学年

質問の種類

物理 高校生

問10の振動の中心が下にずれるのは何からわかりますか?

36 単振動 ③ 図のように、 エレベーターの天井にばね定数kの軽いばねの一端 を固定し、 他端に質量mの物体を取り付けた。 ばねの長さが自然長 のときの物体の位置を原点Oとし, 鉛直下向きに軸をとり、 エレ ベーター内の人から見た立場で, 物体の運動について考える。 重力 加速度の大きさをg とする。 〈福岡大・改〉 エレベーターが静止している場合について考える。 問1 ばねが自然長となる位置まで物体を持ち上げて静かにはなす と、物体は静かに振動した。 振動の中心での物体の位置zとして正しいものを、 次の ①~④のうちから一つ選べ。 zo= ① mgk ② 3 2 の解答群 ① mgk mg k 問2 物体の位置がのとき, 物体にはたらく力をk, To, πで表したものとして正しい ものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 ①k (x+エ) 2 -k(x+xo) 3k(x-xo) 4-k(x-xo) 問3 問2のつねに振動の中心に向かう力を何というか。 正しいものを次の①~④のう ちから一つ選べ。 ① 慣性力 ②垂直抗力 ③復元力 ④ 重力 m(g-a) k 問4 このときの振動の周期は1, 振幅は 2 である。それぞれの答として正 しいものを、 次の解答群のなかから一つ選べ。 の解答群 02x√mk ② 2π√ ②mg ma=- 2mg k 3 t₁ = と書けるから, 小物体の運動は, [④ k ③2π√ m 2mg k 2π 1 Im @ = π√ k 2 次に、エレベーターが鉛直上向きの一定の加速度で上昇している場合について考える。 この加速度の大きさをaとする。 問5 ばねが自然長となる位置まで物体を持ち上げて静かにはなすと, 物体は力のつり あいの位置を中心として鉛直方向に単振動した。 振動の中心での物体の位置とし て正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 = m(g+a) ① ② 2m(g+a) 3 k mg F=-kx+u'mg=-k(x-μ'mg) 小物体の加速度をaとすると, 小物体の運動方程式は, m 4 kx=μmg よって, In=y k 問2 小物体が座標xのとき, 小物体には水平方向にばねの弾性力と動摩擦力がはたら いているから, -kx Mo -k(エードm2) よって,a=-; k (x-μ'mg) m k _mgを中心とした角振動数 69 = I= k k mg 1 k 4 2Vm mg ~000000000000 の単振動 となる。 よって, 小物体を静かに放してから次に速度が0になるまでの時間は単振 動の周期の半分になるから, 36 問1 ② 問2④ 問3 [③] 問4 1:②2:② 問5 ② 問6 [④] 問7 ② 問8③ 問9② 問10 ⑦ より, To=22 □ k m(g+a) 解説 問1 物体が位置にあるとき物体には重力 mg, ばねの弾性力 kx がはたらく。 加速度をα とすると, 運動方程式は, ma=-kr+mg より, x+g=-- ・・・・・・(i) 振動の中心では加速度 α が0となることから,物体はx=mgを中心 mg ......(ii) とする単振動をする。よって、 am pimg 0+ | Point 振動の中心(力のつりあいの位置) では、物体の加速度は0. 速度は最大。 問2 (ii)式より mg=kx であるから, 位置xのとき物体にはたらく力は, f=-kx+mg=-kx+kro=-k(x-xo) 問3 復元力。 物体に, 力のつりあいの位置からの変位 (x-x。) に比例した力がつねに 中心方向にはたらくとき, 物体は単振動をする。 問4 このときの角振動数を400, 周期をTとし, (i) 式を単振動の式 a=-2(x-xo) と比べて Wo=₁ Vm mg 第1章 力学 問6 物体の位置がxのとき, 物体の加速度をm, k, x, x1 を用いて表したものとして 正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 =(x+x₁) ③ -(x-x₁) @ -(x-x₁) [① =(x+x₁) ② kl m [① 問7 この単振動の角振動数として正しいものを、 次の①~④のうちから一つ選べ。 V k ② k V m m ③ /2k Vm 問8 エレベーターが静止している場合と比較すると, 周期は何倍になっているか。 正 しいものを次の①~④のうちから一つ選べ。 倍 01/0 31 42 問9 振幅として正しいものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 m(g-a) m(g+a) 2m(g+a) ③ 4 k k 問10 振動の中心は, エレベーターが静止して いる場合と比べて距離 アだけ に ずれている。アとイに入れる式と 語の組合せとして正しいものを、 次の①~⑧ のうちから一つ選べ。 a₁=- m k ④2m A₁=n=" ......(iii) ① ② 問10問1 問5の結果より, X1 Xo = 3 4 ⑤ (6) 1) 8 _m(g+a)_me="k ma k m(g+a) ア mak ma 2k より、 α= = 1/² {x_m(g+a)} となるから、物体はx=m(g+α) (=z) を中心とする単振動 をする。 問6 ()式で! mota) として, k( (x-x₁)(iv) 772 問7 振動の中心を原点とするX軸をとると,X=ェーエ」 となり, (iv)式は, k 自然長の位置 (x=0) が振動の端点になる。 ma k k ma mak また, 物体を自然長の位置から静かにはなすと, 自然長の位置 (x=0) が振動の端点 になり, 振幅 A, は, Aozo- mg k ma 2k (i)式はαo=(x-xa) と書ける。 振動の中心を原点としてX軸をとる m と表せるから 単振動の式 α = ² X と比べると, 角振動数 (1) は, k an √ m 問8 このときの周期をTとすると, T=2x=2x、m=To ma k k ma と、X=ェェ。 と表され, X=0 を中心とする単振動の式はαo=wX となる。 問5 エレベーターの中で観測する人から見ると, 物体には慣性力 maがx軸正の向き (鉛直下向き) に見かけ上はたらく。 物体の 加速度をαとして運動方程式は, 1a ma=-kr+mg+ma @0₁ であるから1倍である。 問9 自然 (z=0) の位置から静かに放しているから, 振幅 A, は, m(g+a) k よって、振動の中心は距離だけ下にずれている。 イ 上 上 44 6000000000 下 下 Ima エ 下 下 8 37 問1 ③ 問2 ② 問6① 問7④ 問3② 問 4 ④ 問5② 問8 [③] 問9① 問10 ④ 解説 問1 おもりがx=0 (振動の中心) より左にあっても右にあっても, x=0 に向 第1章力学

