17の(4)は、公式のままgを使ったらダメな理由を教えて欲しいです。ここでaが出てくるのがあまり納得できません。

物理 らくらくマ 物理基礎 六訂版 河合塾物理 B6判 NOW 物理基礎・物理 大訂版 河合出版ホ https://ww E-mail kp@kawai カバーデザイ 下がり始めた。Pが滑車に衝突すること (ア) Qの加速度の大きさαと, Q が床に達するときの速さを求め (イ) Qが床に達した後,P はやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離とかかった時間t を求めよ。 (富山大 + 横浜国大) 17 基質量 M の気球B (内部の気体も含む)が,質量 mの小物体Aを質量の無視できる糸でつるして 定の速さで上昇している。 重力加速度をg とし, 空気の抵抗および物体Aにはたらく浮力は無視でき るものとする。 黒緑は (4) 動摩擦係 (5)空気の抵 19 基 なめ S3からなる目 上に,質量 v B るように置 さは面S (1) 糸の張力Tはいくらか。 AO (2)気球B にはたらく浮力Fはいくらか。 また, 外部の空気の密度を p とすると,気球の体積Vはいくらか。 物体Aが地面からんの高さになったとき,糸を切断した。 (3) A が地面に到達するまでに要する時間 to はいくらか。 (4)糸が切断された後,気球がさらにんだけ上がったときの気球の速 さu はいくらか。 (信州大) 体BとAの Bを初速 vo は運動をは BがA上 るBの速さ そのときの (5)

16(2)の(イ)において、解説を見ても等式がなぜそうなるのかが分かりません。どなたか解説して欲しいです🙏

16 基 水平な床から30°傾いた斜面上に 平 3' 質量mの物体Pがあり,質量Mの小 物体 Q と滑らかな滑車をかいして糸で 結ばれている。Pと斜面の間の静止摩擦 係数を1.3.動摩擦係数を1とし、重 m P M 30° 2√3 力加速度をg とする。 08 (1)P と Q が静止しているためのMの範囲をを用いて表せ。 (2)床からのQの高さをんとし,M=2mとして静かに放すと,Qが 下がり始めた。Pが滑車に衝突することはないものとする。 (ア) Qが床に達するときの速さを求め Qの加速度の大きさと, よ。 (イ)Qが床に達した後,Pはやがて斜面上で最高点に達して止まった。 Pが動き始めてから止まるまでに移動した距離lとかかった時間t を求めよ。 (富山大 + 横浜国大)

