エネルギー保存の問題についてです。画像の問題において、答えは(1/2*3.0*6.0^2)-(1/2*3.0*2.0^2)=48Jです。この式が成り立つことは理解できるのですが、なぜ斜面なのに位置エネルギーを加味しないのでしょうか。

76 運動エネルギーと仕事 図のように, 斜面上に質量 3.0kgの台車を置き, 速さ 2.0m/sですべらせたところ, ある時間が経過した後に, 台車の速さが6.0m/sになった。 この間に,台車にはたらく合力がした仕事はいくらか。 ➡2 ヒント (台車の運動エネルギーの変化)=(台車がされた仕事) 2.0m/s L 6.0 m/s 3.0kg

□4の(1)、(2)と□5の(2)、(3)が画像のように解説あってもわからなかったです💦わかりやすく教えてください🙏🏻

はたらく力と速さの変化 学習のねらい はたらく力と速さの変化の関 4 図1,2は,斜面を下る台車の運動を1秒間に60回打点する記録 タイマーを使って、斜面の傾きを変えて調べた記録の一部である。 15.2-1.30k 208-5.2 図 1 a 図2 ... 01.3 5.2 11.7 (数字は打点からの距離を表している) 速さ (1) 台車にはたらく斜面下向きの力の大きさ 0 (1) 図1のaからeまでは,何秒間の記録ですか。 (2) 図1のb~c間, c〜e間の台車の平均の速さはそれぞれ何cm/s ですか。 (3) 図1の実験で, 台車が斜面を下る間,次の ① ② はどうなっていますか。 (5) (4) のように考えた理由を簡潔に書きなさい。 ② 台車の速さの変化の割合 →斜面の角度が変わらないので一定 →一定の割合で速くなっている (4) 図2の実験の斜面の傾きは、図Iの実験と比べてどうなっていますか。 台車の平均の速さは,それぞれ何cm/sですか。 距離 時間 (3) 台車が斜面を下り終えたのは、図のア~エのどの 区間においてですか。 また, そのように考えられる 理由を簡潔に書きなさい。 (4) 台車は動き始めて1秒後には何cmまで進むと 考えられますか。 ただし, 水平面は十分に長いとす 時間 6打点で 0.1秒 斜面上の物体の運動 学習のねらい 斜面上での物体の運動記録を読みとり,考察できる。 5 摩擦のないなめらかな斜面と水平面をつなぎ, 斜面上から台車を運動 させて,そのときの運動を図のグラフに表した。 (cm) (1) 図のグラフの縦軸は何を表していますか。 縦軸の 14 →単位 12 (2)0秒から0.3秒までと, 0.4 秒から0.6 秒までの 10 速さ 1打点は60 0 20.8 [cm] 採点基準(2),(3) 両方できて正解。 速さ ウ [0.5] る。 0.3秒まで 4.5cm進み, その後, 速さ30cm/sで進む (5) 台車の速さと時間との関係を表したグラフを,次のア~エから選びなさい。 ア イ エ 秒 8 6 4 2 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 *** 時間 (s) アイウエ 2.0/ 速さが一定 EE 0 0 時間 時間 一定の割合で速さが大きくなっている 10.5. 速さ 7.57 4.5/ 13.5 [月] 時間 (1) 0.4 秒間 (2) (3) 5 4点×5 (2) (4) 小さくなっている。 例図1に比べて (5) 速さが増加する割 合が小さいから。 (3) b~c 39cm/s 78cm/s ①一定である。 4 c〜e 間 ②一定である。 4点×5 (1) 移動距離[距離] 0~0.3秒 【思・判・表」 区間 記述サポート /20点 0.4〜0.6 秒 15.0cm/s 30.0cm/s 例0.3秒以降は 理由 グラフの傾きが 一定だから。 25.5cm (5) ウ 採点基準)(2),(3)両方できて 正解 A