回答募集中 回答数: 0
古文 高校生

お願いします

/ このワークでは、文章中にある情報を手がかりにして、バラバラに並べられた段落 を正しく並べ替える練習や、文章中に隠れている具体・ 抽象、対比の関係を見抜く 練習をします。 また、最後は、筆者の思いを解釈し、それを対比関係にある語を使 って自分なりに説明する応用問題となっています。 これまでに学習したことをフル 活用して、 取り組んでみましょう。 グループワーク 1.順序、具体・抽象、対比に気をつけて文章を読もう やってみよう! 順序、 具体・抽象、対比をつかむ 次の文章を読んで、後の問いに答えなさい。 ① しゅみ おくびょうもの 山を趣味とし始めてから30年ほど過ぎた。 大学の登山部になんとなく入部したの が山に登り始めるきっかけだった。 こんなにも長く山に登る人生になろうとは、 さ すがに予想もしていなかった。 海外の山に登ることは、臆病者の私には考えられず、 学生の頃も国内の山々を登ることで十分満たされていた。 これからもそれは変わら ないだろう。 ただ、この5、6年は、 山の楽しみ方が変わってきた。 若い頃は、 よ 年をとるごとに、 わ り高い山、より険しい山を登ることに喜びを感じていた。 じせい さんやそう その山にしか自生しない山野草に心ひかれるようになった。 ② ※この部分には、右の(a)~(d)が入ります。 (3) これが、 山野草に惚れたきっかけである。 今では、山野草を見るために山に出向く。 山野草の簡単なスケッチをするようにもなった。 スケッチでは飽き足らず、 ついに は山野草の写真を撮るための専用のカメラも買うほどだ。 春夏秋冬、それぞれ撮り 収めた写真で次の年のカレンダーを作るのも恒例となった。 妻は相変わらずあきれ 顔であるが、カレンダーだけは楽しみにしていてくれるようだ。しばらくは、まだ、 山で楽しめそうである。 こうれい

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

物理重要問題集より単振動です 写真の4).5)青線部分の2はどこからでてきたのですか? 教えて欲しいです

A 必解 52. <2本のばねによる単振動〉 図のように,なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数んをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりaだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。 時刻 t=0 において、物体Pはちょうど x座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1) 時刻t における物体Pの位置xおよび速度を等速円運動の角速度を用いて表せ。 (2) 時刻t において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, ω と x を用いて表せ。また,2 つのばねAとBから受ける力Fを, kとxを用いて表せ。 B 1000 P P800000 120 (3) 物体Pが x = α に達してから, 初めて原点を通過するまでの時間 to と, 初めて x 12/24を通過するまでの時間を,kとmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 FELS ULL Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 pl (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a,kおよびm を用いて表せ。 また,物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 [香川大 改〕

未解決 回答数: 1
物理 高校生

高校物理 力学 画像の19の(3)について、 箱の加速度をaとし、箱に乗ってる立場から見た小球の加速度をαとおいて、運動方程式より、 mα=ma+mg と立式してしてみたのですがうまくいきませんでした。このように、慣性力を用いて運動方程式を立てることは出来ないので... 続きを読む