物理の速度の合成の問題です。 ⑴はなぜ2vにならないのですか。 ⑵⑶もわかりません。 教えていただきたいです！ よろしくお願いします！

問題 23 24 セミナー 区間のxtグラフは、頂点が (12.0s, 48m) の上に凸の放物線とな る。 以上から、図3と同じxtグラフを描くことができる。 23. 平面上の速度の合成 解答 L L L 距離: (3) √3 v √3 2 v (1) (2) 時間: 指針 地面で静止している人から見ると、静水における船の速度と水 流の速度を合成した速度で、船は水槽内を進む。 船の運動は、水流に垂 直な方向、平行な方向のそれぞれに分けて考え、各方向における速度成 分に注目する。 (3)では、合成速度が出発点から真向かいの点Pの向き となるように、速度ベクトルを作図する。 解説 (1) 静水における船の速度をV、 水流の速度をとすると、地面に対す ある船の合成速度は、 図1のように表 されるとのなす角度は30℃なの で、 1:2:√3 の直角三角形の辺の長さ の比から、 水流の速さと船の速さVと の関係は、 v: V=1:√3 したがって、 V=√3 v ① 合成 速度 1 各速度の間には、 アニ アの関係が成 り立つ。 30% √3 (2) v 図 1 (2) 壁面に垂直な方向の運動を考えると、 船は速さ V(=√3v)で等速 直線運動をする。 求める時間をとすると、 等速直線運動の公式 「x = vt」 に移動距離L、 速さ 3 を代入して、 平面運動は、互いに垂 直な2つの方向に速度を 分解し、各方向における 直線運動に分けて考える ことができる。 24. ク 解答 (1) (4) M 指針 物体 v-tグラフ 部分の面積 解説 (1) になる。 (2) v-t a = 点Bで 12 (3) A に物 の間に Bは 1-2 L=√3uxt t₁ = L √3 v に速さ、 時間 を代入して、 また、壁面に平行な方向の運動を考えると、 船は速さで等速直線運 動をする。 PQ間の距離をxとすると、 等速直線運動の公式 「x=vt」 L /3v GOP=√3 PQ となるの で、 OP =Lから、 (4) P PQ= L √3 としてもよい。 L L x=vx 3 v √3 (3) 地面に対する船の合成速度が、 壁面 に対して垂直な方向になればよい。 この ときの船の合成速度を とすると、静 水における船の速度 V 水流の速度 を用いては、 2 = ' + 7 と示され る。すなわち、各速度ベクトルの関係は、 図2のような直角三角形となる。 三平方 の定理を用いて、 合成速度の大きさひ を求めると、 合成 速度 2 L V V 図2 V 図2のように、速度べ クトルを表す矢印の長さ の比が、 速さの比となる。 を合成したもの であり、2が壁面 に対して垂直な向きにな るように矢印を描くと、 図2のベクトル図が得ら れる。 02=√2-02=√√√30)2-0=√20 したがって、船は真向かいの点に向かって、速さv=2vの等速直 線運動をする。 「x=vt」 から、 求める時間をとすると、 14 L=√20x12 L t₂= 2 v

こういう問題ってなぜ相対速度を考えるのですか？最高点に達する=運動Eが0で位置Eがmaxになるって認識で今までいたんですけど…もし仮にこの小球がv=0だったらどういう運動をしていますか？ 高校 物理 力学

なぜ答えが2になるのか分りません。教えてください

Kさんは、物体の運動について調べるために,次のような実験を行った。 これらの実験とそ の結果について、あとの各問いに答えなさい。 ただし, 用いた記録タイマーは, 1秒間に50打 点するものとし、記録タイマーとテープとの間の抵抗, 台車と板との間の摩擦、滑車と糸との 間の摩擦、台車とおもりにはたらく空気の抵抗, 糸と滑車の質量および台車の大きさは考えな (いものとする。 また, 糸は伸び縮みしないものとし、 台車は滑車と衝突しないものとする。 〔実験1] 図1のように, 水平な机の上に平らな板を乗せ、その上に台車を置いてテープをつな いだ。台車の他方にはおもりをつけた糸をつなぎ, たるまないように滑車に通した。 台車を手 でおさえて静止させたあと、記録タイマーのスイッチを入れ、静かに手をはなしたところ, 台 車とおもりは同時に運動を始めた。おもりの真下にはいすがあり,おもりがいすについたあと 台車は運動を続け 図2は、この台車の運動を記録したテープを, 打点がはっきりと分離できる適当な点から5 打点ごとに切り取り、順に用紙にはり付けている途中のものである。ただし、図2における① 〜⑦のテープの打点は省略してある。 14.0 30℃にって 12.0 物質BC 10.0 テープ 台車 滑車 8.0 プ の 長 6.0 〔cm〕 おもり 4.0 記録タイマー 板 机 図1 2.0 0 (30+50+5+0+10731+129) 〔実験2] 図3のように, 〔実験1]で用いた板と 机の間に木片をはさんで斜面をつくり,その上 におもりをつけた糸をつないだ台車を置き、手塚 でおさえて静止させた。 この状態から、手をは なしても台車が静止したままになるように斜面 この角度を調節した。 台車 斜面の角度 板 机 図3 (ア) 〔実験1] において,おもりがいすにつくまで の台車の運動のようすを説明したものとして最 も適するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 滑車 □おもり 木片 5打点ごとに切ったテープの長さが一定なので,台車は一定の速さで運動していた。 25打点ごとに切ったテープの長さが一定なので,台車は速さが増す運動をしていた。 5打点ごとに切ったテープがしだいに長くなっているので,台車は一定の速さで運動して 2021年 神奈川県 (41)

