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物理 高校生

なかなか解けないのでどなたかこの問題を解説して頂きたいです

L 14101 40 多 半角/全角 ! # あ $ う % え & お 漢字 1 ぬ 2131 3 あ 4 う 5 K Q W tab → 以下の問いでは、重力加速度の大きさをとして答えよ。 【問1】質量m の小物体が液体中を落下するときは、 重力 mg の他に、 液体 との間に抵抗力が働くと考えられる (浮力も考慮する必要があるが、 体積 が小さく浮力は無視できるものと仮定する)。 実験と測定を行い、ある質量1kgの物体の、時刻 t [s] における位置 y(t) [m] (液面からの深さ、y軸を液面を原点として、下向きを正にと る)は となることが分かった。 y(t)=2g(t+2e-lt-2) (i) 時刻 t における速度vy(t)、加速度 ay (t) をそれぞれ求めよ。 (6) y (ii) 横軸をt縦軸をyとしてvy (t) のグラフの概形を 0 ≤t ≤ 20 の範囲で描け。 (iii) lim vy(t) を求めよ。 また、この結果を物理的に解釈せよ。 t→∞ 抵抗力 重力 mg (iv) 運動方程式を利用して物体に作用する抵抗力の大きさ fを求め、 fvに比例することを示せ。 【問2】 水平面上を円運動する、 質量が3kg のおもちゃの車を考える。 円運動の中心を原点にとり、円運動して いる平面上に適当な2つの軸(z軸と軸)をとるとき、時刻における車の位置 = (s,y) が次式のように なっていたとする: (x(t),y(t)) =2(cos(+12), sin(+2)) (7) (r,y の単位は [m]、tの単位は[s] とする。) (i) 0 ≤t < 2 の範囲で、車の軌跡を描け。 (ii) 角速度 ω を求めよ。 (iii) 時刻 t における車の速度 J = (Vx, Vy) と、その大きさv=vvz + v7z [m/s] を求めよ。 (iv) 時刻 t における車の加速度 が d = (ax, ay) (8) (9) (a,(t), a,(t)) = (-sin (²), cos (+1)) - (cos (+12), sin (+²)) 212 (10 になることを、速度の微分を計算して確かめよ。 (v)加速度の大きさα = || を求めよ。 ※ペクトルの大きさと内積の関係、 (cos (12), sin (12)) = で、互いに直交する = 1 にあらわれるベクトル (-sin (2), cos (2)) が、それぞれ大きさ1 = =121=1.2=ことを用いると、計算が簡単にできる。

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理科 中学生

(3)教えて下さい💦

倍 cm 63 図1のように、小球をいろいろな高さから転がし、水平面においた木片に衝突させ,木片の動 いた距離を測定しました。図2は、質量 40g 60g 80g 120gの小球を用いて実験したときの,小 球を転がす高さと木片の動いた距離の関係をグラフに表したものである。あとの問いに答えなさい。 (関大第一高) 63 (1) (2) 問題の図に記入しなさい。 図 1 図2 16 120 g (3) 高さ 木片 水平面 木片の動いた距離 片 12 8 (4) 280g 60 g (5) 240g 0 4 8 12 16 小球を転がす高さ [cm] × (1) 質量 40g の小球を転がす高さを4cm から 16cm に変えて実験を行ったとき,木片の動いた距 離は何倍になりましたか。 (2)小球を転がす高さを12cmにしたとき,小球の質量と木片の 動いた距離の関係を表すグラフを書きなさい。 ただし, 持っていないと思うので、使用せずに書きなさい。 16 定規を 木 片12 (3) 質量 140gの小球を8cmの高さから転がすと, 木片は何cm 動くと考えられますか。 ECE (4) 小球の位置エネルギーと, 小球の質量, 小球を転がす高さと の関係の説明として, 最も適当なものを, つぎのア~エから1 つ選び、記号で答えなさい。 動 い 8 4 [cm] 0 0 40 80 120 160 小球の質量〔g〕 ア 小球の位置エネルギーは,小球の質量と小球を転がす高さに比例する。 小球の位置エネルギーは, 小球の質量と小球を転がす高さに反比例する。 ゥ小球の位置エネルギーは, 小球の質量に比例し, 小球を転がす高さに反比例する。 エ小球の位置エネルギーは,小球の質量に反比例し, 小球を転がす高さに比例する。 5) 図3の点に小球を静かに置くと, 小球は点fまで移動した。 図4は、この運動における小球 の位置エネルギーを表したグラフである。 この小球の力学エネルギーを表したグラフとして最も 適当なものを,あとのア~エから1つ選び, 記号で答えなさい。 図3 b d e 図 4 10 エネルギー 5 0 a b D C d e f

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