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理科 中学生

⑤なぜ、24になるのですか?

① 下線部の像のように, スクリーンにうつる 像を何というか,書きなさい。 (1) 焦点距離 12cmの凸レンズ, 段ボール, 薄紙 で作ったスクリーンを用いて, 図1のような簡 易カメラをつくった。 なお, 凸レンズからスク リーンまでの距離を, 0cmから36cmまでの 範囲で調節できるようにする。 物体を図1のA, B,Cの位置に置き,中づつを動かしながら, 像がはっきりとうつるときの凸レンズからス クリーンまでの距離を調べた。 表は、 その結果 をまとめたものである。 図1 凸レンズから スクリーン スクリーンまでの距離 36cm 物体 12 5 BA 凸レンズ 外づつ 中づつ 12cm 60 表 12 18 物体の位置 凸レンズから物体凸レンズからスクリーン までの距離 までの距離 A 焦点距離の1.5倍 焦点距離の3倍 B 焦点距離の2倍 焦点距離の2倍 C 焦点距離の3倍 焦点距離の1.5倍 A~Cから,像の大きさが最も小さいものを1つ選び, 記号を書きなさい。 3.1.0. 3) 凸レンズからスクリーンまでの距離が焦点距離よりも短いとき, 物体をどこに置いても,スクリー ンにはっきりとした像をうつすことはできない。これはなぜか、その理由を説明しなさい。 ④ この簡易カメラで物体をしだいに遠ざけていくとき, 物体の像をはっきりとうつすためのスクリー ンの位置は凸レンズから何cmのところに近づいていくか。 整数で求めなさい。 ⑤ この簡易カメラを使って, 物体よりも大きい像をスクリーンにはっきりとうつすためには,凸レン ズからスクリーンまでの距離は、何cmよりも大きくなければならないか。 整数で求めなさい。

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物理 高校生

力学の問題なのですが、自然長に戻ると物体が離れるというのが分からないです。離れたあとどのような運動が起こるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1のように, なめらかで水平な床上に置かれた質量mの薄い板と質量mの小球が, 板の上面に立てられた支柱とばね定数んのばねにより, おたがい結び付けられている。同 じく床上に置かれている小物体の質量は2mである。 水平面内の支柱から小物体に向かう 向きをx軸の正の向きとし、 速度, 加速度, 力もこの向きを正とする。 小球と小物体の大 きさ, 支柱とばねの質量, 小球と板との摩擦, 空気抵抗は無視できるものとして 以下の問 いに答えなさい。 なお小球はつねに板上で運動し, 支柱に衝突することはなく, 小球, 小物 体,板の運動はすべて図の紙面に平行な面内に限られるものとする。 支柱 ばね 小球 10000 板 小物体 C 図1 問1 板を床に固定した状態で小球をx軸の正の向きに引き, 小球と支柱との間隔をばね の自然の長さよりも大きくしてから静かに手をはなすと, 小球は単振動する。 振動の 周期 T を求めなさい。 問2 ばねが自然長で, 小球と板が床上で静止している状態から, x軸の正の向きに大き さαの加速度で,板を等加速度運動させたところ, 小球は板に対して単振動を始めた。 運動を開始した時刻を t = 0 とする。 (1) 単振動の周期 T2 を求めなさい。また、ばねの最大の縮みを求めなさい。 △(2) 時刻 t = 2 T2のときの,小球の床に対する速度を求めなさい。 (3) 時刻 t = 2 T2 のとき,板の運動をそのときの速度のまま,等速度運動に切り替え たこのあとの運動で, はじめてばねの伸びが最大になったときの時刻と,その伸 びを求めなさい。 時刻は T2 を用いて表しなさい。 問3 ばねを自然長にして, 板と小球を共にx軸の正の向きに一定の速度(速さV)で運 動させる。 小物体にこれらと逆向きで同じ速さの速度を与え, 床上で板と小物体を 全非弾性衝突させた。 (1) 衝突直後の板の速度を求めなさい。 くっつきあって 一体 (2) 衝突後,板に対する小球の振動の速さの最大値と, 振動の振幅を求めなさい。 (3) 板と小物体が, 一体化してから離れるまでの時間を求めなさい。

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