（４）位置エネルギーは変わらないと思ったのですが答えは、小さくなっていく でした。運動エネルギーが大きくなっていっているから力学的エネルギー保存の法則で小さくなっていくんですか？

もくへん 4 図1のように, 水平な机の上の木片をばねばかり 引き,一定の速さで移動させた。 次の問いに答えな さい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大き さを1Nとする。 (各5点x 420点) (1) 木片にはたらく摩擦力の向きを表した矢印を,図1 のア~エから選び, 記号で答えなさい。 〔 〕 (2)ばねばかりの目盛りの値はINで一定のまま、木片 を40cm移動させた。そのときの仕事は何Jか。 図1 ア I- 図2 はし 滑車 おもり (3)図2のように,木片をばねばかりで引くかわりに, 机の端にとりつけた滑車を使っ 100gのおもりをつけた糸で引いた。 木片は一定の速さで70cm移動するのに、2 秒かかった。おもりが木片にした仕事率は何Wか。 (4)(3)で木片が移動しているとき,おもりの位置エネルギーの大きさはどうなってい くか。

解説お願いします

2. 図1のような直方体を,図2のようなばねばかりで重さを測定したところ3Nであった。図3 のア~エは,この直方体をゆっくりと水中に沈めながらばねばかりで重さを測定しているところ を表している。 これについて,次の問いに答えなさい。 図 1 直方体 図2 図3 -ばねばかり ア 3 N (水そう H 2 小さくなる 浮力が上向き (1) 図3のように物体を沈めると, ばねばかりの値は空気中と比べてどう なるか。 (2) (1)のようになるのはなぜか。 その理由を簡単に書け。 (3) 図3のア, イのばねばかりの示す値はどうなっているか。 (4) 図3のウエのばねばかりの示す値はどうなっているか。 (3) しかくから。 アメリイの方が さい ウエは同 なる。

獲得免疫は増やすことができますか？

(1)についてです。弾力性による位置エネルギーを使って解いてますが、なんでk部分（緑のマーカー部分）が100とわかるのでしょうか。

例題26 保存力以外の力の仕事 ・66,67 解説動画 点Aを境に左側がなめらかで右側があらい水平面がある。 点A より左側のなめらかな水平面上で, ばね定数 100N/m のばねの一 端を固定し,他端に質量 1.0kgの物体を置く。 ばねを0.70m だけ 縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さになった位置でば ねから離れた。重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 -0.70m→ 1[m]. B あらい水平面 自然の長さ (1) 物体がばねから離れるときの速さは何m/sか。 物体はばねから離れた後右に進み,点Aを通過して点Bで停止した。 (2)物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離は何mか。 指針 (2) 力学的エネルギーの変化=動摩擦力がした仕事 (W=-Fx) 解答 (1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エネル ギーはU=1/23 ×100 × 0.702 J ばねから離れた後に物体のもつ運動エネルギーは K= 1/2×1.0×[J] ている 力学的エネルギー保存則より 0+1/2×100×0.702=1/12×1.0×2+0 ゆえに v=√100×0.702=7.0m/s (2) 動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×l = -4.97 [J] 物体の力学的エネルギーの変化 = W より -×1.0×0²+x1.0×7.02=4.9l 7.02 ゆえに1= -=5.0m 2×4.9

(2)(3)についてです。なんで力学的エネルギーの法則を使うと分かるんでしょうか。

54 54 第1編 運動とエネルギー 例題 25 力学的エネルギーの保存 ➡64,65 解説動画 ともになめらかな, 斜面 AB と水平面 BC がつながっており,点Cにばね 定数 50N/m の長いばねがつけてある。 2.5m 水平面 BC から 2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き, 静かにす べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とし, 水平面 BC を 高さの基準にとる。 B (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。 (3) 物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき, ばねの最大の縮みxは何mか。 指針 (2),(3) 重力や弾性力 (ともに保存力)による運動では、力学的エネルギー (運動エネルギーKと位置エネルギー の和)は一定に保たれる。 すなわち K+U=一定 解答 (1) KA+UA=0+2.0×9.8×2.5=49J 2) 力学的エネルギー保存則により KB+UB=KA+UA よって 1/2×2.0×2+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s (3)(2)と同様に, K+U=KA+UA ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 なんでこの式 つかうか POINT ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー = 1/2m2 U=mgh ゆえに x=1.4m よって 0+1/2×50×x=49 2 49 7.02 *'-10-30.00 x2= == 25 5.02 ③弾性力による位置エネルギー =1/2/kx2

