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理科 中学生

理科の問題の答えを教えていただきたいです🙌🏻ベストアンサーさせていただきます! 大問2を教えてください🙏🏻

次の各間に答えなさい。 1 下のA~Gの速さに関する問いに答えなさい。 A 空気中を音が伝わる速さ (340m/s) B 100mを10.0秒で走った選手の平均の速さ 世界最速のアリの速さ(85cm/s) D リニア中央新幹線の営業最高速度(500km/h) E ある地震でS波の伝わる速さ (1.0km/s) F 上空約400kmにある国際宇宙ステーションの速さ(7.8km/s) G 一周4万kmの赤道上での地球の自転速度 (1) 上の口の A~G を速い順にならべたとき、3番目はどの速さか。 符号を答えなさい。 (2)上の口のBの速さは何msか答えなさい。 またその速さをkm/h になおしなさい。 (3) 上の口のCの速さをkm/h になおしなさい。 2 力と運動の関係について、 下の説明を読んで答えなさい。 図1はエアトラックを用いて、 物体の運動をストロボ写真で 記録したものである。 エアトラックを水平において、空気を 図 1 自盛り = 1cm D 送りこむと、物体がわずかに空中に浮き、(a)がはたらかない状況をつくりだすことができる。 物体に (a)がはたらかないと図1のように、物体は一定の速さで一直線上を動くことがわかる。 (1) 説明文の( )にあてはまる力を答えなさい。 (2) 説明文の下線部bのように、 一定の速さで一直線上を動く運動を何というか。 (3) 物体に力がはたらいていないときや、 はたらく力がつりあっているとき、静止し 図2 ている物体は静止し続け、動いている物体は(2)のような運動を続ける。 これを何というか答えなさい。 (4) 図2のように、走っているバスが急ブレーキをかけると、 乗客の体はどうなるか。 次のア~ウより選び符号で答えなさい。 ア前に傾く イ うしろに傾く ウ傾かない。 3図1は、 小球が斜面を下る運動をあらわしている。 なお、 図1の矢印は重力をあらわしていて、 図1の1目盛り は1Nを大きさであることとする。 (1) 解答用紙に、 小球にはたらく重力を斜面に平行な方向と斜面に垂直な方向に 図1 分解し作図しなさい。 なお、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 (2)この小球が斜面から受ける垂直抗力は何Nか。 (3) 斜面の傾きが最大 (90°)になると小球は、鉛直下向きに運動する。 この運動を何というか答えなさい。

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理科 中学生

この問題はどうやって解けばいいですか?

3 運動とエネルギー 3.図1のような、 ともに質量320gの直方体A,Bを使って次の実験 ①〜②を行った。 これについて, 次の問いに答えなさい。 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。 図1 物体A 物体B 6cm 5cm 8cm 4cm -8cm- 机 図2 図3 物体A ばねばかり 物体A 8cm ばねばかり |水そう 水そう 図4 図5 物体B 物体B 物体A ばねばかり C 実験 水そう a d 水そう b 水そう 力の矢印の長さは力の 大きさを正確に表したも のではない。 a: 物体Aにはたらく浮力 b: 物体Aにはたらく重力! c: 物体Bにはたらく浮力 d: 物体Bにはたらく重力 ① 図2のように, 物体Aをばねばかりにつるしてゆっくりと水そうの水に入れ、物体Aの一部が水面より上に出てい る状態で静止させた。 このとき, ばねばかりは1.8Nを示し ② 図2の状態からさらにばねばかりを下したところ, 図3のように物体Aの全体が水中に沈んだ。 このとき, 物体A は水そうの底についておらず, ばねばかりはONより大きい値を示した。 また, 物体Bを静かに水そうの水に沈めた ところ、図4のように水に浮いた。 (1)図1で,机が物体A, B から受ける圧力はそれぞれ何Paか。」 (2)実験①で,物体Aにはたらく浮力は何Nか。 3 (3)実験 ②で、物体A, B にはたらく浮力と重力を図5のようにa,b,c, dと表す。aとb,cとd,bとdのそれぞれの大小関係はどのように なるか。 次のア~ウ, エ~カ,キ〜ケからそれぞれ1つずつ選び、その A 1600 Pa (1) B700 Pa (2) 1.4 N 記号を書け。 aとb aとb: ア a > b イ a <b ウ a = b (3)cとd cとd:エ c> d c<d カ c = d bd:キ b> d ク b <d ケ b = d bad 7

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物理 高校生

この問題を教えてください。 (1) Aについては解けたのですがBの求め方がわかりません。どうしてfの向きが右向きになるのかと補足に書いてあるように垂直抗力が(m+M)g になるのなら B: Mab= μmgにならないのではないんですか。

