（5）の式がなぜこのようになるか分かりません💦特に0.20Nがどこから出てきたのかが分からないです😿

30 2 入試にチャレンジ! ばねののび方と重力の関係 ばね [糸は,机) に垂直で ある。 物体X 糸 図1のように、質量80gの物 図1 体Xをばねと糸でつないで電子てんび んにのせ、 ばねを真上にゆっくり引き 上げながら, 電子てんびんの示す値と ばねののびの関係を調べた。 表は,そ の結果である。 100gの物体にはたら 重力の大きさを1Nとし, 糸とばね の質量や糸ののび縮みは考えな いものとする。 図 2 20 [cm] 15 の10 ばねののび 5 0 電子てんびん 水平な机ん ☆ Z 0.2 20.4 0.6 0.8 力の大きさ 〔N〕 0.6 電子てんびんの示す値〔g〕 電子てんびんが物体Xから受 ける力の大きさ 〔N〕 80 60 40 20 0 0.80 0.600.40 0.20 0 12 (1) ばねに50gのおもりをつ ばねののび [cm] 0 4.0 8.0 12.0 16.0 り下げると. 何cmのびるか。 (1) (2 3 (2)表から,手がばねを引く力の大きさとばねののびの関係を図2にグラフで表しなさい。 (3)(2)より ばねを引く力の大きさとばねののびの間にどのような関係があるといえるか。 (4) ばねののびが6.0cmのとき, 電子てんびんの示す値は何gか。 (5)図の物体Xを,質量120gの物体Yにかえて同じ実験を行った。 電子てんびんの示す 値が75gのとき, ばねののびは何cmになるか。 計算式も書きなさい。

(3)がどうして弾性エネルギー＝静電エネルギー で解いたらいけないのか分からないです。教えてください🙇🏻‍♀️

303. 極板の単振動 真空中で, 2枚の金属板を向かいあ わせた平行板コンデンサーがある。 一方の極板Bは固定さ れ,もう一方の極板Aにはばね定数kのばねが接続されて おり, Aは図のx軸に沿って動くことができる。 ばねが自 然の長さのときのAの位置をx=0とし, そのときの極板 k 0 B 間の距離をd. 電気容量をCとする。 Aを固定し、電池を接続して, 極板間の電位差を Vとした。 電池を外したのち, Aの固定を外すと, Aは単振動をした。 (1) 極板Aが位置 x=αにあるとき, コンデンサーの電気容量を求めよ。 (2) (1) のとき, 静電エネルギーは,Aが動き始める前に比べてどれだけ減少したか。 (3) Aの単振動の振幅を求めよ。 の (4) AがBにもっとも近づくときのAの位置を求めよ。 (15. 横浜国立大 改)

問2 の弾性力による位置エネの式の意味がわかりません。よろしくおねがいします

15 問1 問2 ⑥ ドーは保存されるので から水平面上を運動して 問1 図aのように、上のばねは だけ伸び、下のばねは だけ縮んでいる。 よって 小球にはたらく力は、大きさ から点に達する 存されるので、重力に 水平面とすると の上のばねが上向きに引く力、 大きさ fi-k(l-h) 1-M の下のばねが上向きに押す力と 大きさ mgの下向きの重力であ る。 したがって, 小球にはたら 力のつりあいから 12 h mg 15 面にする直前の小 k(l-h)+k(l-h)-mg=0 であるので にする。 地球上での h=l- mg 2k ギーは、 この力学的エネル の2つの運動エネ 以上より,正しいものは ① 問2 小球の高さが1になったとき, ばねの長さの合 計がyなので,図bのように, 上のばねはy-21 だ け伸び、下のばねは自然の長さとなっている。 よっ て, 小球にはたらく力は,大きさ fi=k(y-21) の上のばねが上向きに引く力と大 きさmgの下向きの重力である。 したがって, 小球にはたらく力の つりあいから k(y-21)-mg=0 であるので 0000000 y= mg_ k +21 た y-21 ト mg 重力加速度の 動摩擦力は物 ある。 物体の初 までの距離を! レギーの変化が 2μg は24倍に 2倍になる。 ③となる。 また, 手がした仕事 W は ば ねとおもりからなる系の力学的エ ネルギーの変化であり、図aと図 bの状態の小球の重力による位置 エネルギーの変化 40 と弾性 力による位置エネルギー(弾性エ 図 ネルギー)の変化 40th の和に等しい。 よって W-40 +40 ばね =mg(1-n+1/24(y-212-12(1m)×2} =mg(1-h)+1/21k(y-21)-(1ール)。 以上より,正しいものは ⑥。