問5がどうやってやるのか分かりません。答えは①です

物理 B 図5(a) のように、水平でなめらかな床面上に台車を置く。 台車には薄くて硬い 質量mの小球がつり下げられて, 最下点で静止している。 小球を除いた板を含 む台車の質量をM, 重力加速度の大きさをgとする。 板が鉛直に固定されており,板の上端の点 0 から, 軽くて伸び縮みしない糸で 図5(b)のように, 糸がたるまないようにして, 板面からの水平距離がl, 最下 点を通る水平面からの高さがんの位置に小球を持ち上げ, 全体が静止した状態 で小球を静かにはなすと, 小球が動き出すと同時に台車も床面上を動き出した その後,小球は最下点で板面と垂直に衝突した。 板を含む台車を単に「台車」とよ ぶこととし、小球と板の衝突は弾性衝突であるものとする。小球の大きさは無視 でき､小球と板が衝突する直前・直後の小球と台車の速度は図5で水平右向きを 正とする。また、小球と台車は同一鉛直面内で運動をするものとし,台車が傾く ことはないものとする。 糸 板 小球 m 最下点 台車 (a) 床面 図5 hj MEN (b)

二つとも答えは「斜面下向き」なのですが解説お願いします💦

(1) 1で、台車の位置を変え ると,台車にはたらく斜面 方向の力の大きさは変わり かたむ ますか 変わりませんか。 (2) 1 で,斜面の傾きを大き くすると, 台車にはたらく 斜面方向の力の大きさはど うなりますか。 (3) 左のA,Bは,②で斜面 の傾きを変えて行ったとき の記録テープを並べてグラ フにしたものです。 斜面の 傾きが大きいほうの記録 は、A･Bのどちらですか。 (4) 斜面の傾きを大きくする と速さが増加する割合は どうなりますか。 (5) 斜面を下る台車にはたら いている力は、斜面上向き・ 斜面下向きのどちらですか。 (6) 物体の運動の向きに一定の力がはたらき続けるとき, 物体の速さ は次のアイのどちらのようになりますか。 ア速さは一定になる。 イ速さは一定の割合で増加する。 (7) 斜面の傾きを大きくしていくと、斜面の傾きが90°になったとき に物体は垂直に落下します。このときの運動を何といいますか。 (8) (7)で,物体にはたらく力の大きさは,何の大きさと等しいですか。 くなる運動について調べよう p.144~145 (1) 台車を斜面の下から手でおし出して斜面を上らせました。 ① 記述斜面上を上っている台車の速さはどうなっていきますか。 ②斜面を上っている台車にはたらいている力は,斜面上向き・斜 面下向きのどちらですか。 (\ 番強させ + T 実験 2 斜面上での台車の運動 ① 斜面上に台車をのせ、台車の位置を変 えて、台車にはたらく斜面方向の力の 大きさを, ばねばかりで調べる。 ② 次の図のように, 台車に記録テープを とりつけ, 記録タイマーで台車が斜面 を下るようすを記録する。 10秒間に移動した距離〔C〕 15 記録タイマー 20 A [10] トクランプ 記録テープ 20 15- [10] m .... 0 0.1 0.2 0.3 0.40.5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 時間 〔s] 時間 [s]

