学年

質問の種類

物理 高校生

(1)なぜ3枚目のように求めてはいけないのですか?

演習 8-2 図のように, ばね ばね定数k) の一端を天井に固定し、他端に小物体(質量 mg だけ伸びたところでつり合った (重力加速度の m) を接続すると, ばねが k 大きさg). ばねが自然長となる小物体の位置を原点として, 鉛直上向きにx軸 を定め, x軸に沿った小物体の運動を考える. 小物体の位置を座標xを用いて表 し、速度をv, 加速度をaと記す. mg の位置から,x=0の位置までゆっくりと運ん (1) 小物体に外力を加え x=- k だ.この間の外力の仕事 W を求めよ. 時刻 t=0にx=0の位置で, 小物体を静かに放した. (2) 運動方程式より k mg - - /h2² ( x + m²) m k ma=-kx-mg となる. 運動を時間追跡し, その結果を用いて, v²をxの 関数として表せ. (3) 運動エネルギーの変化が, 弾性力と重力によってされた 仕事に等しいことを用いて, ぴとxの間の関係式を作れ. (4) 運動エネルギーと弾性エネルギーの和の変化が,重力に よってされた仕事に等しいことを用いて, v2とxの間の関 係式を作れ. (5) 運動エネルギーと弾性エネルギーと重力の位置エネル ギーの和が保存することを用いて, v”とxの間の関係式を 作れ. .. a=- ooooooo 方針 (1)は仕事の計算. 外力を求め, 仕事の定義に従って計算すればよい. 一方で, 外力以外に現れる力は,重力と弾性力のみであるから, エネルギー収支から仕 事を逆算することもできる. (2)以降は,単振動であるから、時間追跡もエネルギーでの扱いもできる. そ こで,演習8-1 と同様に,指示に従って各手順を確認しておく. よって、仕 物体と に

未解決 回答数: 1
理科 中学生

熊本県高校共通テストの過去問で質問があります! ⑶、(4)の解き方を教えてください!! なるべく詳しく教えてくださると助かります! できればでいいのですが解く時のポイントなどがありましたらそれも教えていただきたいです! よろしくお願いいたします。

4 次の各問いに答えなさい。 1. 物体にはたらく重力の大きさとばねの長さの関係を調べるため、次の実験Ⅰ ~Ⅲを行った。 ただ し、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1とし、 実験に用いたばねや糸の重さ, 糸と 滑車の間の摩擦は考えないものとする。 かっしゅ 実験Ⅰ 図15のように、 1個20gのおもりをばねAにつるし、 おもりの数を変えながら、ば ねAの長さを調べた。 次に、 ばねAをばねBにかえ、同様の実験を行った。 図16は、 その結果の一部をグラフに表したものである。 実験ⅡI 図1のように、 ばねAとばねBをつなぎ, 120gのおもりをつるし、ばね全体の長さ を調べた。 図 15 ↑ばねA の長さ 目おもり ものさし ばねB 図 16 ばねの長さ 10.0g 8.0 6.0 長 4.9 [cm〕 2.0 0. 実験Ⅲ 図18のような, 底面が一辺 10cmの正方形で,100gの水そ うを用意した。 ばねB, 糸,滑 車, 水そうを用いて、図19のよ うな装置を組み立てると, 水そ うの底面から床までの距離が 3.0cmになった。 その後, 水そ うに水を注いでいった。 2 3 4 おもりの数〔個〕 図 18 水そう 10cm そばねB 5 ばねA K10cm 図 19 図 17 ばねB 2008088000~ ばねA ばね全体 の長さ ばねB ~120gの おもり 滑車 糸 水そう ↑ 3.0cm 床 (1) 実験において, ばねAにおもりを1個つるしたとき, おもりにはたらく重力を解答欄の 図に矢印でかきなさい。 ただし, 1目盛りを0.1Nとする。 (2) 実験において, ばねAの長さが12cmのとき, おもりにはたらく重力の大きさの合計は 何Nか, 求めなさい。 D (3) ばねに加えた力の大きさとばねの① (ア長さ イのび)は比例している。このこと を②の法則という。 ①の( の中から正しいものを一つ選び, 記号で答えなさい。 また、②に適当な語を入れなさい。 (4) 実験ⅡIにおいて, ばね全体の長さは何cmか, 求めなさい。 (5) 実験Ⅲにおいて, 水そうに水を注いでいくと, 水そうの底が床についた。 さらに水を注ぎ 合計300gの水を注いだとき, 水そうが床に加える圧力の大きさは何Pa (N/m²) か, 求 めなさい。 FE

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

バネの問題で、(3)の問で、手を離したあと物体は床に沿って移動するのか、それとも空中に浮くのかどちらの動きをするのでしょうか?よろしくお願いします。

みに、 も出 別し 動方 バネ (2₁ 第三問 ( 30点) 図1のように, ばね定数が[N/m] のばねの右端を壁に固定し、 左端に軽い糸を取り付け, 滑らかに回る軽い滑車に通す。 糸の端に質量が [kg]の小球をつなぎ, 滑らかで水平な床 の上に置いたところ, 床から離れることなく静止した。 この状態で, 滑車から小球まで鉛直に伸 びる糸の長さは L [N/m], ばねの自然長からの伸びは[m]であった。鉛直下方にはたらく 重力加速度の大きさを g[m/s']とする。 ただし, 滑車や小球の大きさは十分に小さいと仮定す る。 床・ L 滑車 m 図 1 (1) 小球が床から受ける垂直抗力の大きさを求めなさい。 k mmmm (2) 床から離れないように小球を手で水平左向きにゆっくり移動させると, ばねの自然長か らの伸びが D [m] になった。 ただし, バネの左端は滑車よりも右側にあるものとする。 移動後 の糸の張力を求めなさい。 また,この移動の間に手が小球に行なった仕事を求めなさい。 (3) k=30N/m,m=0.30kg, L=30cm, d=3.0cm, D = 5.0cm である場合を考える。 問 2の状態から手を放したところ、小球が動き出した。 動き始めた小球が, 滑車の真下を水平右 向きに通過するときの速さを有効数字2桁で求めなさい。

解決済み 回答数: 1