（1）記号選択の問題 なぜアではダメなのでしょうか。 答えはエです。

斜面の角度 [2]図2は, [1] で得られた記録テープの一部を5打 点ごとに切り、それを1目盛りが1mmの方眼紙の上に順番にはったものである。 6 4 2 5打点ごとに進んだ距離 C [cm〕 [3] 次に,斜面の角度を変えて [1] と同様の実験を行った。 図2 8 (1) 次のうち、 図2からわかることを正しく説明しているの はどれか。 ア 動きはじめてからの台車の移動距離は時間に比例する。 イ 台車にはたらく力はしだいに大きくなった。 Q 0 . . . . . . PI 比べて記録テープに見られる打点の間 ウ 台車は一定の速さで運動した。 エ 台車の速さはしだいに大きくなった。 (2) 記録タイマーが、 図2のP点を打ってからQ点を打つま での台車の平均の速さは何cm/s か。 (3) [3] で, 斜面の角度を大きく 隔はどうなるか。 簡単に

2627が全く分かりません！教えて頂けませんか！😭🙇‍♀️

第4問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。 (配点 25 ) 問2 次の会話の内容が正しくなるように空欄 適当なものを,それぞれの直後の 25 27 に入れる語句式として最も }で囲んだ選択肢のうちから1つずつ選べ。 ドップラー効果の公式について先生に質問したところ, 正弦波の式を用いた公式の導出を教え てもらうことができた。 観測者 音源 正の向きに伝わる音波に注目する (マイクロフォン) x = 0 x=L+pt 観測者 音源 正の向きに伝わる音波に注目する (マイクロフォン) x=0 x=L 図2 図 1 先生: 図1のようにx軸上を自由に動くことができる音源を考えます。 音源の振動体の振動が空 気の圧力の変化を生み、この圧力変化が周囲に伝わり、軸の正の向きと負の向きの両側 にも伝わっていきます。 これが音波ですね。 いま, 正の向きに伝わっていく音波について は、音源の位置における空気の圧力変化が時刻 t において y=Asin (2πft+α) と表される としましょう。 ただし, A, fは時刻によらない正の定数,αは時刻によらない定数, は円周率です。 この音源の出す音波の振動数はいくらですか。 生徒: fです。 Aは振幅ですね。 先生:その通り。では, 音源が原点x=0に静止しているとき, 座標x=L (>0) に静止している 観測者が観測する音波を表す式を考えましょう。 音波がx軸上を伝わる速さをVとする と,距離 L を伝わるのにかかる時間はです。すると、時刻に観測者の位置(x=L) に到達した音波は音源をいつ出たことになりますか。 先生:次に、 図2のように時刻における観測者の位置が定数L (>0), p を用いて x=LL (20) と表される場合を考えます。 観測者はどんな運動をしていますか。 ①速度の等速直線運動 生徒: 25 です。 ②加速度の等加速直線運動 先生: 先ほどと同じように考えると, 観測者がx=L+pt という式で表される運動をする場合, 観測される空気の圧力変化は y=Asin{2x(t-L+L)+α} ですね。これをもによら ない定数f' (0), α を用いてy=Asin (2πf't+α) と書き直すことで観測される音 波の振動数を求めましょう。 ただし, 観測者の速さは音の速さより小さいとします。 また, p>0 とすると観測者が静止しているときと比べて観測される音の高さはどう なりますか。 ① f 生徒: 振動数は 26 ◎(1-1)で,>0とすると音の高さは 生徒: 時刻・ ↓でしょうか。 先生:そう。 よって、観測される空気の圧力変化は 1sin{2月(1-1)+a}=Asin{2xft+(a-2x5/1) と表されます。a-2/ / の部分は y=Asin 時刻 t によらない定数であることに注意すると, 音源と観測者がともに静止していると きに観測される音波の振動数がわかりますね。 問1 上で導いた式に基づくと, 音源と観測者がともに静止しているときに観測される音波の振 動数はいくらか。 正しいものを次の①~⑤のうちから1つ選べ。 24 ③1+ ①高くなります 27 ②低くなります ③変わりません ① 01 04 of 158 | 第15章 実践演習(第1回) 第15章 実践演習(第1回) 15

