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物理 高校生

(4)の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

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理科 中学生

合っていますか? ③④のように手順を分けた方が良いですか?

冬期 S 5 Kさんは,面を押す力のはたらきについて調べるため、自分で決めたテーマで実験を行うことにした。実験 の計画の一部を次に示している。これについて、あとの問いに答えよ。 〈実験の計画〉 【テーマ】深い雪の上を歩くときに使用する,かんじきのはたらきについて調べる。 ( 山口県公立改) 【目的】 くつの下にかんじきをつけると,深い雪の上でも歩きやすくなる。 これは,「雪を押す力が同じであ っても,力がはたらく面積が大きい方が小さい方よりも雪にめりこみにくい」ためだと考えられる。このこ とを簡単な実験で確かめる。 【方法】 ① レンガとスポンジを用意する。 ②机などのかたくて水平な面の上に, 雪のかわりにスポンジを置く。 【目的】の「雪を押す力が同じであっても、力がはたらく面積が大きい方が小さい方よりも雪にめりこみにくい」 ことを確かめるためには,どのような手順で実験を行うとよいか。 【方法】 ②に続く手順を簡単に説明せよ。 レンガの面積が小さいところと面積が大きいところをそれぞれ スポンジに置き、スポンジのへこみぐあいを確かめる。 温度の たもので 県公

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理科 中学生

(3)合っていますか?

4 あらかじめくんでおいた水を金属製のコップに半分ぐらい入れ, 図1のように, 氷水を少しずつ加えてよく かき混ぜ, コップの表面を観察した。 しばらくする と、コップの表面に水滴がつき始めた。 このときの 水温は15℃, 室内の気温は25℃であった。 図2 は、気温と飽和水蒸気量の関係を示したものであ る。これについて,次の問いに答えよ。 図 1 ガラス棒で かき混ぜる。 温度計 図2 30 飽和水蒸気量 320 水蒸気の量 の20 氷水 金属製の □ (1) 次の文の a 当な語句を書け。 ( 鹿児島県公立) b | にあてはまる最も適 コップ (g/m²) 13 10 コップの表面の水滴は,コップのまわりの a にふくみきれなく なった水蒸気が凝結したものである。 このように水蒸気が凝結し始める ときの温度をbという。 10 15 20 25 30 35 気温(℃) ]] a[ b[ 空気 露点 ] ] □(2) この実験を行ったときの室内の湿度は,次のどの範囲にあるか。 次のア~エの中から一つ選び, 記号で答 えよ。 56 ア 50% ~52% イ 55% ~57% ウ 60% 62% エ 65%~67% 2)1500 □(3) 自然の中で,この実験と同じ理由で起こる現象を1つ書け。 132×100 1154 150 23 18 [イ] [ 冬の朝の葉っぱに水滴が付いていること。 (2015 400 0001 ] 室内の水素の具もえずに

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