問3の(2)のグラフの書き方が分かりません…😭 どうやって計算すればいいですか？

3高さ4.0cm,重さ0.50 Nの直方体と, 直径4.0cm, 重さ1.00 Nの球 体を用いて, 浮力を調べる実験を行った。 図1のように, 直方体を糸でば ねばかりにつるし、水を入れた水そうにゆっくりと沈めた。表は,直方体 水に沈めたときの水面からの深さと,そのときのばねばかりの値を示し ものである。あとの問いに答えなさい。 ただし, 実験で使用する糸のの び縮みや重さは考えないものとする。 (熊本) 水面からの深さ [cm] 0 1.0 2.0 3.0 ばねばかりの値[N] 直方体 0.50 4.0 5.0 26.00 0.41 0.32 0.23 0.14 0.14 0.14 図 1 ものさし ばねばかり 直方体 糸 水面 -水面から 深さ [cm 直方体の表面にはたらく水圧について、水面からの深さが5.0cmのときのようすを,最もよく表した のはどれか。右のア~エから1つ選び,ア糸 水面 記号で答えよ。ただし,ア~エの矢印の 水面水面エ 水 長さと向きは,水圧の大きさと向きを表 〔N〕 0.5 すものとする。 (2)表から、水面からの深さと直方体にはたらく浮力の関係を表すグラフをかけ。 (3)次に図2のように, 4つの球体A,B, CDを水に入れたところ,A,Bは水面に 浮き,C,Dは底に沈んだ。 球体の直径は A,Cが7.0cm, B, D が 10.0cmであり, 図2 A B D 水 重さは,A,Bが1.00N, C, D が 8.00Nである。 図2のA~Dにはた (2) らく浮力の大きさについて, 大きいほうから順に並べたとき, 1番目と 2番目にくるものをA~Dからそれぞれ1つずつ選び, 記号で答えよ。 浮力 0.4 0.3 0.2 0.1 1.02.03.04.05.06 1) (3)1番目 2番目 水面からの深さ [cm] 金属球の振り子の運動とエネルギーとの関係について調べるために,次の実験を行った。 あとの問い えなさい。 (山 図 1 実験] 糸 1 図1のように,金属球をAの位置まで持ち上げて静止させた。その後、静か に手をはなし,金属球が点0の真下で最も低いBの位置を通過し, Cの位置ま で運動したようすをストロボスコープを用いて撮影した。 図1は撮影した連続 写真をもとに金属球の運動のようすを模式的に表したものである。 2 図2のように,点の真下にある点Pの位置にくぎをうち, 金属球がBの位 置を通過するときに, 糸がくぎにかかるようにした。 次に, ①と同様に,金属 球をAの位置に静止させ,静かに手をはなした後の金属球の運動のようすを調 A 金属球 図2 糸 P AQ 金属球 OB べた。 図3 実験の①において, 金属球の位置がAからCに変わるときの金属球のもつ位置 3 エネ

（1）で解答は力のつりあいで求めているのですが、運動量保存則で解いたら答えが違います（т-т）まず自然の長さの重力による位置エネルギーのmgd＝1/2kd＾2（弾性力による位置エネルギー）と式をたてて、k＝2mg/dと導きました。問題文にも点Pのときdだけ伸びた状態で静止し... 続きを読む

質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数をm, d, g で表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ、静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さをm,d,g で表せ。 eeeeeee

ある物体を水に完全に沈めた後に、深さを変えても、ばねばかりの伸びは変わりませんが、これは物体にはたらく□が等しいから。この□に当てはまる内容を合力の大きさという言葉を用いて簡潔に書きなさい 答えは重力と浮力の合力の大きさでしたが、私は物体の上底と下底にはたらく水圧の合力の大... 続きを読む

(1)の問題です。 kxと2k(d−x)がどうしてつり合うのか教えてほしいです。なかでも、右辺のkになぜ2がかけられているのか分からなくて、式を完成させるまでの考え方を一通り教えてくれるとありがたいです。

準 10 分 ばね定数k ばね定数2k 図1 00000000000000 P チェック問題 2 弾性力と摩擦力 (1) 図1で, ばねはすべて 自然長であった。図2の ように点Qdだけ引 くとき、点Pの動く距離 xはいくらになるか。 (2) 図3で, 物体と斜面との 静止摩擦係数をμとする。 (a) 張力T= 0 のとき, 静止している物体が斜 面から受ける摩擦力の 大きさFはいくらか。 (b) 糸の張力をT=T」に すると、おもりはすべ り始めた。 T」を求めよ。 IC 図2 0000000 0000000 P Q 図3 水平な糸 T P,Qは水平面上にある 質量 pia 解説 着目物体に力を書き込み、 力のつり合いの式を立てて解く。 (1) ばねには伸び縮みの 「セリフ」 を仮定するんだったね。 (p.43) 伸び 伸びd-x 020 伸びdではない! kx2k(d-x) Pが右へxだけ 000000 #000000 k P 2k Q ずれている分、伸び は少なくなる Pに着目! 図でPの力のつり合いより、 kx=2k(d-x) したがって, x= =/d ・

(4)が分かりません。水圧は水面から深いほど大きいから水圧の差は変わるのではないのですか？

ある物体Aにはたらく重力の大きさを ばねばかりで調べたところ, 1.0Nであっ た。Aを水中に沈めていくと, ばねばか りの値は小さくなっていった。 (1) ばねばかりの値が小さくなったのは, 水中でAに何という力がはたらくためか。 Aを完全に沈めたとき, ばねばかり A の値は 0.7 N であった。 Aにはたらく (1) の力の大きさは何Nか。 (3)(2)のときから,ビーカーの底につかない程度にAをさらに深く沈める と、ばねばかりの値は(2)と比べてどうなるか。 合 (4) 次の文は、(3)のようになる理由を説明したものである。 ( )にあて はまる語を書きなさい。 はたらく 物体の(あ)面にはたらく水圧と(い)面にはたらく水圧の差が変わ らないから。 記述 物体 B を水中に沈めると, 水面に浮き上がって静止した。Bが 水面に浮き上がった理由を, 解答欄の書き出しに続けて書きなさい。