②斜面にそった重力の分力がつり合う。 理解が曖昧なので教えてください🙏

モーター 斜面 糸 物体 2 (1) 2 図のように, 水平面との傾きが30°の斜面を水 平な床に固定し、斜面の上部にモーターをつけ、 斜面上においた物体とモーターを,斜面に平行に 張った糸で結ぶ。 モーターに電圧をかけ, 糸を等 速で巻き上げて, 斜面にそって物体を50cm 引き 上げる。 ただし、糸の質量は無視でき, 物体と斜 面との摩擦はないものとする。 図 直流電源装置 次の の中に示したKさんとS先生の会話 を読み, ①②の問いに答えなさい。 40000 電流計 50cm ② ※ ※ 下痢 30° S先生:図において, 物体が等速で斜面にそって運動するときの, 糸が物体を引く力の大きさを計算で 求めるにはどう考えたらよいでしょうか。 Kさん: 物体を同じ高さまで引き上げるときに必要な仕事の大きさは,斜面を使う場合と、真上に直接 引き上げる場合とでは変わりません。 したがって, 物体をこの斜面にそって引き上げる距離は, 直接引き上げる距離の ( あ)倍になりますが,糸が物体を引く力の大きさは,直接引き上げ る力の大きさの(い)倍になります。 直接引き上げる力は重力の大きさと等しければよい ので,糸が物体を引く力の大きさを計算で求めることができます。 S先生:その通りです。 では, 糸が物体を引く力を計算で求める考え方として, 仕事の大きさをもとに 求める考え方とは別の考え方はありませんか。 Kさん: 物体が等速直線運動をするので, 糸が物体を引く力と)ということをもとに, 計算で求 める考え方もあります。 S先生:そうですね。 異なる考え方をもとに計算をしても、結果は同じになることが確かめられますね。 (あ),(い)のそれぞれに適切な値を補いなさい。 (③)を,「分力」 という言葉を用いて, 適切に補いなさい。

答えはアなのですが、この実験では位置エネルギーや運動エネルギーは関係ないのでしょうか？また、摩擦力と釣り合って、動いている物体は等速直線運動、静止している物体は静止を続ける力は重力の斜面に平行な分力で、斜面に垂直な分力は摩擦力に影響しないということであってますか？

図1のように, 斜面が直線になるように、 二(S) 摩擦力のないレールと摩擦力のあるレールを つないで水平な台の上に設置した。 物体X を点A,点Bのそれぞれの位置でそっと離 図1 記録タイマー タイマ(!) 物体X 摩擦力のない テープ 点 レール 点B 摩擦力のある ✓ レール C 英 水平な台 点D してから点Dを通過するまでの運動を、1秒 DV 間に60回打点する記録タイマーでテープに 記録した。 それを6打点ごとに切り,左から 時間の経過順に下端をそろえてグラフ用紙に はりつけたところ、 図2、 図3のようになっ た。 物体Xを点Cの位置でそっと離したと ころ, 物体は静止したままであった。 氏が 工図2点Aの位置で離し図3点Bの位置で離し た物体Xの運動 た物体Xの運動 プ 長 選び、その符号をこな 0 時間 時間

物体が静止しているときと等速直線運動をしているときは、どちらも運動方向の力と摩擦力が釣り合っているのですか？もし、どちらもそうであれば、なぜ静止する場合と等速直線運動をする場合があるのか教えてほしいです🙇🏻‍♀️