (2) 2. 右の図のように, 直方体の形をした物体が水の中で静止している。 直方体の 上面は水面から3cmのところにあり,上面と下面の面積は60cm²である。 次の各問いに答えよ。 (1) 直方体の上面にはたらく水圧の① 向きと, ②大きさを答えよ。 (2) 直方体の上面にはたらく力の大きさを答えよ。 (3) 直方体の下面にはたらく力の大きさを答えよ。 (4) 水中で, この直方体全体が鉛直上向きに受ける力の大きさは何Nか。 (5) (4) の鉛直上向きに生じる力を何というか。 (6) 「物体の全部または一部が液体中にあるとき, その物体が押しのけた液体(体積分) にはたらく重力の大きさに等しいだけの上向きの力を受ける。」 この原理を何というか。 (5) (1) (3) (2) (6) (2) (4) (3) (3) 12 ね 10 の8 の 6 び (cm) 物体 4 2 3. ばねののびと力の大きさの関係が図1のようになるばねがある。 図2のように、このばねに、ある物体をつるし たら、ばねののびは10cmになった。 水面 (1) この物体にはたらく重力の大きさは何Nか。 (2) 図3のように, ばねにつるした物体を完全に水中に しずめたところ, ばねののびは5cmになった。 この とき、物体にはたらく浮力の大きさは何Nと考えら れるか。 (3) この物体の体積を求めよ。 (4) 図3の水に食塩を加えてよくまぜたら、ばねの長さはどうなりますか。次の[]より選べ。 [長くなる 短くなる 変わらない] 4 8 12 16 20 力の大きさ(N) (4) 60cm2 60cm2 物体 図2 wwwwwwwww ~00000000000000 物体 水 3cm 9cm 図3 wwwwwwww 000,00000000000 水

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物理 大学生・専門学校生・社会人

この問題分かる方いますか?

力学演習 A 課題 (2) mgsinoza *5. 図のように, 角度0の斜面に平行にフックの法則にしたがうバネが設置され、 先端には質量mの物体が取り付けられて いる。 バネは自然長からの伸びまたは縮みに比例した復元力=kを物体に及ぼす。 ここでkはパネ定数と呼ばれる 正の定数である (k = mu² として, kの代わりにωを使って答えても構いません)。 斜面は滑らかであり、摩擦力は無視 できるとする。この問題では、図のように斜面に沿って軸を取り、斜面を登る向きを正とする。 また, 斜面に垂直に 軸を取る。 物体の大きさは無視できるとし、バネの自然長での物体の位置を原点とする。 物体は最初, バネの長さが自然 長になるように支えられ, 原点に静止している。 0 Ex Hawa 14 I 学籍番号 (b) 物体の位置のæ成分をx(t) とし、時間tの関数で表せ。 (d) 物体が行う単振動の周期を求めよ。 (a) 時間 t = 0 で物体からそっと手を離したところ, 物体は斜面を滑り落ち、その後は単振動を行った。 単振動の中心の 位置の成分を求めよ。 伝方程式より、 mx = kx-mgsin = klx-ngsing (c) 物体の運動する速さが最大となる位置の成分とその速さを求めよ。 氏名 ※単振動の中心の位置をX。 とすると、 タ) 分からなかったことや間違えたことは何か? また、説明してほしいことあれば、書きなさい。 to mgsino 2

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