高校入試の過去問です。 (2)の解説お願いしたいです🙇‍♀️ 答えは4~8でイ､ア､ア､イ､ウです。

① 以下の [A] および [B] を読み、 問い (1)~(4) に答えよ。 ただし、100g の質量の 物体に作用する重力の大きさを 1 N とする。 (15点 [A] サガノさんとトキワさんは、以下のものを準備し、 いくつかの実験を行った。 ・パネ〈質量は無視できるほど軽く、実験でのびきることはないものとする。) 力学センサー 力の大きさを測る測定装置) ・おもり ・ビデオカメラ 以下の文は、 サガノさんとトキワさんが実験結果について会話しているものである。 サガノパネと力学センサーを【図1】のようにつないで、バネののび x [cm] と バネを引っ張る力F [N]の関係を表にすると、 【表1】のようになったよ。 トキワ: 【表1】から､このバネが1の法則にしたがっていることがわかる ね｡ F とxの関係を式に表すと, F-2 x と書けるね｡ サガノ ここにあるおもりを 【図2】 のようにパネにそっとつるしてみると、バネ が 12cm のびてつり合っているから、おもりの質量は 3gだね。 トキワ ところで、おもりがつり合っている今の状態から ベネを下に少し引っ張 って手を離すと、ほら、 おもりが上下に振動するよね。 これはなぜなんだ ろう。 サガノ 実験してみようよ｡ バネ 力学センサー 【図1】 【表1】 x [cm] F[N] 0.10 4.0 8.0 16.0 0.20 0.40 【図2】 トキワさんとサガノさんは、 【図2】のようにパネにおもりをそっとつり下げ、お もりが静止した状態からおもりを 4cm 下に引っ張って静かに手を離し、 おもりを振動 させた。その振動の様子をビデオカメラで撮り、手を離してからの時間とおもりの位 の関係をグラフに表すと, 次ページの【図3】 のようになった。 なお、【図3】 の 縦軸は下向きを正の向きとし, 原点は、パネにおもりをつり下げていないときのバネ の先端Pの位置である (このときのバネの長さを自然長という)。 トキワ: 【図3】 をみると, パネの先端Pの位置が 12cm を中心に上下に振動して いることがわかるね。 なぜ振動するのかな。 サガノ うーん。この場合、 おもりには常に2つの力がはたらいているよね。 おも りにはたらく重力の大きさをW[N] バネが引く力の大きさをF[N]とを しょう。 パネの先端Pの位置が12cm より大きいときはF4 W だか ら、おもりにはたらく合力は5向き､12cm より小さいときは F 6 W だから、おもりにはたらく合力は7向きになるよね。 つまり、 おもりが振動するのは､おもりにはたらく合力が 8 はたら くから､と説明できるね。 トキワ なるほど! PL 0 4 8 12 16 位置 [cm] (1) 会話文中の1 に入る適切な語を2 および 3 に入る適切な数値を. それぞれ答えよ。ただし、 2 は小数値で、 3 は 整数値で答えよ。 4 選択肢 (2) 会話文中の下線部の内容が正しくなるように, 4 ~ 8にあてはまるも のとして最も適当なものを、 それぞれの選択肢から1つずつ選んで記号で答えよ。 (完全解答) 5 の選択肢 6 の選択肢 7の選択肢 【図3】 の選択肢 ア ア 上 ア< ア上 イ> 0.7 イ 下 -2- 1 F ア 常におもりが運動する向きと同じ向きに イ 常におもりが運動する向きと逆の向きに ウ常におもりをつり合いの位置に戻す向きに エ パネが自然長よりのびているときには上向きに、 自然長より縮んでいるときには下向きに

理科のバネの問題です！ 図一の時にバネは七センチ伸びます。 図ニの時もバネが七センチ伸びるそうなのですがなぜですか？ 教えていただけると嬉しいです😆

図1 図2 ばね 壁000000000000 ひも 350gのおもり ばね 000000000000 滑車 350gのおもり

（1）でなぜ2x0がバネの伸びの最大になるのですか？手を離す位置がOならば伸びるのはx0じゃないのですか？

176 解 (1) おもりにはたらく力がつりあうときのば ねの伸びを x とし,このときのおもりの 位置を0とする。 おもりにはたらく力は. 重力 mg, ばねの弾性力 kxo, 斜面からの 垂直抗力Nである。 斜面方向の力のつり あいより 34 の ここがポイント･ ばね振り子ではつりあいの位置が振動の中心である。 単振動での経過時間 もとにして考える。 81 kxo-mgsin0=0 よってXo= mgsino k 振幅 x の単 おもりは点Oを中心として, x=2x= 2mgsin0日 k mg sin e m t= 1=1 / T = 1/2x2x²₁ 2人 =T k 0 最下点 振動を行う。 ばねの伸びが最大となるのは,最下点であるから,この ときのばねの伸びは 2x である。 よって m k N ko Ammmmmmmm mg ( 自然の長さ) 最高点 m (2) 単振動の周期をTとするとT=2π k おもりをはなしてから, ばねの伸びが初めて最大になるまでの時間tは 周期Tの 1/12 倍である。 B053/5val