A 19. く上昇する箱の中の小球の運動〉 図のように,箱をひもでつり下げ水平に静止させ、その上面に糸で小球を 取りつけた。 箱と小球の質量はそれぞれ3mmであり, 小球の箱の底から の高さはんである。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 た だし, ひもと糸は同じ鉛直線上にあり, 軽くて伸びないものとする。 (1) 箱をつり下げるひもの張力の大きさはいくらか。 次に,ひもを引く力を大きくして、ひもの張力の大きさを一定値Fにする と, 箱は鉛直方向に等加速度で上昇した。 (2) 箱の加速度の大きさはいくらか。 同じ大きさの力でひもを引きながら, 糸を切ったところ, 小球は箱の底に落下した。 (3) 糸を切ってから, 小球が箱の底に落下するまでの時間はいくらか。 (4) 小球が箱の底に落下する直前の箱に対する小球の相対速度の大きさはいくらか。 標準問題 12431 [18 愛知工大〕 h 必解 20. 〈気球と気球につるされた小球の運動〉 質量Mの気球に質量の無視できる軽いひもが取りつけられていて、ひも の他端に質量mの小球がつるされている。 気球には鉛直上向きに一定の力 (浮力) がはたらく。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 た だし、空気の抵抗および小球にはたらく浮力はないものとする。 図のように,ひもがたるまず鉛直に保たれたまま, 気球と小球が初速度 0 で地上から鉛直上向きに上昇し始めた。 時間がTだけ通過したとき、小球の地上からの高 さはんであった。 (1) 気球の加速度の大きさαをん, T を用いて表せ。 (2) 気球が上昇し始めてから, 時間Tだけ経過したときの気球の速さ を a, T を用いて表 せ。 (3) ひもが小球を引く力の大きさをm, g, a を用いて表せ。 (4) 気球にはたらく浮力の大きさをM, m, g, a を用いて表せ。 小球の地上からの高さがんになった瞬間にひもが切れた。 M 気球 ひも m 小球 ごは 000 (5) ひもが切れてから, 小球が地上に到達するまでの時間を vo, hg を用いて表せ。 (6) ひもが切れてから時間がtだけ経過したとき, 気球から見た小球の速度を浮力の大きさ をFとして, M, F, tを用いて表せ。 ただし, 小球は地上に到達していないとし、鉛直上 [22 佐賀大〕 向きを速度の正の向きとする。

