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理科 中学生

⑷教えてください🙇‍♂️

台車の運動と発電の関係 0、16 :3=0.02 30 台車の運動と発電の関係について調べた。 ただし、 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 〈長野) また、糸と記録テープはじゅうぶんに長く,その質量,摩擦や空気抵抗は考えないものとする。 図1 (実験) I 図1のように,水平な台の上に回路を っくった。また,質量1.0kgの台車に記録テー 豆電球 プーリーつき発電機 プと糸をつけ,糸は発電機につないだ。台車は、 傾きが一定のなめらかな斜面上に手で支えた。 2 回路のスイッチを入れずに静かに手をはなし, 台車が斜面に沿ってまっすぐに下るようすを,1 秒間に60回打点する記録タイマーを使って記録し た。P点を通過してから図2のAのような記録テ 電流計 電圧計 糸 滑車 の 台車 記録テープ 記録タイマー -P点 スイッチ ープの一部が得られた。 3 回路のスイッチを入れて, [2と同様にして台車 が斜面を下るようすを記録した。 P点を通過して から図2のBのような記録テープの一部が得られ 90 cm 120 cm た。 4 3で,電圧, 電流が安定したときの値と, その 図2 間に台車が100cm下った時間を表に記録した。 打点 記録テープ Abo●● 表 電圧(V) 電流(A) 時間(秒) 1.2 0.3 5 Bbo●●● 0、36W× 5=18J 10Nメ 0.9 こ 9J 4.0 cm P点 (1) P点を通過してから6打点こごとの時間間隔は何秒か, 小数第1位まで求めよ。 (2) 実験の2で, Aの4.0cmの区間の平均の速さは何cm/sか, 整数で求めよ。 (3) 実験の3で, Aと比べてBの打点の間隔が短くなったのはなぜか, その理由を「実験の固では台車の位置エネル ギーの一部が」に続けて簡潔に説明せよ。 4) 実験の国で, 台車が100cm下る間の発電の効率を考えた。 0 この間に発電した電気エネルギーは何Jか, 小数第1位まで求めよ。 ② この間の発電の効率は何%か, 整数で求めよ。 5)斜面の傾きをより大きくし, 実験の3と同様にして台車が斜面を下るようすを調べると,電圧, 電流が安定した ときの豆電球の明るさは, 実験の3]のときと比べてどうなるか, 書け。 また, そのように判断した理由を, 「台車 の下る速さ」,「発電機」の2語を使って, 簡潔に説明せよ。 秋(2)24 cm/s (実験の固では台車の位置エネルギーの一部が) (3阪エネルギーに変換されたから。 do 」 20 (4||0 こ、下 かあそくなったつる た 23 理由 時の下る速さが遊くなり発機を目連さが速くなるから 明るさ 明るくなる

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物理 高校生

ポイントに記されていることはどんな運動にも成り立つことでしょうか?

(1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 発展例題5 斜面への斜方投射 物理 発展問題 48,52 図のように,傾斜角0の斜面上の点Oから, 斜面と垂直な 向きに小球を初速 び。で投げ出したところ,小球は斜面上の 点Pに落下した。重力加速度の大きさをgとして, 次の各岡 に答えよ。 Vo 01 AP (1) 小球を投げ出してから, 斜面から最もはなれるまでの時間を求めよ。 (2) OP 間の距離を求めよ。 O8 の 1 ) 指針 直な方向に分解する。 このとき, 各方向における 小球の運動は, 重力加速度の成分を加速度とする 等加速度直線運動となる。 重力加速度を斜面に平行な方向と垂 0=な-9cos0- 0-4(2-5000) 解説 (1) 斜面に平行な方向 にx軸,垂直な方向に y軸をとる(図)。重力 加速度のx成分, y成 分は,それぞれ次のよ うに表される。 200 t2= gcose t>0から, gsin0 -gcosé, *方向の運動に着目すると, x=gsin0-tか x ら,OP間の距離×は, P 0| 2v。 x=59sine-tな=9sin@-(- 1 1 2 x成分:gsine y成分:-gcos0 203 tan0 三 ッ方向の運動に着目する。小球が斜面から最も はなれるとき, ッ方向の速度成分ッが0となる。 求める時間を,とすると, u,=Uo-gcos@-tの 式から、 gcos0 Point y方向の等加速度直線運動は, 折り 返し地点の前後で対称である。 y=0からy方 向の最高点に達するまでの時間と, 最高点から 再びy=0に達するまでの時間は等しく, も=2t, としてt。を求めることもできる。 Vo 0=6-gcos0-ち =ー gcose (2) Pはy=0の点であり, 落下するまでの時間 1 をちとして, y=0ot-号gcos@-t?の式から, 2 V A日

