この問題の（6）と（7）でなぜ摩擦の図示が必要ないのか教えていただきたいです。

次の(1)~(7)の各場合について, 斜線で示した物体にはたらく力をすべて矢印で図示せよ。ただし物 体はいずれも静止しており, 水平面および斜面は摩擦のあるあらい面で, 糸はたるむことなく張られ、 (7)では物体は斜面の上方へすべりだす直前の状態であるものとする。 (1) 水平面 投げ上げ の最高点 (6) (一瞬静止) 斜面 (3) (4) 天井 ボール ばね 水平面 水平面 (7) 手で押し, 上方へ すべる直前 糸 斜面 おもり 水素分 2 水平面より 30°傾いているなめらかな斜面上に質 (1) 量 m[kg] の物体をのせ、水平方向に力を加えてす (2) 一の増 げた。

斜方投射の問題ですが(3)の問題について、39.2mの数しか使ってない気がするんですよね，「投げたところからだ」って考えたら(1)で求めた1.0s x2も足して考えると思ったんですが。だから答えは6.0sになると思いました。

36 斜方投射 地上39.2mの高さの塔の上から,小球を水平か ら30° 上方に初速度 19.6m/s で投げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とし, 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 (1) 投げてから最高点に達するまでの時間は何秒か。 (2) 最高点の高さHは地上何mか。 (3) 投げてから地面に達するまでの時間t2 は何秒か。 19.6m/s \30° 39.2m (4) 小球が地上に落下した点と塔の間の水平距離は何mか。 例題 9,41,42 ◆37 走る台車からの投射 台車の上に発射筒を鉛直に立 て,一定の速さで台車を走らせながら, 筒から見て小球を真 この時間を 求めよ。 ここの時間しか 求めてない気が・・・

(2)について質問です 2枚目が解答なのですが、オレンジの線を引いてるところが分かりません。なぜmは同じになるといいきれるのですか？？

(カ) 354 マイケルソン干渉計■ 図のように,光源 Sを出た波長の単色光が, Sから距離 Ls にある 半透鏡Hにより上方への反射光と右方への透過光の光源S 2つに分けられる。 反射光は,Hから距離 LAに固 定された鏡Aで反射して同じ経路をもどり,一部が Hを透過してHから距離 LD 離れた検出器Dに到達 する。 一方, Sを出てHを右方へ透過した光は, 鏡 D [兵庫県大 改] 347 鏡ATE LA 鏡 B 半透鏡H -LS- -LB- AL AL LD 検出器 D Bで反射して同じ経路をもどり、一部がHで反射してDに到達する。 これら2つの光が 干渉する。 初めのHからBまでの距離は LB (LB>LA) で, Bは左右に動かすことができ る。Hの厚さは無視でき, 鏡および半透鏡において光の位相は変わらないものとする。 X Bを少しずつHに近づけるとDで検出される光の強さは単調に増加し, ALだけ動い たとき,最大となった。 逆に, Bを少しずつHから遠ざけると光の強さは単調に減少 し,初めの位置から 4L だけ動いたとき最小となった。 波長をALで表せ。 Bを初めの位置にもどし, 波長を入から少しずつ大きくしていく。 Dで検出される 光の強さは単調に増加し,+4のとき最大となった。 LB-L』を入とで表せ。 次に,光の波長を入にもどし, Bを初めの位置から動かして, Hからの距離がL』 に 等しくなるまで少しずつ動かした。 この間のDで検出される光の強さを観測すると, 250 回最小値をとることがわかった。 このとき,(2)における入と 4入の比を求め よ。 入 [16 新潟大 改] ヒント 353(2)隣りあう2つのスリットを通る光の経路差= (回折後の経路差) (入射前の経路差) 354 (3)250 回目の最小値をとったときの,HとBの距離はLa+24Lであり,最小値は 44L ご とに現れる。

（1）解説お願いします🙏

2 モーターが回転するしくみ ・教科書 p. 270, 271 図のような装置に電流を流したところ, コイルはaの向きに回転した。 S 極へ Z(1) コイルの AB の部分が受ける力は,図 ウエ a 電流 のア~エのどの向きか。 A (2)このコイルが半回転すると, AB の部分 B は(1)と逆向きの力を受けるため, コイル +極へ 整流子 ブラシ は回転を続ける。 このように半回転するごとに逆向きの力を受ける理由 について,次の文の( )にあてはまる語句を書きなさい。 整流子とブラシのはたらきにより, 半回転ごとに( )が変わるから。