（4）教えて頂きたいです🙇‍♀️

右の図1に, おもりにはたらく重力 図1 を表す矢印をかきなさい。 ただし,お もりの重さは1Nで, 1目盛りは0.5N ばねの長さ を表している。 (3)図にかく 000000 000000 このおもりと同じおもりをあと2つつる -1.5cm と, ばねののびは何cmになりますか。 ただし, ばねの弾性の限界内とす おもり (4) cm (4) ばねののびはばねにはたらく力の大 きさに比例する。

さっぱりわからないです。 誰か物理が得意な方教えてください。

④ 断熱膨張) ETで表される。 いま、ピストンを+x方向に一定の速さw (v≫w) で動かそう。 (t=0でx=L) 量m)が閉じ込められている。 気体の速度成分は=== 図のように断面積Sのシリンダーと可動するピストンでN個の気体分子 (1個の質 mN A があり, NAはアボガドロ数である。 また全エネルギー (内部エネルギー)は U=- 3 NR. 2 NA RT の関係 MA NE L ピストン T AMS S T → W THE X O (i) 1個の粒子がピストンにあたってはねかえったとき(e = 1), x方向の速さは いくらになるか。 ひx, wなどを用いよ。 @2007 (ii) 1個の粒子の1回の衝突による運動エネルギーの変化はいくらか。 (ω'の項は 無視してよい) () watが小さくて1秒間でピストンにあたる回数がで表せるとすると, At秒 2L 間でのこの粒子の運動エネルギーの変化 A'はいくらか。 (iv) N個の粒子で考えた場合, At秒間での運動エネルギーの変化AEはいくらか。 上 の関係式とAV = SwatおよびT, V, AV を用いて答えよ。 (v) At秒間での温度変化 AT を, T, V, AV を用いて答えよ。

物理 (4)について、自分は青文字のどっちかの動きをすると予想し、つまりその時のBの速さは0なのかなと思ったのですが、なぜ赤文字の動きをするのでしょうか。 よろしくお願いします。

静止 34 A00000 2m B m 最も ばねが最も縮む瞬間 2物体は静止していて、 ばねが縮んだとき、 同じ速度になっている その後、両者逆向きに 動き出す。 途中まで左と同じ その後、Aは動かず Bだけ右に動く u u MA 31 A mm B A mmm B なぜ これが正しい? またこの後はA.B どのように運動する? 静止 A mmm B

この問題の弾性力の向きが上でした。ばねを上に伸ばしているので、ばねは縮む下向きに弾性力が生じると思ったのですが、なぜ上向きに生じるんですか？

50 弾性力 ばね定数が70N/m のつる巻きばねの一端に質量 1.0 3/15Xkgのおもりをつけ, おもりを水平な台上にのせ、ばねの他端を静かに引 き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) ばねの伸びが5.0cm のとき, 台がおもりを支えている力の大きさN [N] を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx [m] を求めよ。 l l l l l l l l l l l

この式変形教えてください！

は 上がわ (1)a) 運動量保存則の式より Mvo=mvs+Mvs Mun (b) 物体Aと物体Bは弾性衝突 (e=1) をするので、反発係数の式より e=1=-- VA UB 0-vo よってv=VA-UB グラ ① ② 式より VA= 2M M+m ・Vo VB M-m M+m Vo 15 ・① UR VA

