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理科 中学生

至急、最後の問題は何故12cmになるのか教えて欲しいです!

図のような装置を使って, 質量20gと40gの小球をいろいろな高さから もくへん しょうとつ 静かにはなし, 木片に衝突させ、木片の移動距離を調べた。 表はその結果 をまとめたものである。 次の問いに答えなさい。 ただし, 摩擦や空気抵抗 は考えないものとし, 小球のもつエネルギーは木片に衝突後, すべて木片 を動かす仕事に使われるものとする。 [鹿児島県〕 0.1m (1) 質量20gの小球を,基準面から高さ10cmまで一定の速さで持ち上げる のに加えた力がした仕事は何Jか。ただし, 質量100gの物体にはたらく 重力の大きさを1Nとする。 9.22 (102J) 8.1 ・スタンド 2=6=5.2 2x-30 小小球 小球の高さ 基準面 小球の高さ [cm] レール 水平な台 小球 レール 木片 木片 ものさし 5 10 15 20 質量 20gの小球 2.0 木片の移動 4.0 6.0 8.0 距離 [cm〕 質量 40gの小球 4.0 8.0 12.0 16.0 (2) 小球が木片に衝突したとき, はたらく力について述べた次の文中の にあてはまることばを書け。 作用反作用慣性) 小球が木片に力を加えると, 同時に小球は木片から同じ大きさで逆向きの力を受ける。 これは の法則」で説明できる。 (3) 図の装置で,質量25gの小球を用いて木片の移動距離を6.0cmにするためには, 小球を高さ何cmの位置で静かにはなせば よいか。 ( 112cm) [答えは裏面]

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物理 高校生

I Pの運動方程式の摩擦力がなぜμ(M+m)gではな    μmgになるのか分かりません  物体Pの垂直抗力は(M+m)gではないんですか

7 思考・判断 滑らかな水平面上に質量Mの物体Pを置き, その上に質量mの 小物体Qを載せて静止させておく。 PとQの間の静止摩擦係数 をμとし,重力加速度の大きさを」とする。 以下,AさんとBさんの会 話の空欄①~⑥には語群から適語を選び(同じ言葉を何度使用し ても良い) ア~オの記号で答えよ。 (I) ~ (VⅡI) には適当な式を入れ 。 物体 P M - (問題は以上) - a. (M+m)=F 1-2 理数基礎物理 No.2 小物体Q M'mgl Q m M. Mg 図 7-1 F-=-₂ A: 図 7-1 のように, Pに糸をつけて水平に引っ張るときと, 図 7-2 のように Q に糸をつけて引っ張るときとで, P, Qに はたらく水平方向の摩擦力の向きに違いはあるのかな? B:どちらの場合も,PとQの間に摩擦がない場合を考えたらわかりやすいんじゃないかな。 図 7-1 の場合, 摩擦がなければPだけが右向きに運動し、(⑩)によりQはその場に静止し続けるよね。摩擦力は運動を 妨げる向きにはたらくから,Pにはたらく摩擦力の向きは,Pの運動を妨げる向き、つまり(②)になるね。 そうすると,Qにはたらく摩擦力の向きは(③)によって(④)になるよ。 P mmmmmmmmmm 図 7-2 az A: 7-2 の場合も同様に考えると,Qにはたらく摩擦力の向きは (⑤)で、Pにはたらく摩擦力の向きは (⑥)ということになるね。ア B: 図 7-1 も図 7-2 も引く力を大きくしていくと, QPの上をすべり始めるときがくると思うけど, その時の 力の大きさは同じなのか,違うのか知りたいね。 A:じゃあ、考えてみようよ。 滑り始めだから摩擦力は最大摩擦力で, ぎりぎりPもQ も同じ加速度だと考えて いいよね。 図7-1 の時の引く力の大きさを F1, 加速度の大きさをa1として,図7-2の時の引く力の大きさを F2, 加速度の大きさをaとし,右向きを正としてそれぞれの運動方程式をたてると 図 7-1 のとき: Pの運動方程式(I) Qの運動方程式(Ⅱ) 図 7-2 のとき: Pの運動方程式(Ⅱ) Qの運動方程式(IV) これらから, F1=(V), F2 = (VI)となるよ。 (※M,m,μ, gを用いて答えること。) B:そっかぁ。 じゃあ、F1=(VⅡI) XF2 という関係になるんだね 【語群 】 ア:水平右向き イ:水平左向き ウ慣性の法則 エ: 運動の法則 オ作用・反作用の法則 FI a.(m+m)=a²1mm

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