（1）の解答でなぜ鉛直成分が0になるのですか？速度が0になるのではないのですか？ 教えてください。

解 高さ40mのビルの屋上から,水平方向と30°の角をなすように 斜め上方に向かって速さ 20m/sで小石を投げた。 ただし,重力加 速度の大きさを10m/s' とする。 (1) 小石の最高点の地面からの高さはい くらか。 20 m/s ) 30° (2) 小石が地面に達するまでに何秒かか るか。 40m (3) 小石が地面に当たるときの速度の方 向が, 地面となす角0はいくらか。 (4) 小石はビルから何m離れた点に落ちるか。 屋上を原点 0, 右向きにx軸, 上向きにy軸をとる。 投げた瞬間を時刻 0, 地面に達する時刻を〔秒] とする。 水平方向は等速直線運動, 鉛直方向は鉛直投げ上げの公式を用いる。 (1) 最高点での速度の鉛直成分は0なので 02- (20sin 30°)=-2×10×h y 〔m〕

写真3枚目の（2）の解説の2行目が分からないので教えてください。

[例題」 水平面上の点 0 から, 30°上方に20m/sの速さで小石を投げ た。重力加速度の大きさを10m/s2 とする。答は のままで D (1) 投げた瞬間の速度の水平成分 vox 〔m/s〕,鉛直成分 Voy [1 を求めよ。 (2) 0.5秒後の速さ” [m/s] を求めよ。

問62の（2）（3） 問63の（1）　は なぜ2乗が答えなんですか 例えば、問62の（2）は980Jじゃダメなんですか

62 仕事の原理数 p.72 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面 にそって質量20kgの物体をゆっくり引き 上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 130° (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F][N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m引き上げるのに必要な仕事 W [J] を求めよ。 (3) この物体を、 同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げ るのに必要な仕事 W2 [J] を求めよ。 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそった成分とつりあってい る。 直角三角形の辺の長さの比より F (20×9.8)=1:2 2F =196 よってF,=98N (2) 斜面にそった力は 98N なので, 「W=Fx」 より ☆ W,=98×10=9.8×10°J 162 (1) 98 N (2) 9.8×10°J (3) 9.8×10°J 斜面を使って物体を引き上げる と力は小さくてすむが, 引き上 げる距離が長くなり、 鉛直上方 に引き上げる仕事と等しくなる。 860 F 30° 30° 30° 20×9.8N (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高さは、直角三角形の 辺の長さの比より (2) 10m h① h: 10=1:2 30V よってh=5.0m 物体を鉛直上方に引き上げるために必要な力は重力とつり あっているので20×9.8N となる。 「W=Fx」 より W=Fzh=(20×9.8)×5.0=9.8×10°J 63 仕事率 数 p.73 63 次の各々の場合の仕事率 P[W] を求めよ。 (1) 40W (1) 質量 25kgのトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向 きに10m 動かすのに 5.0秒かかった。 (2) 1.8×10'W (2) 揚水ポンプを使って, 高さ9.0mのタンクに水 6.0×10kgをく・・ み上げるのに 49 分かかった。 重力加速度の大きさを 9.8m/s^ とする。 仕事率は1秒当たりの仕事の量 なので、 時間の単位を秒になお して計算する。 (1) トランクの質量は仕事に関係しないので、 仕事率の式 [P= = -」 より W Fx t t 20×10 P= -=40W 5.0 (2)49分は49×60秒となる。 仕事率の式 [P= =」より P= (6.0×10)×9.8×9.0 49×60 =1.8×10W 第3章 仕事と力学的エネルギー 41

(2)を教えてください！答えはイ、エです。

6 令子さんは 6月の晴れた日に、 北緯 32.5° の熊本県内のある地点で, Ⅰ~ⅣVの順で日時計を作成 して時刻を調べる実験を行った。 (熊本県 [改題]) 画用紙に円をかき 時刻の目安として円の中心から 15° おきに円周に目盛りを記した時刻盤を 作成した。 時刻盤の中心に竹串を通し, 竹串と時刻盤が垂直になるようにして固定した。 図1のように時刻盤を真北に向け、 図2のように竹串が水平面に対して観測地の緯度の分だけ 上方になるようにして固定した。 なお、 図2は、 図1を東側から見たものであり、竹串の延長線 上付近には北極星があることになる。 10分まで竹串の影を観察した。 Ⅳ 図3のように時刻盤の目盛りと竹串の影の位置が重なった12時10分から1時間ごとに, 18時 図2 図1 時刻盤 図3 ア 竹串 竹串 西 32.5゜ 1. 北 南 東 ウ 竹串の影 15時10分の時刻盤に映った竹串の影の位置として最も適当なものを図3のア~エから一つ 選びなさい。( (2)実験で用いた日時計について、正しく説明しているものを,次のア~エから二つ選びなさい ただし日時計は晴れた日に使用するものとする。( 7時刻盤に映る竹串の影の長さは1日の中では正午から夕方にかけて長くなる。 正午の時刻盤に映る竹串の影の長さは,夏至の日から秋分の日にかけて長くなる。 夏至の日と秋分の日では,日時計を利用できる時間の長さは同じである。 冬至の日は、時刻盤に竹串の影が映らない。

