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物理 高校生

この問題の解説をお願いします。 私は物体Bの力学的エネルギーの変化に注目して、その変化が生じたのはバネによる仕事がされたからなので、それに関しての式を建てて計算しましたが、答えは合いませんでした。どなたか教えてください。

チェック問題 3 ばねの力を介した2物体の運動 標準 8分 なめらかな床の上に置かれた質 量Mでばね定数kの軽いばねが ついた物体Aに,質量mの物体B が速度で近づいている。 (1) ばねが最大に縮んだときの2 物体の速さを求めよ。 (2) ばねの最大の縮みdを,m,M,k, vo を用いて求めよ。 解説 (1) ばねが縮むと,Aは押され 後 て動き出し, 速くなっていく。一方, Bはだんだんと遅くなる。 やがて, ば ねが最大に縮むところで, 相対速度が 0になってAとBは床から見て同じ速 度 ひ になる。 じゃあ、このとき, 成立する保存則は何かな? 1 2 そうだ。まずAとBの《運動量保存則》で, 1 2. mvoJ -moi 2 (2) 次はAとBの《力学的エネルギー保存則》 で, (月) よって, d= m moo+Mx0=mv1+Mv1 よって, - m+M 「1 (月) 外力はないから, AとB全体の運動量は保存し、 そして, あ! 摩擦熱が発生しないから、 エネルギーも保存するぞ! k ①より k đàn vc 00000000 → B 1/12 Mui2+=kd2 ²+12/25 ²-(m+M)v₁² mmvo²- mM √k(m+M) x vo 摩擦熱なし 最大の縮みd V₁ B-00000000 A V₁ A →IC →XC 相対速度0で 同じ速度! ・vo...① 答

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理科 中学生

2問教えてください。 お願いします🙏

4 恵さんは, 水中の物体にはたらく力について実験を行った。 下の(1)~(6) の問いに答えなさ い。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, フックや糸の体積と質量,滑 車の摩擦は考えないものとする。 【実験Ⅰ】 水がしみこまない, 表1のような直方体の物体A, すいそう Bを水槽の水に入れたところ, 図1のように, Aはしずみ, Bは水面からBの底面までの距離が2cmで静止した。 【実験ⅡI】 図2のように, Aをばねばかりにつるして水に入れ、 水面からAの底面までの距離をSとしてばねばかりの値を読 み, 表2にまとめた。 【実験ⅢI 】 図3のように、水槽の底に固定した滑車を使ってB につけた糸をばねばかりで引き, 水面からBの底面までの距 離をTとしてばねばかりの値を読み, 表3にまとめた。 図3 表2 図2 ばねばかり A ST 底面へ ・糸 B Scm ばねばかり の値[N] 底面 滑車- 表3 表1 A B 底面積 [cm²] 10 40 高さ[cm] 質 量 [g] 図1 B4 5 g 4 B 水面 80 80 ック 12cm 水槽 1 2 3 4 5 6 | 0.7 0.6 0.50.4 0.4 0.4 Tcm ばねばかり の値[N] 図 4 (1) 図1について, Bにはたらく重力はどのように表されるか, 図4に 矢印でかきなさい。 ただし, 方眼の1目盛りを0.2Nとする。 (2) 下線部は,変形したばねが,もとにもどろうとする性質を利用した 道具である。 この性質によって生じる力を何というか, 書きなさい。 (3) Tが6cmのとき, Bにはたらく浮力の大きさは何N か, 求めなさい。 (4) 火のうち,Sが4cmのときのAの底面にはたらく水圧の大きさと, Tが4cmのときのBの 底面にはたらく水圧の大きさの比を表しているのはどれか1つ選んで記号を書きなさい。 ア 1:4 イ 1:2 ウ 11 エ 2:1 オ 4:1 2 3 4 156 7 0 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2 底面

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理科 中学生

矢印の部分の①と②が分からないので教えてください🙇‍♂️

①図の装置で,つり下げるおもりの数を変えて, それぞれのとき のばねののびを測定する。 ② 同じようにして, 強さのちがうばねBののびを測定する。 ③ 結果をまとめる。 結果 おもりの数とばねA, Bののび おもりの数 〔個〕 0 1 A 0 0.5 ばねののび [cm] B 0 3 2 1.0 1.5 2.0 1.0 4 2.0 3.0 4.0 5 2.5 5.0 ばね (1) 結果から, ばねA, ばねBのおもりの数とばねののびの関係を,それぞれ解 答欄の図中にグラフで表しなさい。 2) 次の に当てはまる語を書きなさい。 話し合い 力の大きさとばねののびには、どのような関係があるのか。 「おもりの数をふやしていくと, ばねののびは ① なっていったね。」 「おもりの数とばねののびには, 規則性があるといえるかな?」 結果をグラフにすると, 原点を通る ② になったよ。 ばねを引く力は, おもりにはたらく ③ によって決まるので, ばねののびは、ばねを引く 力の大きさに④するといえるよ。」 3) ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例することを何の法則というか。 4) 結果から考えて、 同じ大きさの力を加えたとき, ばねののびが大きいのは、 ばねA,Bのどちらか。 実験で使ったおもり1個の質量を20gとする。 を1Nとする。) ① ばねAを0.6Nの力で引いたとき, ばねののびは何cmになるか。 ② ばねAを0.4Nの力で引いてのばした。 このときのばねAと同じだけばね B をのばすには、ばねBを何Nの力で引けばよいか。 ( 100gの物体にはたらく重力の大きさ

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