（3）（4）の解説を詳しくお願いします。 答えは、（3）0.25N （4）1350Pa

「力と運動」 1 水圧と浮力 富山 アシスト 長さ12cmで、 1Nの力で8cmのびるばねと、 質量や体積を無視できる糸を用いて実験を行った。 [実験] ① 水をふく 図1 図2 120cm 18cm めた質量の合計が 600gのピーカー を水平な台の上に 置き、 図1のよう に、質量が150g のおもりを糸でば ねにつるして水に 糸 水 台 沈めたところ、ばねの長さは20cmとなった。 ②次に、 図1の状態から、 図2のように、 ばね の長さが18cmとなるようにおもりをビーカー 100gの物体にはたらく重力の の底に沈めた。 【大きさを1Nとする。 重力の) (1) 図1のおもりにはたらく水圧の向きと大きさ を示す模式図を、次から選べ。 ア 水面 イ 水面 ウ 水面 I 水面 11 ただし、矢印の向きは水圧のはたらく向きを、矢印の長さ は水圧の大きさを表している。 図1で、 おもりにはたらく浮力の大きさは何 Nか。 ) 図2で、ビーカーの底がおもりを上向きに押 す力は何か。 (4) 図2において、水を入れたビーカーの底面積 は0.005m²である。 水平な台が水の入ったビー カーの底面から受ける圧力の大きさは何Paか。

バネの固有周期を求める問題なのですが、kの値をどのように導出しているのか分かりません。 横に書いてある式は回答を見て書いたものなのであっています。それを参考に教えてくださる方お願いします🙇‍♀️

(d) mm x k2 mü+ kil²+ka² 2 a

【物理記述】 記述に自信がないとでこ回答でダメなところがあれば教えてくれると嬉しいです！🙇‍♀️

2傾角30°の滑らかな斜面上に,質量M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で 結ばれ, 静止している。 質量m (<M)の 小球BをAから距離dだけ離して静かに 置いたところ,斜面上をすべり降り,Aと 弾性衝突した。 斜面に平行にx軸をとり、 B 0 m d M A 30° はじめのAの位置を原点(x=0) とし, 重力加速度をg とする。 (1) 衝突直前のBの速度を求めよ。 (2) 衝突直後のA, B の速度 UA, UB を求めよ。 (3) Aが達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。 ただし, A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 (4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひで表せ。 (5) Aが初めて原点に戻ったとき, Bと2回目の衝突をするためには d をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。

【物理記述】 物理の記述がどこまで説明すればいいのかわかりません💦例えば新しい力を表す文字を使う時、図に書いていれば説明しなくても良いかなどです、、、他にも記述で気をつけることやこと回答でダメな箇所があったら指摘してくれると嬉しいです🙇‍♀️

1 軽いばねの両端に同じ質量mの物体AとBを取 りつけ, 滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保 たれるようにして,Bを床の上に置いたところ、ば ねの長さが自然長よりα だけ縮んだ位置 0でAは 静止した。重力加速度を g とする。 (1) ばねのばね定数はいくらか。 また, 床がBか ら受ける力の大きさはいくらか。 B に作用する力 のつり合いより求めよ。 0 a P ZAZ (2)Aを0点よりさらにαだけ下のP点まで押し下げて、静かに放し たところAは振動した。 (ア) 振動中のAの速さの最大値はいくらか。 (イ) 0点を原点とし、 鉛直下向きを正とするx軸をとると, Aの位 置xは放してからの時間とともにどのように変わるか。 x をtの 関数として表せ。 (3) はじめにAを0点より押し下げる距離を6にして運動させたとき Aの振動中にBが床から離れて上方に動き出さないためには, bの 値はどれだけ以下でなければならないか。

物理基礎、波についてです。 下の図のような時、速度が0なのはＡと、Ｃなのですが、それはなぜですか？？？ あと、速度が0ってどういう意味、シチュエーション？媒質がどうなっている時ですか？？ 教えてください！