94の解説の線が引いてあるところは公式だから cosだというのはわかるのですが 95の線が引いてあるところは 引き上げるからsinなのか公式だからsinなのかどちらですか？

第5章■ 仕事と力学的エネルギー 45 第5章 仕事と力学的エネルギー ここがポイント 94 力の向きと物体の動く向きが異なる場合の仕事を求めるには, 「W=Fxcos!」 を用いる。 解答 加えた力,重力, 垂直抗力(大きさ)の した仕事をそれぞれ W1, W2, W3 [J] と すると, W=Fxcose」 より (1) W=4.0×2.0× cos30° 4.0 N N 30° 4.0 cos 30° N 0-8- ②2 √3 =4.0×2.0× 2 10 N 4.0 130°0 =4.0×2.0× 1.73 2 -=6.92 から求 れる。 v3 6.9J 95 0905cos 90°-0 (2)W2=10×2.0×cos 90°=0J (3)W=N×2.0×cos90°=0J 1 ここがポイント L'Orxa L'OIXQ.= =(0,-) 力と移動方向が垂直な場合, 仕事は0である。 解答 (1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそっ た成分とつりあっている(図a)。 よっ て 斜面を使うと物体を引き上げる力は小さくなるが, 引き上げる距離が長くなる。 そのため, 同じ高さ まで鉛直上方に引き上げる場合と、仕事は等しくなる。=20×2=0x8.06 AL F〔N〕 ② 40 130° F=20×9.8×sin 30°=98N ③ 1 「ゆっくり」 引き上げる とは、力のつりあいを保ちな がら引き上げることである。 (2) 斜面にそって引く力は 98N なので, 仕事 の式 「W=Fx」 より 図a W=98×10=9.8×102J (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高 20×9.8N となる。 「 W=Fx」 より 3 W'=(20×9.8)×5.0=9.8×10²J さん [m] は,図bより 10m、 2 th=10×sin30°=5.0m 30° としてもよい。 物体を鉛直上向きに引き上げるために必 18.e 117 30° 要な力は重力とつりあっているので 図 b 3 斜面を用いると, 引く力 を小さくすることはできるが, 仕事を減らすことはできない (仕事の原理)。 手30°20×9.8 N 2 直角三角形の辺の長さ の比よりん:10=1:2 h=10×12=5.0m さ

問題の(5)の答えは「ウ」となるのですが、なぜそのようになるのか理解できません。解き方を教えていただけると嬉しいです。

4 電気について調べる実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 <実験1> 図1のような装置を使い,矢印(→)の方向に電流を流すと, コイルが矢印()の 方向に動いた。 <実験2> 図2のように, コイルをばねはかりに吊るし,矢印(→) の方向に電流を流した。 図 1 電源装置 スイッチ ・コイル 電熱線 U字形磁石 電流計 電圧計 図2 S ばねばかり 電源装置 スイッチ コイル 方位磁針 U字形磁石 (1) 磁石などのまわりにできる, 磁力がはたらいている空間を何というか,書きなさい。 (2)<実験1>で、電圧を12Vにすると, 電流計は600mAを示した。 電熱線の抵抗は何Ωか, 求めなさい。 (3) <実験1>で、電熱線を変えずに, コイルをより大きく動かすためにはどのよう にしたらよいか,その方法を2つ書きなさい。 図2のように、スイッチとコイルの間の導線の上に方位磁針を置いたとき, 方位 磁針はどのようになるか、図3の絵を参考に解答用紙の図にかき入れなさい。 (5)<実験2>で, ばねはかりの値はどうなるか、次のア~ウの中から1つ選び, 記 号を書きなさい。 ア 大きくなる。 イ変わらない。 ウ小さくなる。 図3 N極