物理の力学の問題です。 注のcの意味がわかりません。 わかる方教えて欲しいです🙇‍♀️

咲いているので,斜画力向には弾性力のはかに重力の成分もはたらく。 (1) ばね定数k2のばねの伸びがαのとき, k のばねの伸びをとする。おもり の大きさを無視して考えると,図より (lo+a)+(lo+b)=L よって b=L-2l-a k₁ k2 mmmm mmmm fi f2 このとき, k, k2 のばねの弾性力の大 きさをそれぞれ1, 2 とすると, フッ クの法則 (lo+b) (lo+a) 外カ =k1b=ki (L-2l-a), fz=kza おもりにはたらく力のつりあいから f1=f2 f2' 200 A (lo+b+x) (lo+a-x)+ ゆえに a=- よってki(L-lo-akza k₁ k₁+k₂ ・① ※A -(L-210) 次に,おもりを右向きにxだけ動かしたとするB (右向きを正の向きと する)。このとき, k, k2 のばねの伸びはそれぞれ k1 : 6+x=L-2l-a+x, k2: a-x よって, ばねの弾性力の大きさをそれぞれ f. ' とすると fi'=k (b+x)=k (L-2l-a+x) fz'=kz(a-x) おもりにはたらく2つの弾性力f', f' の合力Fは, ①式を用いて整理すると F=fz-fi'=kz(a-x) -k (L-2l-α+x) =-(k+k2)x+kza-k(L-2L-α)=-(ki+k2) xC ←A別解 全体の伸び L-2l をばね定数k, k2 の 逆比に分配すれば k₁ a= -(L-21) k₁+k₂ ←B おもりを移動させる のに外力が必要である。 Cx>0 (右へ移動)の とき F<0 (左向き), x<0 (左へ移動) のとき F>0(右 向き)のように,変位 xの向 きと弾性力の合力Fの向きは, 常に反対向きとなる。 また, 外力と力Fはつりあいの関 係にあるから f=(ki+kz)x なお, kk2 はばね 1,2を 並列 (直列ではない)につない だときの合成ばね定数である。

（6）のBの位置で切断した時に答えが5になる理由がわかりません。どうしても4だと思ってしまいます、、、。

308 論述 リード D リード D 応用問題 習 183 次の文章中の空欄に適切な語句を補い,以下の問いに答えよ。 ヒトの眼は,カメラと構造がよく似ている。 カメラのレンズに相当する構造体が水 晶体である。 ヒトの眼の水晶体には弾性があり、(ア)の筋肉のはたらきによりピン トの調節が行われる。 例えば近くを見るときには, 焦点距離を (イ) しなければなら ないので, 水晶体を厚くする必要がある。 このとき, (ア) は (ウ) し,チン小帯は (エ)する。 逆に遠くを見る場合, 水晶体を薄くして焦点距離を(オ) する。 また, 網膜に到達する光量を調節するはたらきを担っているものが (カ) であり,①フィル ムに相当するものが網膜である。そして網膜には感度の異なる視細胞が存在する。 (*)細胞は感度が低く,強光下でのみはたらき,色彩の判別ができる。一方 (ク)細胞の感度は高く,弱光下でもはたらくが,色の識別はできない。 ②明所から 暗所に入ると初めはよく見えないが, しだいに見えるようになる。 (1) 下線部①について, カメラのフィルム に相当する網膜には、視細胞が存在し ない場所がある。 その場所の名称を答 えよ。 また, 視細胞が存在しない理由 を30字程度で説明せよ。 (2)図1は、ヒトの眼球の水平断面を上か ら見たときの中心窩 (黄斑の中心部) か らの相対的距離と視細胞の分布の関係 を表している。 この図は右眼と左眼の どちらを表しているか答えよ。 (3) ヒトの(キ)細胞は吸収する光の波長の違 いによって3種類に分けられる。 これ ら3種類の細胞が最もよく吸収する光 の色をそれぞれ答えよ。 (4) (ク) 細胞の分布を表しているのは図1の a,bのどちらか。 また, (7) 細胞に含ま れ, 光を感知する視物質名を答えよ。 (5) 下線部②の現象を何というか。 また, このような現象が生じる理由を簡潔に 説明せよ。 (6) 図2はヒトの眼と視神経の関係を表し ている。視神経のうち両眼の内側の網 視細胞の数×1個/m 201 20161228 a 4 mm² 0 図1 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 中心窩からの距離 (相対値) 左眼 右眼 の兄 は正常な ] 184 興奮の 伸張反射や 次の実験 1~3 張反射の経路 に示す電位変 ピークを上 [実験1] まひ腹筋 ソレノイ 末しょ 記録電 から各 および ように [実験 2] 図2の 根の! とも [実験 3] を挿 した 1の 20 視神経 図2 B (1)随 左 右 左 右 (2) (3) - (4) (5) 図3 膜から出たものだけが眼球の後方で交さし, 反対側の眼からきた視神経と合流し して大脳に達する。図2のAまたはBの位置で視神経が切断された場合、左右の眼