物理です。4の問題のAとB、５の問題が分かりません。難しくて困っていますのでどなたか解いてもらえませんか？

4. 以下の問に答えなさい。 (配点5点×4) [s/w] a 0.8. 0.7- 0.6- 0.5 0.4- 0.3. 0.2. 0.0 0.1 0.2 t [s] (a) 0.3 (b) 0.4 A) 図の(a)は、 1.0kg の模型貨車をバネはかりで引いたときの速度一時間図 (v- 図)である。 模型貨車の加速度は何m/s2 か? また、 引く力は何か? B) 図の(b)は模型貨車の上におもりをのせて同じ力で引いたときの速度一時間 図 (v-t図)である。 おもりをのせた模型貨車の加速度は何m/s2か?また、 おもりの質量は何kg? 5. 質点の位置ベクトル= (x,y,z)が時間の関数として、x=at, y=bf+g,z=d (a, bg, dは定数)と表されるとき、 速度と加速度を求めなさい。 (配点5点×2)

例題4の(2)の値にマイナスが付くのは、重力と弾性力の合力は復元力であり、この問題の場合は下向きを正としている。 ばねに物体が上から取り付けられている為物体は自然長より下の位置にあって、これを元の位置に戻そうとするには上向きの力である復元力が必要で、その向きは下向きを正と... 続きを読む

例題4 鉛直ばね振り子 右の図のように、 軽いばねの一端を床に固定し, 他端に質量mのおもりを取りつけると, ばねが自 然の長さからdだけ縮んでつり合った。 その後, ば ねが自然の長さになるまでおもりを持ち上げて静か にはなすと, 鉛直方向に単振動を始めた。 重力加速 度の大きさをgとして、次の問いに答えよ。 (1) ばね定数はいくらか。 自然の長さ d d 解 (1) ばね定数とするとおもりにはたらく力のつり合いより, mg-kd=0 よって,k=mg d (2) おもりにはたらく力(重力と弾性力)の合力をFとすると, F=mg-k(x+d)=-kx=- XC of (2) おもりがつり合いの位置から距離xだけ下側にあるとき, おもりにはたらく力 の合力はいくらか。 ただし, 鉛直下向きを力の正の向きとする。 (3) おもりの単振動の振幅 周期はそれぞれいくらか。 (4) おもりがつり合いの位置を通過するときの速さはいくらか。 10 つり合い の位置 指針 おもりは、ばねが自然の長さからdだけ縮んだ位置 (つり合いの位置)を振 動の中心として, 単振動をすることに着目する。 IC Touch この式は、「F=-Kz」と同様の形 (K=k=mg) であることから,合力 式(16) Fは復元力であり, おもりはつり合いの位置を振動の中心として, 単振動を することがわかる。

理科の計算がわかりません まず重さの質量、バネののびを教えてください

これで完成! 入試実戦講座! ここがねらわれる! 公式・計 ※地球上 ① 重さと質量, ばねののび ※月面上の重力は地球上の重力の1/12 とし、ばねの質量は考 えないものとする｡ (1) 質量1.8kgの物体の月面上での重さ JN [ Jkg (3) 2.5Nで1.0cmのびるばねに, 750gの物体をつ るしたときのばねののび [ 1cm (4) (3) のばねののびが3.5cmのときに,つるした物 体の質量 ]g (税込 (2) 月面上での重さが2.5Nの物体の質量 [ (5) (3) のばねに,質量450gの物体を月面上でつる したときのばねののび [ Jcm ② 密度 (1) 質量 157.4g, 体積20cmの物体の密度 18-4.4 4 (1) Lake ]g/cm³ 2) 質量7.36g, 1辺2cmの立方体の物体の密度 ( ]g/cm³ 1 密度 2.7g/cm²,体積60cmの物体の質量

この問題がわかんないです😞🌀 今日の夜までに教えていただけると嬉しいです♡(*´ω`*)

あるバネについて、 つるしたおもりの 重さとのびの長さの関係を調べたと ころ、 比例することがわかりました。 また、おもりの重さとのびの長さの関係は、右の表のようになりました。 おもりの重さを xg、 のびの長さをymmとしたとして、 次の問に答えよ。 ①yをxの式で表せ。 ③ のびの長さが36mmのとき、 Bord おもりの重さを求めよ。 x (g) y (mm) LO 0 5 0 3/ 10 15 20 6 9 12 6/1 ② 30gのおもりをつるしたときの、のびの 長さを求めよ。 18mm.