2-5までの問題を教えて頂きたいです。問題量が多く申し訳ありません🙇‍♀️

35 着目物体の選び方 ② 次の文を読んで . | に適した式をそれぞれ記せ。 質量がMの台車1とM2の台車2がある。 台車1は水平な床の上に置かれてなめらかに 動き、その水平な上面ABの上に質量mの 箱がのっている。 箱とAB面の間には摩擦力 (静止摩擦係数μ)がはたらく。 箱と台車2は, 図に示されたように,なめらかに回転する滑 車Eを通じて一定の長さの糸で連結されてい る。 台車2は,台車1の鉛直な壁面BCに接してなめらかに動く。 滑車と糸の質量は無 視してよいものとする。 台車1の鉛直な壁面 AD を押す水平方向の一定な力をFとし, 重力加速度の大きさ する 一定な力 F A D 箱 TTL 台車1 M₁ B E M2 台車2 を C S (1) 最初に F=0 で, 台車 1, 台車 2. 箱がともに静止した状態を考える。 このとき箱に はたらいている力は、鉛直方向の重力と, AB面に垂直な方向の抗力(イ)糸の張 力, AB面に沿った左向きの摩擦力 (ロ) である。 また. 箱が滑りださないための 条件式は, で与えられる。 (2)次に力FをAD面にはたらかせて, 台車1 を一定の加速度で走らせたところ, 台 車2と箱はともに, 台車1に対して静止した状態を保ち続けた。 このときの台車1の 加速度は である。 また, 箱にはたらいている力は,重力と、張力 T= (ホ). 垂直抗力 R, 摩擦力 S= () である。 ここで摩擦力Sは, 左向きを正とする。 一方, 台車1と台車2の間には, 水平方向のカナ= (ト) がはたらいている。 (3) 設問(2)において, 台車1の水平方向の加速度α と, 台車1が床から受ける鉛直方向 の抗力Hとを質量M, および種々の力 F. T. R. S.fを用いて表すと, a= H=(ﾘ) となる。 (4) 設問(2)の運動は.力Fがある値 (ヌ) 以下の場合に可能であるが,この値をこえる 場合には、箱は AB面上に静止することができず, AB面上をすべる。 (5) 箱とAB面上の間に摩擦がない場合でも,適当な大きさの力F=ル |をはたらか せると,設問 (2)と同様の運動 (すなわち, 台車2と箱がともに台車1に対して静止し た状態を保つ運動) が可能である。 〈京都大〉 第1編 力学

物理運動量の和の話です。(15)を求めるのですが、自分は緑で書いたように立式してしまったのですが、色々ご指摘を貰いたいです。 このワークでは反発係数を求める問題ですが、最初の速度に反発係数をかけると、後の速度が出るということが出るという事で、今回そのような立式をしました。 ... 続きを読む

13 次の文章の空欄 【11】~【15】 にあてはまる最も適当なものを、 解答群から選べ。 ただし、同じも のを何度選んでもよい。 図1のように、 なめらかな水平面上で, 速さ 3.0m/sで右向きに進む質量 2.0kgの台車Aと, 速さ 1.0m/s で左向きに進む質量 1.0kgの台車 B がある。速度の正の向きを右向きとする。台 車A,Bの運動量の和は【11】kg・m/s である。 台車 A,Bの衝突直後,図2のように, 台車Aが速さ 1.0m/sで右向きに進むとき,台車Bは 速さ 【12】m/s で右向きに進む。この衝突によって【13】Jの力学的エネルギーが失われ,台車A, Bの間の反発係数 (はね返り係数)は 【14】 である。 その後,台車Bは水平面の右側に固定されたばねではね返り, 台車Aと2回目の衝突をする。 その衝突後, 台車 A,Bはそれぞれ水平面の左側、右側に固定されたばねではね返り,3回目の 衝突をする。 3回目の衝突直後の台車 A,Bの運動量の和は【15】kg･m/s である。 ただし,台車 がばねではね返るとき, 力学的エネルギーは保存するものとする。 また, 台車 A, B が衝突する とき, 台車 A, Bは共にばねから離れているものとする。 000000 -00000 3回目: 2.49 3.0m/s 反発係数=0.50 1回目衡後A=10m/s 2周目 LAT = 1.0m/s A A=1.0×0.50 =0.50 衝突前 1回目の衝突直後 図 1 図2 GB= 1.0m/s B B 3.0 M(J 156- Icg 4 :3.0×0.5 =1.5 eft = 65 fal ~1.75 = 0.50×0.50 - 0₂21 P=0.25×2.0+0.75×10=0.fotagr =1.325 ばね 000 ばね 0000