未解決 回答数: 0
理科 中学生

あっているか確認お願いします。 左側の□1の(4)②の答えを教えてください

活きている地球 22 1年 地域の大地の観察 1 プレートの動きと地形の関係をつかもう (1) 地球の表面をおおっている, 厚さ数10~ 約100kmのかたい板状 の岩石のかたまりを何といいますか。 (2) 地球表面は、およそ何枚の(1)におおわれていますか。 次のア~エ から選びなさい。 ア 十数枚 イ 数十枚 図2 インド半島 フィリピン海 プレート 図3 日本列島 啓林館p.66~74 教育出版 p. 154~157・ 161・205~209 ウ 数百枚 エ 数千枚 北アメリカ (3) 図1は, 日本列島付近の4つのプレー プレート トを示したものです。 A,Bのプレート をそれぞれ何といいますか。 (4) 図2は, ヒマラヤ山脈などの高く盛り 上がった大地ができるようすを表したも のです。 ( )にあてはまる言葉を書 いて,図2を説明しなさい。 ユーラシア しょうとつ インド半島をのせた ( ① ) が水平に動いてユ ーラシア (①) に衝突し, 大 陸間の(②)にあった地 層や,大陸のふちを押し上 げて, ヒマラヤ山脈などの 地形ができた。 (5) 図3で, プレートが沈み こむ場所と, プレートが 生まれる場所 b をそれぞれ 何といいますか。 B インド半島を のせた (①) 太平洋プレート が動いている方向は, アイのどちらですか。 (6) 図3で,太平洋プレート 2 地形の変化から大地の変化を読みとこう A (1) 大地の変化のうち, 大地がもち上がるこ とを何といいますか。 (2) 大地の変化のうち, 大地が沈むことを何 といいますか。 (3) 長期間大きな力を受けた大地は, 写真A のように波打つように曲がります。 このよ うなつくりを何といいますか。 (4) 大きな力を受けた大地は, 写真Bのよう とちゅう に地層の途中で割れてずれ動くことがあり ます。 このようなずれを何といいますか。 地形の 化から大地の変化が わかる。 13 大地をつくるものから大地 3 大地をつくるものから大地の変化を読みとこう 4 地域の大地の観察のしかた (1) 写真Aのように,地層や岩石などが地表に現れている崖などを何 といいますか。 1 解答 p.13 (1) プレート (2) ア (3) A ユーラシアプレート B 太平洋プレート (4) ① プレート 2 (5) a 海溝 □海嶺 (6) ア ポイント》 (4) ヒマラヤ山脈では、海の 生物であるアンモナイトな どの化石が見られます。 ② 解答 p.13 (1) 隆起 (2) 沈降 (3) しゅう曲 (4) AR どしゃ つぶ (2) 次の表は,土砂を粒の大きさをもとに区 別したものです。 ①~③にあてはまる土砂 の名前を書きなさい。 粒の種類 ① 2 3 ろとう (3) 丸みを帯びたれきの地層や, 海の生物の化石をふくむ地層の露頭 )にあては すいそく があった場合, 推測できることとして,次の文の( まる言葉を書きなさい。 B B まとめる X 4 地域の大地の観察のしかたをつかもう しゅう曲と断層 昔, その場所は ( ① )にあり, 大地が ( ② )して陸上に現れたと考えられる。 ようがん (4) 溶岩の露頭があった場合, 昔その周辺 えんとうじょう で何があったことが推測されますか。 (5) 写真Bの試料は,地表から地中に円筒状 の細い穴をほり, 大地の一部を採取したも のです。 このような試料を用いた調査を何 といいますか。 (1) 岩石ハンマーで岩石をたたくとき, 左の図の A・Bのどちらの部分でたたくのが適切ですか。 はへん (2) 地域の大地を観察するときに気をつけることと して, 正しいものを次のア~ウから選びなさい。 ア 岩石を採取したあと, 散らばった破片など はそのままにしておく。 ながそで イ野外では, なるべく長袖・長ズボンの動き ふくそう やすい服装で観察する。 ウ 海岸や川原で観察するときは, 水辺に近づくとよい。 カ 粒の大きさ (①)・・・ 地層などが波打つよう に曲がったつくり。 2 mm 1 16 <重要用語〉 プレート 口隆起 mm → 沈降 大きい ↑ 小さい (②)・・・・つながっていた地層などが 途中でずれ動いてできた境。 □しゅう曲 ■断層 ■露頭 3 解答 p.13 (2) ① れき @ Tarli (3) ① 海底 ②隆起 (4) 火山の噴火 (5) ボーリング調査 <ポイント》 (5) 写真Bの試料をボーリン グ試料といいます。 4 解答 p.13 (1) (2) まとめる 図解 ① しゅう曲 地 球 活きている地球 1年 2

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

チャートⅠAから 確率です なぜこの3つの分け方だけで答えが求められるのか分かりません 書き込んだものは考えなくていいのですか? 教えていただきたいです

D 基本例題 53 平面上の点の移動と反復試行 右の図のように、東西に4本, 南北に5本の道路がある。 地点Aから出発した人が最短の道順を通って地点Bへ 向かう。このとき,途中で地点Pを通る確率を求めよ。 ただし,各交差点で,東に行くか, 北に行くかは等確率 とし,一方しか行けないときは確率1でその方向に行く ものとする。 指針 求める確率を A↑→↑→↑P→→Bの確率は 2 × A→P→Bの経路の総数 A→Bの経路の総数 どの最短の道順も同様に確からしい場合の確率で,本問は道順によって確率が異なる。 1.1 1.5 例えば,A↑↑↑ → → P→→Bの確率は 1/2·1·1·1·1= 2 2 から, 3 1/1/2×1 ×1×1=(1/21)= (1) =18 |= 解答 右の図のように,地点 C, D, C', D', P'をとる。 P を通る道順には次の3つの場合があり,これらは互いに排反で ある。 A³C²> D'→D → P [1] 道順A→C'′ → C → P sp²-p この確率は [2] 道順A→D→D→P この確率は DC (1/2)(12/2)×1/1×1=3(1/12)=1/6 3C1₁ A→D→P′→P 3 + + 8 16 [3] 道順A→P′'′ → P 5 6 この確率は(1/2) 2012/2)×1/12 = 6 (1/27) 2 ( 6( 1²2 = 32 よって, 求める確率は 6 32 5C22 C2 7C3 ( 22 したがって,Pを通る道順を, 通る点で分けて確率を計算する。 左 JHON SESONA (S) 16 1 1 1 1 1 00000 1 32 2 P 基本52 saugma とするのは誤り!これは, 8 12/27 - 12/24 - 12/31 · 1 · 1 = 13/12/2 重要 54 北4 C' D' P' OPCOD PIAHO 72-²)) - (1- A これは考えないでいいのか? M [1] ↑↑↑→→と進む。 [2] ○○○↑→と進む。 ○には,1個と12個が入 [3] ○○○○↑ と進む。 ○には、2個と 12個が入 いように

未解決 回答数: 1