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数学 中学生

(2)の問題がわかりませんでした!答えはエです!

4 イマー から ×5) 図1のように水平な机の上に置いた台車に糸でおも りをつなぎ 手で止めておいた。 手をはなすと動き始め, かもりが床についた後も台車は運動を続け, 滑車に達し 静止した。 このときの台車の運動のようすを 1秒間 に50打点する記録タイマーで記録した。 図2はその一 それぞれのテープの長さを表したものである。 次の問い 時間の経過順に5打点ごとに切って紙にはりつけ, 図1 床 滑車 おもり 300g 36点((1)は6点×2 (23)5点×2,(4)完答14点) に答えなさい。 ただし, 空気の抵抗や摩擦は考えないものとする。 (1)おもりが床につくまでの台車の運動について, ①,② に答えよ。 00 学習 図2の左から3本目のテープを記録したときの台車の平均の速さは 何cm/sか ② 時間と移動距離の関係を表したグラフは,次のア~エのうちのどれ か。最も適するものを1つ選べ。 移動距離 0 0 時間 移動距離 0 時間 ウ 移動距離 0 図2 14.0 13.8 〒 12.0 テープの長さ 〔〕 10.0 机 8.0 6.0 cm 4.0 2.0 0 時間 /100 台車 記録タイマー テープ H 移動距離 0 . . 時間 時間 □(2) 下線部のとき, 台車にはたらいている力について述べたものとして最も適切なものを, 次のア~エから つ選べ。 運動の向きと同じ向きの力だけがはたらいている。 重力だけがはたらいている。 ウ 重力と運動の向きと同じ向きの力がはたらいており,その2力はつり合っている。 ェ 重力と垂直抗力がはたらいており,その2力はつり合っている。

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物理 高校生

力学の分野なのですが(2)で三角台を動かすので小球には慣性力が左向きに働くと思ったのですが解説では慣性力は考えていませんでした。何故ですか?教えて頂きたいです。

図のように,傾きのなめらかな斜面を持つ三角台を水平面に置く. 台の最高点からんだけ低 い斜面上の点に,大きさが無視できる質量mの小物体を置いて手放した. 以下の問いに答えよ. 重力加速度の大きさを とする. h 物体の運動方程式を 比例定数を単位までつけて (1) 三角台を固定して手放したところ,小物体は斜面に沿ってすべりおりた.このとき,小物 体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ. (2) はじめの状態に戻してから, 三角台を図の右向きにある一定の加速度で動かしたところ, 小 物体は斜面に対してずれることなく,三角台と一体になって水平面と平行に運動した.この とき,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと, 小物体の加速度を求めよ. (3) はじめの状態に戻してから, 三角台に力を加え, 小物体の加速度の水平成分が図の右向き に (2) の2倍になるようにしたところ, 小物体は斜面に対して上方へすべり出した。このと き,小物体が斜面から受ける抗力の大きさと,加速度の鉛直成分の大きさを求めよ. (4) (3) のとき, 水平面に対する小物体の加速度の大きさと, 小物体が斜面の最高点に達するま での時間を求めよ.

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物理 高校生

(2)においてばねの伸びがa-xになるのは何故ですか? a+bだと思ったのですが

出題パターン 鉛直方向への物体の単振動 XA a ばね定数のばねを鉛直に立て、床に固定する。 ば ねの上端に質量の薄い板Bを取りつけ, 板の上 質量の小球A を乗せると、 自然長からだけ縮 んで静止した。 このつりあいの位置を0として、 鉛直上向きに軸をとる。 また、 重力加速度の大きさ をgとする。 (1) ばねの痛み α を求めよ。 次に板B をつりあいの位置から、さらに (0) だけ下げて静かに放すと、 AとBは一体となり単振 動した。 小球Aと板Bの単振動の周期を求めよ。 (3) 位置における, 小球 Aの速さを求めよ。 0 eeeeeee 1-2xy (4) 小球Aが板Bから受ける垂直抗力N の関数として表せ。 代入して などと (5) 小球Aが板Bから離れないもの条件を求めよ。 解答のポイント! A. B間に働く垂直抗力をNとして, A, B それぞれの運動方程式を立て N を求め, AがBから離れる 垂直抗力NO を用いる。 解法 (1)問題文の図で、力のつりあいより (a-x)だけ元に 戻ろする ポイント!! (M+m)g=ka M+mg ... 00 k 今後の式変形に、この人を フル活用することになる。 (2) 単振動の解法3ステップで解く。 X1 必ず向きを Ma +9 れない条件 STEP1 x 軸は与えられている。 STEP2 振動中心は、つりあいの (白)a 位置x=0の点。 折り返し点は速さ0で静かに放し そろえる α ka at Mg x = -b と, 振動中心に対して対 称の位置にあるx=bo X(中)0* mg 図9-8 自然長はx=αの点。 STEP3 9-8 のように、加速度をα. A,B間の垂直抗力をN ると, 図9-8 より A,Bの運動方程式は,

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