(2)なぜ張力が0だと斜面上向きに滑り出すのか分かりません。個人的には張力が無くても慣性力があるので上向きに引っ張る力があるので張力が0でも関係なく感じます。教えて下さい🙇

G 60. 電車内の慣性力 水平右向きに等加速度直線運 sh 動をする電車内に, おもりが天井から糸でつるされ ている。 図のように, 電車内の観測者には, おもり LO が糸と鉛直方向とのなす角が0となる位置で静止し て見えた。重力加速度の大きさを」 とする。 (1) 電車の加速度の大きさはいくらか。 この加速度で電車が走行しているとき, 糸が切れたとする。 (2) 電車内の人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 TR 61 AUKOGU10 OO !! 中の (3) 電車外で静止している人から見ると, おもりの運動はどのように見えるか。 [知識] 造カ TATTA OO 加一 台 (1 → ■例題 (:

この問題の解説をして欲しいです。途中式や計算方法を教えて欲しいです。お願いします。

17 生徒 A, B が斜面上の台車の運動に関する実験を 行った。 静止していた台車を、斜面にそって上向き に手で押して, 斜面上をすべり上がらせる。 台車か ら手をはなしたのち, 台車は最高点に達し、その後, 斜面を降下した。 台車に内蔵されている速度センサ ーにより, 台車の運動を調べたところ, 速さと経 過時間の関係を表すグラフは図のようになった。 次の会話を読み, 空欄に当てはまる適切な語句を下 の選択肢から選べ。 A : 「グラフは特徴的な形をしているね。 特に, 時刻 t1,f2, t3 に着目するとよさそうだ よ。」 B: ｢そうだね。 台車が最高点に達するのは, 1 と考えられるね。｣ A:「台車が降下するときに, 台車にはたらく合力の大きさはわかるかな。｣ B : 「台車が降下するときのグラフの傾きの大きさから 2がわかるから,あとは 3 を調べれば, 求めることができるね。」 の選択肢] ① 時刻なの瞬間 ② 時刻の瞬間 ③ 時刻 t3の瞬間 VA t₁ 23 の選択肢] ① 台車の移動距離 ② 台車の速さ ③ 台車の加速度の大きさ ④ 台車の質量

この問題の解説をして欲しいです。途中式や計算方法を教えて欲しいです。お願いします。

7 力積と運動量に関する実験を行った。 静止している質量 f [N]↑ m[kg]の台車Aに, 一直線上を速さ [m/s]で進む同じ質 量の台車 B を衝突させる。 台車に内蔵された力センサーに より台車の運動を調べると, 台車 A にはたらく力の大きさ f [N] と経過時間 t [s] の関係を表すグラフは図のようにな った。 0 (1) 図の斜線部分の面積は何と等しいと考えられるか。 次の選択肢から選べ。 ① 台車 A がされる仕事 ② 衝突後の台車 A の運動量の大きさ ③衝突前の台車Bの運動エネルギー ④ 台車Aに力がはたらいている間の平均の加速度 (2) 斜線部分の面積がmとなったとする。 台車間の反発係数はいくらか。 t[s]

⑷の答えが「できる。」としか書いてなくて解説がなかったんですけど、同じはたらきをする力を移動させるとはどういうことでしょうか。

2 [力の表し方] 下の図の矢印は、指が台車を水平におしている力を表している。 次の問いに えなさい。 (3点×4-12点) 90000 1.038Aon AUSTRS J ARTUZOO 0 A O B (1) 力がはたらいている点〇を何というか, 答えなさい。 (2) 矢印 OA を含む直線OB は何を表しているか, 答えなさい。 (3) 矢印 OAの長さは何を表しているか, 答えなさい。大 (4) 矢印 OA と同じはたらきをする力を,直線OB上で移動させることができるか、答えなさい