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物理 高校生

(4)の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

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理科 中学生

中3物理(イ)の解き方を教えてください

5 斜面上と水平面上の物体の運動とエネルギーについて調べるために,次のような実験を 行った。これらの実験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 ただし,小球と 台車にはたらく摩擦力や空気の抵抗は無視できるものとし, 小球と台車は,斜面と水平面 が接する点をなめらかに通過するものとする。 〔実験 1] ①図1のように,ある高さの台を水平面上に置いて,この台を支えにして水平 2.4 面上の点Pから続く斜面をつくった。 147 P 図1 140 斜面 小球 40cm 一台 120cm (2) 水平面から 40cm の高さになるように小球を斜面上に置いて手で支えた。 ③ 小球を支えていた手を静かにはなしたところ,小球は斜面を下り,点Pと水 平面上の点 Q を通過した。このとき,手をはなしてからの小球の運動のようす 1秒間に50回の割合で発光するストロボスコープの光を当てて写真撮影し た。その結果, 小球が点P と点 Qを通過したのは,小球を支えていた手を静か にはなしてからそれぞれ1.4秒後と2.4秒後であることがわかった。 図2は,ストロボスコープの光を当てて撮影した写真をもとに, 横軸に小球 が動き出してからの時間 [s] を,縦軸に小球の速さ [m/s] をとり,その関係 をグラフに表したものである。 () no 3.0 小球の速さ の 2.0 [m/s] 1.0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 小球が動き出してからの時間 〔s〕 図2 は 8 ④次に,水平面から20cmの高さになるように小球を斜面上に置いて,③と同じ ことを行った。 【実験2] ① 図3のように,厚い本の間に定規をはさみ, 真上から見たときに本の背と定 規のめもりのついた辺が平行になるようにした。 本日( 定規が動く |向き 厚い本 本の背衝突前の台車の台車 台車にはたらく 運動の向き | 重力の作用点 定規 厚い本 定規 台 水平面 台車の高さ 図3 ②次に,①の定規をはさんだ本を水平面に固定し,台車の高さが5.0cm になる ③③3 ように質量 1.0kgの台車を斜面上に置いて手で支えた。 台車を支えていた手を静かにはなしたところ,台車は斜面とそれに続く水平 面上を運動し,やがて,厚い本にはさんだ定規に衝突した。このときの定規が 動いた距離を測定した。

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理科 中学生

(3)の求め方を教えてください🙇🏻‍♀️ 答えは5cm・・・1.0m 23cm・・・2.2m です!

に表した てはまる さい。 HEOL 8 思考力UP とおるさんは,刺激を受けとってから反応するまでの時間を調べる2種類の実験を行った。次の問いに 答えなさい。 実験1 [準備物] 30cmのものさし [方法] 1.2人1組で, ものさしを落とす役(A) とつかむ役 (B)になる。 じょうたん めも 2. (A) はものさしの上端を持って支え, (B) はものさしの0の目盛り の位置にふれないように指をそえる。 [s] 0.2 要する時間 ものさしが落ちるのに 0.1 3.用意ができたら, 合図なしに(A)はものさしを落とし, (B)はも 0 のさしが動いたらすぐにものさしをつかむ。 5 10 15 20 25 30 ものさしが落ちた距離 きょり [cm〕 腸 4. ものさしが何cm 落ちたところでつかめたかを読みとり, 上図から要した時間を求める。 (1) (B)が15cmのところをつかんだときの反応時間を答えなさい。 臓 夜が流れる (2) (B)は,体の何という感覚器官で刺激を受けとったか。感覚器官の名称を答えなさい。 くふくまれる 全身の細胞 じょう 思考の深化 この実験を行ったとおるさんは,次のようなことを考えた。 る血管。 管。 ぎもん とおるさんの疑問に対する答えを, 小数第1位まで求めなさい。 している場合,ブレーキをふむまでに車が進んでしまう距離はそれぞれ何m だろうか。」 とつぜん 「車の運転手が, 突然人が目の前に飛び出してきたときに急ブレーキをふむまでの反応も、この実験と同じ反応時 間と考えてよさそうだ。 そうすると, ものさしが落ちた距離が5cmの人と23cmの人が, 時速36kmで車を運転 きょり

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理科 中学生

(4)解説を教えてください🙏 答えX2 Y4.4

2 2 次の問 隆雄さんは,滑車 図1のよう 実験 1 実験 2 実験 3 を引いた距離 図2のよう 大きさと糸を 図3のよ 引いた距離: 標準問題 HYOUJUN MONDAI 1 次の実験1~3について, あとの問いに答えよ。 ただし, ばねばかりと糸の重さは考えず, 100gの物 はたらく重力をNとする。 解説 実験 1 質量 200gのおもりにつけた糸を,ば ねばかりXに結びつけた。次に図18 のように,おもりが図の位置から10cm 高いところまでくるように, ばねばかり Xを,真上に引き上げた。 また,おもり をはじめの位置にもどし、 図1のBのよ うに,おもりが図の位置から10cm高い ところまでくるように, ばねばかりXを 右ななめ上に引き上げた。 図1 図2 ばねばかりY ばねばかり スタンド ばねばかり 滑車Q 滑車 実験 2 わばかりYをスタンドに固定し,質 量40gの滑車をつるした。 また,質量 40gの滑車Qをスタンドに固定し,ばね ばかりXと質量200gのおもりをつないだ糸を図2のように滑車P,Qにか けた。次におもりが図の位置から10cm駕いところまでくるように,ばねば かりXをゆっくりと真上に引き上げた。 |10cm A B ○おもり 図3 実験3図3のように,滑車Rに質量200gのおもりをつるして、糸の一端をスタ ンドに,もう一端をばねばかりXに取り付けた。おもりが図の位置から 10cm高いところまでくるように、ばねばかりXをゆっくりと真上に引き上 げ,静止させた。 このときばねばかり Xは,1.3Nを示していた。 おもり ② N 110g G 図 は 表は実 編みと重さ □(1) から 1.3N 110cm このよう わなく (1 □(1) 実験1で, ばねばかりXは何Nを示していたか 求めよ。 ○おもり [ od 2 N] 2M □(2) 実験1のAで, おもりがされた仕事は何Jか, 求めよ。 つように 2×0.1m 0. K2 0.2 [ 0.2 J] □(2) 実験 薫りも (3) 実験1のBでおもりがされた仕事の大きさは,Aでおもりがされた仕事の大きさと比べるとどのようになっ いるか。 簡単に説明せよ。 □(4) 実験2で、ばねばかり XとYはそれぞれ何Nを示していたか,求めよ。 する。 x[ 次 引き上げた高さも、おもりの重さも変わらないため、仕事の大きさは同じ。 焼ね のよ ] で引 比 N] Y[ N] と

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