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理科 中学生

なぜ100mの時、位置エネルギーは6、運動エネルギーは0になるんでしょうか…? 最初と同じように4と2にならないんですか? どなたか教えてください😭😭

次にKさんとSさんは理科の授業で次のような 〔実験2] を行った。 ただし, 小球とレールの間の摩擦や空気による 抵抗はなく, レールはなめらかで, 小球はレールに沿って運動したものとする。 図5 〔実験2] 位置エネルギーと運動エネルギーの移り変 わりについて調べるための装置をつくり,次の ①, ② の操作を行った。 図5は, その装置を模式的に表した ものであり, AB間およびCD間は水平で、 斜面の傾 きの角度xとyは等しい。 ① 小球を転がし, A点からB点まで等速直線運動をさせた。 ② (エ) 小球の速度が最も速くなっているのはどれか。 最も適するものを, 図5の1~4の中から一つ選び、その番号を 答えなさい。 (オ) 次の文は,先生とKさん, Sさんの会話文である。これについて, あとの (i), (i) の問いに答えなさい。 先生:小球が達した最も高い位置をE点とするよ。 A点からE点までの小球のもつ位置エネルギーと運動エ ネルギーの変化はどうなるかな。 図6に, A点からの水平方向の距離と小球のもつ位置エネルギーや運 動エネルギーの関係をかいてみよう。 ただし, CD間を基準の高さ(高さ0m), A点で小球のもつ位置エ ネルギーを4目盛り分, 運動エネルギーを2目盛り分とするよ。 小球が回転することは考えなくていい からね。 Kさん: A点からB点までは高さが同じだから, A点からB点の間は小球のもっている位置エネルギーは4目 盛り分のまま変化しないね。 このことを,図6にかいたら実線 ⑥(-) のようになるよ。 Sさん: 小球は, A点からB点まで等速直線運動をしているから, A点からB点の間は小球のもっている運動エ ネルギーも2目盛り分のまま変化しないわ。 このことを,図6にかいたら実線 ⑥(-) のようになる わ。 Kさん: そうすると, 小球のもつ位置エネルギーと運動エネルギーの和である(Z)は, A点からB点の間は 6目盛り分で一定だね。 (i) 文中の(Z)にあてはまる語を, 答えなさい。 |小球 B点からE点までの小球のもつエネルギーの変化を, 図6に実線でかき入れなさい。 ただし, 位置エネルギー は実線に続いて, 運動エネルギーは実線 ⑥に続いてか きなさい。 262 20cm 20cm A 1 B 小球の運動のようすを観察し, 小球の速度と, 最も高くなる位置を調べた。 ①の後, 図6 小 球 の 2 エ ネ ル C ギ 40cm 3 XX D 0 20 40 60 80 100 120 140 A点からの水平方向の距離〔cm〕

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物理 高校生

③の問題について、解説の赤線の部分で、pとbを逆にしてはいけないのは何故ですか?

1 次の文章中の空欄①, ②. ④ 〜 ⑨ を数式で,③)を語 句で埋めなさい。 図のように、斜面と水平面と円筒面がなめらかにつな がった経路上での、小球の運動を考える。 斜面上の点A から小球Pを静かに放すと、小球Pは斜面を下ったのち 水平面上の点Bで小球Qに衝突した。 衝突ののち小球Q が運動を開始し, 円筒の内部に導かれて内壁に沿って運 動した。 小球の運動は鉛直面内で起きるものとする。 重 力の作用する方向は鉛直下向きで,重力加速度の大きさをgとする。小球の大きさおよび経路上の摩擦や 空気抵抗は無視できるものとする。 B の比で決まり、 小球 P M m M と表される。 PUA VB A h 0 (iⅰ) はじめに小球Pは斜面上の点Aで静止している。斜面の傾きを0とし、小球Pの質量をMとする。こ のとき斜面から小球Pにはたらく垂直抗力Nは, 0, M, g を用いて N = ( ① ) と表される。 点Aの水 平面からの高さをんとする。 小球Pが斜面を下ったあと, 水平面を移動する速さは, 0, M,g,hの中か ら必要なものを用いて,ぃ= ( ②2 ) と表される。 (i)次に小球Pは,この速さで、点Bに静止している質量mの小球Qに衝突した。 衝突の前後で小球Pと 小球Qの運動エネルギーの和は変化しないとする。 この条件を満たす衝突は ( ③ ) 衝突と呼ばれる。 このとき、衝突の直後に小球Pと小球Qが互いに遠ざかる速さ(相対速度の大きさ)は①と等しい。 衝突 の前後で運動量が保存されることを考慮すると, 衝突後の小球Qの速さ vs は, v, M, m を用いて, UB = ( ④ ) と表される。 この衝突の直後に小球Pが小球Qと同じ方向に運動する条件は, v, M, mか ら必要なものを用いて, M>( 5 ) と表される。 (Ⅲ) 続いて小球Qは、この速さひで,直径んの円筒の内部に進入し、内壁に沿って運動した。 小球Qは経路 の途中で内壁から離れないものとすると、 経路の最高地点Cで速さが最小になる。 点Cでの小球Qの速さ vcは,UB, m,g, hから必要なものを用いて,vc=( ⑥ ) と表される。このとき点Cで小球Qにはたら 遠心力は,vs, m,g,hを用いて, F= ( ⑦ ) と表される。 点Cで小球Q が内壁から離れないため の条件は,F≧mg であるので,これを満たすvBの条件は,mg, hから必要なものを用いて, UB≧( ⑧ ) と表される。 以上の② ④, 8⑧の結果, 小球Q が内壁から離れないための条件は、質量Mと 3-(-3) hiel·lul 小球 Q m h

