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物理 高校生

これの(3)を教えて頂けませんか🙏 2枚目の写真が答えなのですが、解説を読んでもよくわかりません、、、

6 [2014 東京大] 【35分】 図1に示すように、水平から角度を なすなめらかな斜面の下端に, ばね定数 んのばねの一端が固定されている。斜面 は点Aで水平面と交わっており, ばねの 他端は自然の長さのとき点Aの位置にあ るものとする。 図2に示すように,質量 mの小球をばねに押しつけ, 斜面にそっ て距離xだけばねを縮めてから静かに手 をはなす。 その後の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度 の大きさをgとする。 また, 小球の大き さとばねの質量は無視してよい。 (1) x=x のとき, 手をはなしても小球 は静止したままであった。 このときの x を求めよ。 (2) 手をはなしたのち, 小球が斜面から 飛び出し水平面に投げ出されるための の条件を, k, m, g, 0 を用いて表せ。 「ひゃん。 (3) x=3x) のとき, 小球が動きだしてから点Aに達するまでの時間を求めよ。 次に,(2) の条件が成立し小球が投げ出された後の運動を考える。 小球は点Aから速さ で投げ出されたのち, 水平距離s だけ離れたところに落下する。 点Aでの速さが一定 の場合は,0=45°のとき落下までの水平距離が最大になることが知られているが,今回 の場合は,0によって”が変わるため, s が最大となる条件は異なる可能性がある。 次の 問いに答えよ。 なお,必要であれば、表1の三角関数表を計算に利用してよい。 S 表 1 (4) vをx,k, m, g, 0 を用いて表し、 xが一定 のとき, sが最大となる 0は45°より大きいか小 さいか答えよ。 (5) s をx,k, m, g, 0 を用いて表せ。 0 sin 0 cos o 0 sin 0 cos o x m A 図1 A 図2 35° 10° 15° 20° 25° 30° 40° 0.17 0.26 0.34 0.42 0.50 0.57 0.64 0.71 0.98 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.71 45° 50° 0.77 0.64 20.57 20.50 0.42 0.34 55° 60° 65° 70° 75° 80° 0.82 20.87 0.91 20.94 20.97 0.98 0.26 0.17 2mg のとき,表 (6) x=- k に示した角度の中から, sが最も大きくなる 0 を選んで答えよ。 (7) x を大きくしていくと, s が最大となる 0 は何度に近づくか。 表に示した角度の中 から選んで答えよ。

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理科 中学生

3の(2)と(3)の解説お願いします!

力と運動 1 次の問いに答えなさい。 (1) 右の図のようにひもの先におもりがくっついている。 ① おもりがひもを引く力とつり合っている力を答えなさい。 ② おもりがひもを引く力と作用反作用の関係にある力を答えなさい。 2 ③ おもりにかかる重力とつり合っている力を答えなさい。 ④ おもりにかかる重力と作用反作用の関係にある力を答えなさい。 (2) 右の図のように床に物体が置いてある。 ① 床が物体を押す力とつりあっているのは何という力ですか。 ②床が物体を押す力と作用、 反作用の関係にあるのは何という力ですか。 次の文章を読んで下の問に答えなさい。 (1) A町から B 町へ行くときの平均の速さは時速何km か求めなさい。 (2) 下線部のような速さを何というか。 「8:00 に A 町をでて50km離れた B町まで行った。 郊外の道路を走るときにメーターを見たら時速55kmで、 街の中を走るときにメーターを見ると時速 35kmだった。 結局 9:15 に B町についた。」 (20秒から4秒までの平均の速さを求めなさい。 3右のグラフは縦軸に速さ、 横軸に時間をとったものであるこれを見て次の問に答えなさい。 (1) このグラフは等速直線運動、 斜面の運動のどちらですか。 (3) 0秒から3秒後までに進んだ距離を求めなさい。 (m/秒) 8 6 4 おもり 2 0 1 天井 2 ひも 3 4 5 6

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