<発展例題 19 板の上を動く物体 A 図のように、なめらかで水平な床の上に, 質量 m Vo の小物体Aと質量Mの板Bを重ねて置く。 Aに水 平右向きに大きさの初速度を与えると, AはBの B 上をすべり, Bは床の上をすべり始めた。 AとBと 床 の間の動摩擦係数をμ′, 重力加速度の大きさをg とする。 また, AはつねにBの 上にあるものとする。 (1) A および B の床に対する加速度を求めよ。 ただし, 水平右向きを正とする。 (2)AがBに対して静止するまでにかかる時間を求めよ。 また,この間にAがB に対してすべった距離を求めよ。 考え方 AがBの上をすべるとき, AとBは互いに逆向きで同じ大きさの動摩擦力を及ぼしあう。 解答 (1) A, B にはたらく力は右 の図のようになる。 AがBから受 ける垂直抗力の大きさ Nは,鉛直 方向の力のつりあいから, N=mg よって、動摩擦力の大きさは, f=μ'N=μ'mg A 垂直抗力 N mg 動摩擦力f B 垂直抗力 R A,Bの床に対する加速度を αA, AB [ 補足] (1) B が床から受ける垂 直抗力の大きさ尺は, Bにはたらく鉛直方向 の力のつりあいから, R=N+Mg =(m+M)g とすると, 運動方程式は, ・A: max=-μ'mg ・B:Ma=μ'mg よって, α = -μ'g, as='mg M N. Mg JA A'g, B... ...p'mg M (2) AとBが動き始めてから時間t が経過したときの, A, B の床 に対する速度 (水平右向きを正) を VA, UB とすると, va=vo+aat=vo-μ'gt, vB=0+ast=μ'mgt M VA=UB となるとき, AはBに対して静止するので, (2)xA, B, lの関係は, 次の図のようになる。 B 時間 が経過 -XA- -XB- vo-t='met よって,t=- Mvo M μ'(m+M)g この間にAとBが床に対して移動した距離を XA, XB とすると, μ'mgt2 XA=vot+ 1/2 art² = vot-1/2 μ'gt², x₁=0×t+- 11/21ant=uot-2121gtx=0xt+1/2ant=12mat AがBに対してすべった距離は, 2M 【速度と時間の関係】 速度 'gt² 'mg ²=vot-'(m+M)g q² Vo 2M 2 tの値を 代入した 2M l=x-xB=vot- Mvo² 2μ'(m+M)g Mvo Mvo2 0 時間・・ 距離・ μ'(m+M)g' 2' (m+M)g Aの 速度 Bの 速度 AはBに 対して静止 時間 2

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物理 高校生

2枚目の写真に書いてある問題についてなのですが、解答は相対速度を使って何をしているのかよくわからないです。教えてください。

56 力学 18 18 保存則 57 滑らかで水平な床に,質量 Mの箱が置かれ、中央の位置 で質量mの小球Pが長さの 糸でつり下げられている。 重 力加速度をg とする。 P m M A I図の静止状態で, Pだけに水平右向きに初速vo を与える。 (IPが最高点に達したときの箱の速さを求めよ。ただし,Pは箱 には衝突しないものとする。 (2)そのとき糸が鉛直方向となす角を0 として, cos O を求めよ。 II. 糸が鉛直方向と角をなす位置AまでPを移し, 全体が静止した 状態でPを静かに放す。 SPが最下点に達したときのPと箱の速さをそれぞれ求めよ。 (2)摩擦がないので、力学的エネルギー保存則が成り立つ。P は I-lcos bo だけ高い位置にきたから 1/12mus²=1/23mv+1/2M+mg(1-lcos 0。) (1)のv1 を代入して cos を求めると Mv2 難しいこと考えないでこれで+Migl (3)運動量保存則より,水平方向の全運動量 0なので、Pが左へ動けば箱は右へ動く。 最下点での速さをv, Vとすると ......① mv = MV 力学的エネルギー保存則より mg(1-1cos9)=1/23 2 P そのとき、箱ははじめの位置からどれだけ動いているか。 (東工大+京都大 ) ①②より v= V 5mv2 + 1/12 MV2 /2Mgl (1-cos 0) m+M V = m√ (4) 水平方向には全体の重心Gは動かない。 箱の 重心をMとする。 2つの質点の重心は,質点間 質量の逆比で内分する点である。 初めのMと Pの水平方向の距離 sin0 に着目すれば, 箱 2gl(1-cos 0) M(m + M) I sin A 糸 MW iM Level (1)~(3)(4)★★ Point & Hint (1)~(3) 最高点の扱い方や保存則の適用など, 前問17と同様。 (4) 運動量が保存されるとき、重心の速度は一定となる (エッセンス (上) p66 ここでは、はじめ静止しているので、重心の位置は水平方向には動 かないことになる。 運動量保存則から両者の移動距離の比が一定になること に注目してもよい。 LECTURE (1)Pが最高点に達したとき,Pと箱の速度 U は等しくなっている。 水平方向には外力 がなく、運動量保存則が成り立つので mv=mvi+Mv1 ..ひ= m m+MU 止まった V₁ V₁ P A が動いた距離 Dは m D= lsin 0 MP m+M 別解 初めのMの位置を原点として水平右向き にx軸をとり、重心の公式を用いて解いてもよ い。 重心の座標はDだから 糸 M OP D= mlsin0+M× 0 m+M 別解 ①より V=Mつまり,両者の速さの 比は常に一定。そこで,動いた距離の比も同 じく, //= M となるはず。 D m 一方, 図より line = D+d これら2式よりDを求めることもできる。

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