物理の力学バネの問題が出来ません。答えを教えていただきたいです。

1 (50点) 図のように、糸の両端にともに質量mのおもりA,Bをつなぎ,さらにおもりAをばね定数kのばねにつないで鉛 直につるす。次の設問に答えよ。ただし,ばねおよび糸の質量は無視できるものとし,糸は伸び縮みしないものとする。 また,重力加速度の大きさはgとする。 (1) 図のつりあいの位置でのばねの伸びを求めよ。 (1 2mg_ k mg 2k (2) m mg_ k (3) この単振動の周期を求めよ。 ① 2π√2k mg_ ① d≧ 2k (2) (3) 2π (2) d≧ (2) つりあいの位置でのおもりBの位置を原点とし、鉛直下向きを正としてx軸をとる。 つり合いの位置からおもりB を下向きにdだけ引き下げて静かにはなすと, 糸はたるむことなくA,Bは上下に単振動した。 位置 xにあるときの 加速度を鉛直下向きを正としてα, 糸の張力の大きさをSとして, A, B についての運動方程式をそれぞれ求めよ。 (1) ma = mg + S - kx (2) ma=S-mg-kx (3 ma=S-mg 4 ma=mg-S (5 2ma=mg + S-kx 6 2ma = mg + S 7 2ma=2mg-kx m k 0- mg_ k g 2k 2m 32 k 3 d≧ (5) 2mg k k A (4) 糸をたるませないで振動させるには,最初に与えるdの値はどの範囲でなければならないか。 ⑤ dsmg k B 4 k k k © 27√ √ TM © 2T √ TH ④ 2π 5 2π V 2m m 2g k d≦ mg_ 2k 6 6 27 √2h 2k 2π m d≤ 2mg k

物理の熱力学の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

76 第2章 熱と気体 *** 57 [12分 ･20点】 XX 気体の熱的性質について考えよう。 図のような, シリンダーとなめらかに動 くピストンからなる断熱容器があり, ピス トンにはバネが付けられている。 また,シ リンダーにはヒーターが付けられており, 断熱容器に閉じ込められた単原子分子理想 気体に外部から熱を加えることができる。 さらに, シリンダーにはコックが付けられ 0 63 8 ている。 最初にコックは開かれており, 容器内の気体の圧力は大気圧と同じであった。この とき シリンダーの気体の部分の長さとバネの長さはともに⑩であり、バネは自然 の長さであった。また,シリンダーの断面積を S, 大気圧を po, 室温を絶対温度で To とする。 問1 コックを閉じ、ヒーターによって熱を与えて容器内の気体をゆっくり膨張させ る。 容器内の気体の圧力が 10mとなったとき, パネの長さは 1/26 -ℓo となった。ぱね 定数は PoS この何倍か。 ② 63 80 25 144 3 9 8 19 ② 144 9 80 17 3 144 ヒ 5 4 *コック 80 9 問2 このとき, 容器内の気体の絶対温度をTとする。 T1 は T の何倍か。 9 8 4 9 ① ② (3 4 ⑤ 6 9 5 8 問3 気体の物質量をn, 気体定数をRとすると気体の内部エネルギーの増加分4U はいくらか。 0nR(T₁-To) nR (Ti-To) ⒸnR (T₁-To) 13 144 6 5 ⒸnR(T₁-To) 問4 この間に容器内部の気体は, 外部(大気とバネ)に対して仕事をする。 この仕事 W は poSlo の何倍か。 ① 8 9 バネ 10 9 11 144 4 問5 ヒーターによって気体に与えた熱Qを4UとWを用いて表せ。 0 AU-W ②4U+W 3 W-AU *58 18分 ･12点】 X A 問1 容器内に閉じ込めた理想気体の温度を上昇させる。 温度上昇が共通のと き,気体の体積を一定に保った場合と, 圧力を一定に保った場合を比べると、必要 熱エネルギーはどちらの方が大きいか, またその理由は何か。 ① 体積を一定に保った場合の方がQが大きい。 理由は気体が外部に仕事をしない からである。 ② 圧力を一定に保った場合の方がQが大きい。 理由は気体が外部に仕事をするか らである。 どちらの場合もQは同じである。 理由は温度上昇が同じだからである。 B 気体定数をRとする。 理想気体の定積モル比熱をCio 定圧モル比熱をC, とする。 Cr, Cyの間に成 り立つ関係式として正しいものはどれか。 ① 0 Cp-Cv=R ②Cv-Cp=R ③ Cy+Cp=R 問3 単原子分子理想気体と2原子分子理想気体の定積モル比熱の組合せとして正し いものはどれか。 ただし, 気体の温度は300Kとする。 ② §2 気体の状態変化 4 単原子分子 R R R -R 77 2原子分子 3R R R R

求め方教えてください🙇‍♀️

k = 50 N/m 6 力のつりあいと弾性力 ばねに質量 5.0kg のおもりをぶら下げたところ、ばねは 7.0cm 伸びた。重 力加速度の大きさを9.8m/s2として、次の各問いに答えなさい。 (1) このばねのばね定数は何N/m か。 (2) このばねを水平面上に置いて手で10cm 引き伸ばすには何Nの力を加 えればよいか。 [00000~ 7.0cm eieeet 5.0kg