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物理 高校生

⑶です。N≧0だと、0の時に離れてしまうと思ったのですが、なぜN>0ではないのでしょうか。

列題 16 鉛直面内の円運動 図の半径r[m]のなめらかな半円筒の内面の最下点Aに 向かって、質量 m[kg]の小球を水平方向に速さ vo[m/s] ですべらせた。重力加速度の大きさをg[m/s°]とする。 (1)小球が図の点Bを通るときの速さ s[m/s] と, 面 から受ける垂直抗力の大きさ Na[N] を求めよ。 (2) 小球は図の点Cで面から離れたとする。 cos Ooを vo, 9, rで表せ。 (3) 小球が半円筒の最高点Dを通過するためには, Voがある大きさ Umin 以上である必要がある。Umin (m/s] を求めよ。 ID B Vo 解(1)点Aを含む水平面を重 力による位置エネルギー の基準水平面とすると, 慣性力 VB 点Aと点B間での力学 B 的エネルギー保存則より UB° m r NB rcos0_0 1 1 1 2 2 mvo? = 2 mVB 2 mgcos0 mg r + mgr(1 + cos0) よって UB = Vv° - 2gr (1 + cos 0) [m/s] 小球とともに回転する立場で考えると, 点Bで小球には重力,垂 直抗力,慣性力がはたらく。半円筒の中心方向にはたらく力のつり がを…① あいより 2 VB" m r - NB - mgcos0 = 0 の, の式より NB = m Co? - mg(2 + 3cos0) [N] -3③ r (2)点Cでは垂直抗力が0になって面から離れる。 ③式で NB = 0 として 2 Vo° vR - 2gr 3gr (3) 点Dで小球が受ける垂直抗力の大きさ No[N]は, ③式で0= 0と 0= m mg(2 + 3cos0) よって cosθ,= r 2 おくと cos0 =1なので No= m Vo° 5mg r No20であれば, 小球は半円筒を離れずに点Dを通過できる。 よって m Vmin 5mg = 0 より Umin = V5gr [m/s]

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生物 高校生

生物基礎の問題です。 わかる方教えていただきたいです

問題1 動物と植物の細胞を調べるために、実験を行った。まず, ニワトリの肝臓と オオカナダモの葉を用意し,それぞれを別々の容器にいれてすりつぶして細胞 破砕液をつくった。次にそれぞれの細胞破砕液を遠心機にかけて,遠心力を段 階的に大きくしていき(いくつか実験を行った),いろいろな細胞小器官など を沈殿させて分離を行った。遠心機では, 大きな遠心力を作用させればさせる ほど、大きさや審度の小さい細胞小器官などが分離されて遠沈物として得られ る。 間1 ニワトリの肝臓とオオカナダモの葉は,どちらも同じ種類の細胞である。一方,イシクラゲ や大腸菌は別の種類の細胞である。それぞれの細胞の名前を答えなさい。 実験では,各細胞破砕液に,最初に小さい遠心カをかけたところ, ニワトリの肝臓とオオカ ナダモの葉のそれぞれの細胞破砕液から,同じ遠沈物と, 一方のみで得られた遠沈物があった。 核はどちらの細胞破砕液からも得られた遠沈物だった。それでは一方のみで得られた遠沈物は 何か答えなさい。また, それがどちらの細胞破砕液由来か答えなさい。 細胞破砕液に小さい遠心力をかけた実験で得られた上澄みを取り出し,さらに中くらいの遠 心力をかけたところ,オオカナダモの葉からのみ,細胞小器官が得られた。この細胞小器官は 光合成の場となっているものであった。この細胞小器官を答えなさい。 問2 間3 問4 光合成では,光エネルギーを吸収して, それを化学エネルギーに変換し, その化学エネルギー を用いて二酸化炭素などから炭水化物を合成している。光合成の過程で合成される化学エネル ギーの受け渡し物質を答えなさい。また, 光合成で合成される炭水化物のうち一つの物質名を 答えなさい。 光合成の過程で酸素が放出されるが,その酸素は何に由来しているか答えなさい。 問3で説明した実験後に,実験で得られた上澄みをさらに取り出し, 問3の実験よりも大き い遠心力をかけたところ, ニワトリの肝臓とオオカナダモの葉のそれぞれから, 同じ細胞小器 官が得られた。この細胞小器官は呼吸の場となっていた。 この細胞小器官を答えなさい。 問3と間6の正解である細胞小器官は、 どちらもある生物が他の生物の細胞内に入り込んで 生じたと考えられていて、そのような考えを細胞内共生説という。なぜ細胞内共生説が支持さ 問5 問6 間7 れているのか、箇条書きで理由を2つ答えなさい。

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