y O A B 波の進む向き C D *

バネの問題です ⑵がわかりません 解説の赤線の部分がわかりませんどなたか教えて下さい

5 右の図のような装置を用いて, ばねを引く力の大きさと, ばねの長さとの 関係を調べる実験をした。 ばねXの上端をスタンドに固定し, ばねXの下端にお もりPをつるして, おもりPが静止したときのばねXの長さをスタンドに固定 したものさしを用いて測定する。 この方法で同じ質量のおもりPの個数を増やし ながら、ばねXの長さを測定した。 次に、強さの異なるばねYにとりかえて,同 図 ばねばねの X長さ おもりP 様にして,ばねYの長さを測定した。表は、 その結果をまとめたものである。 こものさし れについて,次の問いに答えなさい。 O 〈改〉 4.0 Q.4倍 (1) ばねを引く力の大きさとばねののびは比例す ることから考えて、ばねXののびとばねYのの びを同じにするとき, ばねXを引く力の大きさ はばねYを引く力の大きさの何倍か。 最も適当なものを,次のア~エから1つ選びなさい。 S ア 2倍 4倍 ウ 0.2倍 おもりPの個数〔個〕 表 ばねXの長さ[cm] ばねYの長さ[cm] 0 6.0 12 3 4 5 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 4.8 4.0 5.6 6.4 7.2 8.0 でよ I (2) 実験で用いたおもりPとは異なる質量のおもりQを用意した。 図の装置を用いて, ばねXに1個のおもり Qをつるしたところ,ばねXの長さは7.0cmであった。次に,ばねYにとりかえて,2個のおもりPと3個 のおもりQを同時につるすと、表から考えて, ばねYののびは何cmか。 最も適当なものを、次のア~クか ら1つ選びなさい。 ア 1.6cm イ 1.4cm ウ 2.0cm I 2.4cm オ 2.8cm 力 3.0cm キ 3.2cm ク 3.6cm

問4解き方教えてください‼️

図2 板 物体 6 図1のように,水平な床の上に質量400gで底 面積が0.4mの平らな板を置き,その上に物体を のせた。次に図2のように,その物体をバネばか りでゆっくり上に引いたところ, バネばかりが 20Nを示したときに物体が板から離れた。次の問 いに答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたら 重力の大きさを1Nとする。 図 1 8.4/24 問1 物体の質量は何kgですか, 求めなさい。 8.4 240 24 物体 板 床 602 Pam20.460 問2 図1で,床が物体をのせた板から受ける力の大きさは何Nですか,求めなさい。 N24 N 60 10.4 × 0.4 240 00 問3 図2のように物体をバネばかりで上に引いたところ, バネばかりが10Nを示した。この ときに床が板から受ける圧力は何Paですか, 求めなさい。 問4 右の図のように, 板を半分にして2枚重ねて置き, その上に物体 をのせたとき, 床が板から受ける圧力の大きさが図1と同じ大きさ にするためには,何Nを示すまでバネばかりを上に引けばよいです か、求めなさい。 物体 板 床 10

(5)が分からないので教えていただきたいです。

問4軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、 水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。 時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度v を与える と、バネ定数kがん この時、任意の時刻におけ だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=品を用いて以下の式で表せる。 x(t) = vote t 以下の間に、m, 0, y のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻もの物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにパネが物体にする仕事 W, を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 √x(to) Wa= Jo rto (-ku)de="bu)udt=f" (-w²)dt 位 時刻

自分の計算だと分子のmとMの符号が逆になったのですがこれ計算間違いでしょうか。

15 保存則 ばね定数kの軽いばねの一端を質量 Mの円筒容器の底 に固定する。 質量mの物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとする。 m P k (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,Pを ばねの上端に静かにのせ,P を支えてゆっくり下げて いくとき、ばねは最大いくら縮むか。 図1 (2) 図1のような状態で、はじめPをばねの上端に静かにのせ、急に Pを放したとき, ばねは最大いくら縮むか。 k M k Vo m M m 図3 図2 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて, Pをばねに押しつけてαだけ縮め,全体が静止している状態で,容 器とPを同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。にし (4) 図3のように,滑らかな水平面上に静止している容器のばねに、 P を水平方向に速さであてたとき, (ア) ばねは最大いくら縮むか。 (イ) やがてP はばねから離れる。 その後のPの速さを求めよ。 (弘前大)

(1)〜(4)の解き方って合っていますでしょうか。また、(5)の問題が分からなかったので教えていただきたいです🙇左が問題、右が解いたものです。

問4 軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度 vo を与える と、バネ定数にがん=だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 この時、任意の時刻 t におけ る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=を用いて以下の式で表せる。 (t)=votent 以下の間に、mo, のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻 to の物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにバネが物体にする仕事 W を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 rx(to) = to) (-kv)dz = Wa= ・to sto (-kv)dr = √ (-bv) vdt = √ (-bv²) dt 位置 時刻