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理科 中学生

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運動とエネルギー/ 理科·3年 了-n 仕事[標準]-2 6Y 氏 組 番 得点 20 0 60 名 内容 仕事/仕事の原理/仕事率 100点 (トシ-/0。 【配点(320点× 2, 他15点×4 1図1のように, 重さ5kgの木片Pを斜面の上に置き、糸 forg-1w F (Sg 図1 A. B, 定滑車,動滑車を組み合わせて, 手で糸Bを15N の力で引っ張ったところ, 木片Pは静止した。 次の問いに 答えなさい。ただし、 斜面と木片Pとの間や定滑車,動滑 車と糸の間には、摩擦ははたらかないものとし, 動滑車の 重さは考えないものとする。 また, 100gの物体にはたらく 重力を1Nとする。 (1) 図1で、糸Aが木片Pを引く力の大きさは何Nか。 tONA 木井P 5 手 (2) 木片Pにはたらく重力は, 斜面に沿う分力と斜面に垂直な分力に分解でき る。木片Pにはたらく重力の斜面に垂直な分力の大きさを, 図2を用いて求 図2 点0 方斜 めると何Nになるか。ただし, 1目盛りの大きさは, 10Nである。 また, 図 のに 直沿 線う 中の曲線は、点0を中心とする円の一部を示したものである。 重力の方向 の直線 (3) 図1で、手で糸Bを40cm引き下げるのに15秒かかった。 0 このとき、糸Aが木片Pを引くのにした仕事は何」か。 2 このときの仕事率は何Wか。 ただし, 1秒間に1Jの仕事をするときの仕事率は1 Wである。 斜面に垂直な い T

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理科 中学生

⑵が分かりません! 教えてください🙏

(3) 図4は,実験2に 位置エネルギーを の位置と小球の位 る。このとき,O エネルギーの関係 ものを、次のア~ 号を書きなさい。 千葉県(後期選抜) (18) 2019年 理科 ま記、 す。 のPの位置に 実験1 ア ,6 かんかく の運動を記録したものである。 図1 中 千 水平面2 Q 刊 C ー小球 レール 斜面2 D 斜面1 水平面1/ ウ 小6 水 A B てで手 図2 にしこん、際は 支会 10 cm B たく (50 A 10 cm 10cm (4)次の文章は も適当なこと 実験2 0 cm -0.2 - 図3のように,実験1と同じレールで,斜面1の小球を置く位置を,Cと同じ高さである○ の位置に変えた。小球から静かに手をはなしたところ、レール上のA,Bの位置を通過し、剣 面2のCに達したあと,斜面2を下り始めた。 実験1て : d ギーより 図3 また,写 ギーの大 :d 小球 健亜 : d 水平面2 レール 画 気斜面1 水平面1 / D C 斜面2 章文 5 Sさんは千 A B 半球に記録し (1) 実験1で, AB間における小球の平均の速さは何cm/sか,書きなさい。 (2) 実験1で,小球が斜面2をCに向かって運動しているとき、小球にはたらく力として最も適 当なものを,次のア~エのうちから一つ選び,その符号を書きなさい。ただし、 矢印は力の大 きさと向きを表している。 らき 7 く下 い。 Sさん:図1 まで p に近透日 試さ ウ テードエ ト S J回手 ー オン 同じす 次のべた ある。で 小球の運動エネルギー |小球の運動エネルギー

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