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物理 高校生

物理のエッセンス熱の問8について、mNaが1モルの分子の質量になるのがなぜなのか分かりません。単位的にもそうなるとは思えなかったのですが、分かった方は教えて下さると有難いですm(_ _)m

かはないはず) ひx2 = by²2=022 よって 72=30x2 ③,④より F=- Nmv² 3L よって P-E-Nmv²_Nmv² 3L3 P= L2 3 V この結果を状態方程式 PV = nRT= -RT と比べてみれば (PV=) Nmv²_N_RT =hty mv²-3. R.T A NA 2 NA 3 定数は平均に関係しないから、 ギーの平均値を表していることになる。 F N NA 気体の内部エネルギー 1/2mv1.2mに等しく,分子の運動エネル M ③ 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2 NT=12/2kT 3 R -mv². NA ちょっと一言 この式は重要。 温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また,分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。定数R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 2乗平均速度√vは分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃の酸素の √v^² を求めよ。酸素の分子量を 32,気体定数を8J/mol・K とする。 RO-31XY NAJS WEDR 内部エネルギーU とは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ) では 3 RT=3 NRT="nRT 気体とよぶ)では U=Nx/1/2mv=N×012 NA 2 29 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例すること わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる小

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理科 中学生

5 問2①が分かりません… 解き方教えていただきたいです🥺 ちなみに答えは110(cm/s)です

5 物体の運動を調べるため, 図1のような装置を使って実験を行った。 これらをもとに,以下の各 問に答えなさい。 ただし、 糸やテープの質量, 空気の抵抗や摩擦は考えないものとする。 [実験Ⅰ] 図1のように, 水平な机の上で台車におもり X のついた糸をつけ, その糸を滑車につけ た。 台車をささえていた手を静かに離すと, おもりが台車を引きはじめ, 台車はまっすぐ 進む運動を行った。 おもりXが床について静止した後も, 台車は運動を続けた。 このとき の台車の運動のようすを1秒間に60回打点する記録タイマーで, 紙テープに記録した。 打 点が重なり合って判別できない点を除いて, 経過順に6打点ごとに切って, 紙にはりつけ たところ、図2のようになった。 [実験Ⅱ] おもりXとは質量の異なるおもりYを用いて, 実験Iと同様の実験を行ったところ、図 3のようになった。 ただし, おもり YはおもりXと同じ高さにつるした。 図2 図1 紙テープ 台車 記録タイマー 机 糸 車止め 滑車 15 もX 床 13 12 紙 11 テーブ 長 さ [cm] 9- -5- 5. A B C D E F 図3 紙テープの長さ 紙 11 [cm] 13 12 問1 図4に示した「おもりが糸を引く力」と「糸がおもりを引く力」 のよ うに, ある物体に力を加えると, 同時にその物体から,同一直線上で反 対向きに,同じ大きさの力を受ける。 この関係を表す法則を何というか, 書きなさい。 問2 次の文は, 実験 Ⅰの結果について, 図2をもとに説明したものである。 文中の① にあてはまる数値を求めなさい。 また, 下線部② による現象の 例として、下のア〜エから適切なものを1つ選び, その符号を書きなさ 10 9 8 7 も Y ※記録された打点は省略してある。 図4 糸がおもりを 引く力 1糸 おもりが糸を 引く力 おもり おもりXが床につくと糸が台車を引かなくなり, 台車は等速直線運動をする。 図2から, その速さは ( ① ) cm/sであることがわかる。 このように物体に力がはたらかないとき, 物体はその運動の状態を続けようとする性質をもっている。 この性質を慣性という。 ア 輪ゴムを指で引きのばすと, 輪ゴムがもとの長さにもどろうとした。 イ かみの毛をこすった下じきを持ち上げると, かみの毛が下じきに引き寄せられた。 ウ走っている自転車のブレーキをかけると, かごの中の荷物が前にずれた。 エボートに乗っている人が岸を押すと, 岸とは反対向きにボートが動いた。 問3 実験について、台車をささえていた手を離してからおもりXが床につくまでの間に、おもり Xのもつ位置エネルギーと運動エネルギーはどのように変化していくか,それぞれ書きなさい。 問4 実験Iについて, おもりXが床についたと同時に打点が打たれたとすると, この打点は図2 のA~Fのどの紙テープに記録されているか, その符号を書きなさい。 問5 実験と実験ⅡIの結果から, おもり XとおもりYの質量を比べたとき,どちらのおもりの質 量のほうが大きいと考えられるか,次のア, イから適切なものを1つ選び、その符号を書きな さい。また、そう判断した理由を,「台車の速さのふえ方」 「糸が台車を引く力」 という語 句を用いて書きなさい。 ア おもり Xのほうが質量が大きい。 イ おもり Y のほうが質量が大きい。 であ 次 ev 適 読

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