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物理 高校生

この問題の2枚目の(2)のキ、クについての質問で、解答の連立方程式を解く部分がかなり大変だったのですが、これは本番だったら飛ばしてよいのでしょうか?それとも、私の解き方以外に何かあるのでしょうか?計算過程は載せきれなかったので、次の投稿を見ていただけると幸いです。よろしくお... 続きを読む

床 図1に示すように、傾斜角 0 の斜面とそれになだらかに続く水平面をもつ質量 の台Qが,水平な床の上におかれている。 台 Q と床の間には摩擦はない。台Qの水 平面の右端には,ばね定数 kのばねが水平にとりつけられている。 ばねの質量は十分 小さくて無視できるものとする。 このとき,以下の(1)~(4)の状態を考える。 運動はすべて同一鉛直面内 (すなわち、 図1の紙面内)で起こるものとする。 速度 よび加速度は床に対するものと定義し、 水平方向の運動については右向きを正にと る。また,重力加速度の大きさをg とする。 h 球P m 0 vg +00000000 一定の力 台 Q 図1 M (1) 床に対して静止している台 Qの斜面部分の水平面から高さんの位置に、大き さが無視できる質量mの球(質点)Pを静かに載せると同時に、台Qを糸で一定 この大きさの力で水平に引っ張り始めた。 このとき, 台 Q と球Pは床に対して移 動しつつ, 球Pは水平面から高さんのところにとどまった。 球P と台 Q の間に は摩擦はないものとする。 球Pには重力と台 Qからの抗力が作用しており、こ 米

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物理 高校生

ばねの伸びが自然長より縮む時はーxにならないのはそういうものですか?

ngh<0 ノギーの正負 こかを示 値は,物 るとき を次 れ求 1匹 弾性力 kx 1/2kxの 自然の長さ x ... . . . . . . . . . . . 弾性力の大きさ kx A エネルギーを 蓄えていたと 考える 1/2kxの 仕事をする 能力をもつ 図86 弾性力による位置エネルギー 伸びたばねが自然の長さにもどるとき. 弾性力は物体に仕事をする。 伸びx[m] を短い区間に等分し、各区間は弾性力が 一定であるとみなす。 各区間の仕事は長 方形の面積で表されるので、 弾性力がす る仕事 W[J] はこれらの面積の合計とな る。区間の分け方をきわめて細かくすれ ば、最終的には△ OAB の面積と等しく なる。 よって W=1/2xxxx=1/2x 第1編 運動とエネルギー kx 弾性力がする 仕事は kx B x 伸び となる。 したがって, 最初の位置にある 物体は、この仕事の分だけ位置エネル ギーを蓄えていた, と考えることができる。 K 15 5 このように、縮んだばね (または伸びたばね) にとりつけられた物体はエ ネルギー, すなわち仕事をする能力をもっている。 このエネルギーを 弾性力による位置エネルギーという。 elastic potential energy 図86のように, 物体がばね定数k [N/m] のばねにつけられ ばねの 伸び(または縮み)が x[m]のとき,物体がもつ弾性力による位置エネル ギーU[J] は,次のように表される。 弾性力による位置エネルギー =/1/1/kx キョリに比例して 電力も大きくなる。 自然長 U= kx2 2 (72) 自然の長さ x U[J] 弾性力による位置エネルギー 10 k [N/m] ばね定数 ばね定数 - r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r x[m〕 ばねの伸び(または縮み) 003

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理科 中学生

(3)についてです。答えは「物体に働く浮力が小さくなるので ばねばかり の値は大きくなる。」です。物体が沈むと浮力は大きくなるんじゃないんですか?

おもりにはたらく力の大きさを調べた。 あとの問いに答えなさい。 ただし、100gの物体にはたらく重力の 大きさを1とする。 <実験1 > 底面の面積および体積がそれぞれ同じ円柱状の物体A~Dの質量を測定した。 <実験2> 図1のように、物体A~Dの上面が水面から1cmの深さになるように水中に沈 めて静止させ、ばねばかりの値を読んだ。ただし、物体Dについては水に浮いた ので、結果を記録していない。 図 1 〔結果〕 A B C D 実験 1 300g 470 g 170g 20g 実験 2 2.4N 4.1 N 1.1 N 1cm 物体を水中に沈めたときにはたらく上向きの力を何というか,書きなさい。 また, 〈実験2> で, 物体Bに はたらくこの力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (1) カ ■水中にある物体に (1) の力がはたらくのはなぜか, 書きなさい。 (2) 大きさ N 物体Bの体積の半分を水中に沈めて静止させると, ばねばかりの値は〈実験2>のときと比べてどうなるか 理由を含めて書きなさい。 (3) 〈実験2>で、物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさと、物体Cにはたらく重力の大きさに ついて説明したものとして正しいものを、次のア~ウから1つ選び、記号を書きなさい。 ア物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさより小さい。 イ 物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさと等しい。 物体Cの上面と下面が水から受ける力の合力の大きさは、物体Cにはたらく重力の大きさより大きい。 図2は、物体Dの下面につないだ糸を,2つの定滑車に通しておもりに つなぎ、物体Dを水中に完全に沈めたときのようすを表したものである。 このとき、物体Dは傾くことなく水中で, おもりは空気中で静止した。 お 水中での物体の仕 (4) 図2 定滑車 おもり

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