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物理 高校生

式の立て方はわかるのですが、どうして振動の中心が変わるのかわかりません。教えて頂きたいです🙇

52. <あらい面上で振動する物体の運動〉 ばね定数 質量m 図のように, 水平なあらい床の上に質量mの物 体が置かれている。 物体はばね定数んのばねで壁と つながっている。 右向きにx軸をとり, ばねが自然 の長さのときの物体の位置を原点とする。 次の問い に答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 物体を原点より右側で静かにはなす実験を行った。物体を位置 d(> 0) より左側ではなす とそのまま静止していたが,右側ではなすと動きだした。 (1) 物体と床の間の静止摩擦係数μを求めよ。 0 x 物体を位置 x(>d) から静かにはなすと, 物体は左向きに動きだした。 その後, 物体の速 さは位置 x1 (<-d)で初めて0となった。 (2) 物体と床の間の動摩擦係数μ' を求めよ。 (3)物体の加速度をαとして,左向きに運動している物体の位置xでの運動方程式を示せ。 (4) 物体が x から x1 に移動するまでにかかった時間を求めよ。 (5)xo から x1 に移動する間で, 物体の速さが最大となるときの位置と速さを求めよ。 その後, 物体は右向きに動きだし, ある位置 (>d) で再び速さが0となった。 (6)x1 から再び速さが0となった位置に移動する間で, 物体の速さが最大となるときの位置 を求めよ。 (7) 物体の速さが再び0となった位置 x2 を x と x1 を用いて表せ。

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理科 中学生

この問題教えて下さい。 答えはオです

5 右の図のような装置を用いて, ばねを引く力の大きさと, ばねの長さとの 関係を調べる実験をした。 ばねXの上端をスタンドに固定し, ばねXの下端にお もりPをつるして,おもりPが静止したときのばねXの長さを,スタンドに固定 したものさしを用いて測定する。この方法で同じ質量のおもりPの個数を増やし ながら、ばねXの長さを測定した。 次に, 強さの異なるばねYにとりかえて,同 にして、ばねYの長さを測定した。 表は、その結果をまとめたものである。 それについて,次の問いに答えなさい。 X ばねの 長さ ~おもりP ものさし 1) ばねを引く力の大きさとばねののびは比例す ることから考えて, ばねXののびとばねYのの びを同じにするとき, ばねXを引く力の大きさ はばねYを引く力の大きさの何倍か。 最も適当なものを, 次のア~エから1つ選びなさい。 4.0 香川7.0 + 40 [個] 表おもりPの個数 ばねXの長さ[cm] 6.08.0 10.0 12.0 14.0 16.0 ばねの長さ [cm〕 4.0 7.2 8.0 10 2 3 45 4.8 5.6 6.4 ア 2倍 4倍 ウ 0.2倍 Q.4倍 4.7 5.0 6.2 7.0 7.8 f -40 I 0578 2) 実験で用いたおもりPとは異なる質量のおもりQを用意した。 図の装置を用いて, ばねXに1個のおもり Qをつるしたところ, ばねXの長さは7.0cmであった。 次に, ばねYにとりかえて, 2個のおもりPと3個 のおもりQを同時につるすと、表から考えて、ばねYののびは何cmか。 最も適当なものを、次のア~クか ら1つ選びなさい。 ア 1.6cm イ 1.4cm ウ2.0cm I 2.4cm オ2.8cm カ 3.0cm キ 3.2cm ク 3.6cm B 1.6ののひい 2,2 6. ¾ d 2.2cm

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理科 中学生

私の答えがダメか、見て欲しいです。あと、何故その答えになるか、よく分からないので、そちらも解説していただけましたら、幸いです。 下の写真の問題で、問い5についてです。この答えは、ばねばかりで引く力のが基準線方向の分力が小さくなるため、ばねの伸びを同じにするためには、ばねばか... 続きを読む

図3 ばねばかり A 角度a 基準線 角度b リング 点 ばねばかり B 「ね <方法> ① 木の板に記録用紙を貼り, ばねの一方をくぎで固定する。 リングに3本の糸を結び, その内の1本をばねのもう一方に とりつける。 残りの2本の糸を2つのばねばかりにとりつけ る。点の位置を決め、 記録用紙上に印をつけておく。 ② 図3のように, リングの中心が点Oと重なるように2つの ばねばかりを引く。 ③ 角度 a, b が30° のとき, ばねばかりの示す値を記録する。 ④ 角度 a, b が45° のとき, ばねばかりの示す値を記録する。 ⑤ 角度 a, b が60° のとき, ばねばかりの示す値を記録する。 <結果> 表2は, 角度 a, b と, ばねばかり A,Bの示す値をまとめ たものである。 記録用紙 木の板 表2 角度 a 角度 b ばねばかり A の示す値 〔N〕 ばねばかり B の示す値 〔N〕 30° 30° 5.8 5.8 45° 45° 7.1 7.1 60° 60° 10 10 4 実験2でリングの中心が点○と重なるとき, ばねがリングを引く力の大きさは何Nですか。 整数で 書きなさい。 5 図4は, ばねばかりで引く力を基準線の方向と基準線に直交す る方向に分解したものです。 図4から考えて, 表2で, 角度が大 きくなると, ばねばかりの示す値が大きくなるのはなぜですか。 解答欄の「角度が大きくなると,」という書き出しに続けて, 60 字以上,75字以内で説明しなさい。 図4 基準線の方向 角度 基準線に直交する方向 ばねばかりで 引く力

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理科 中学生

のこ問題の(3)の解き方教えて欲しいですm(*_ _)m

〔5〕 ばねを引く力の大きさとばねののびとの関係を調べるために,フックのついたおもりを用い て,次の実験1~3を行った。この実験に関して、下の(1)~(4)の問いに答えなさい。ただし,質 量 100gの物体にはたらく重力を1Nとし,フックの質量は無視できるものとする。 実験 1 図1のように,スタンドにばねをつるした装置をつくり,そのばねの下の端におもり をつけ,ばねののびを測定した。図2は,質量の異なるおもりにつけかえながら,ばね を引く力の大きさとばねののびとの関係を調べた結果を、グラフに表したものである。 実験2 実験1と同じ装置で, ばねの下の端に質量12gのおもりをつけ、ばねののびを測定 した。 実験 3 図3のように,質量50gのおもりを電子てんびんに置き, 実験1で用いたばねを取 り付けて上向きに引き, ばねののびが3.3cmになったところで静止させ,電子てんび んが示す値を読んだ。 図1 スタンド ものさし 図2 65432 ばねののび C おも (cm) 1 ばね フック 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 図3 図 スタンド ものさし 電子てんびん ばね フック 質量500gのおもり 00000 の ばねを引く力の大きさ〔N〕 (1) 実験1について、図4は, ばねの下の端 図4 おもりをつけ ていないとき おもりをつけ たとき スタンド ア イ ウエ フック の おもり におもりをつけていないときと, おもりを つけたときのようすを表したものである。 図2に示したばねののびの値は、図4の ア~オのうちのどの長さを測定したもの か。 最も適当なものを一つ選び、その符号 を書きなさい。 (2) 実験1について,次の文は, ばねを引く力の大きさとばねののびとの関係について述べたもの に最もよく当てはまる語句を書きなさい。 である。文中のX 08.05 ばねののびは、ばねを引く力の大きさに Xする。この関係は、フックの法則とよ ばれている。 (3)実験2について ばねののびは何cmか。 求めなさい。 (4)実験3について,電子てんびんが示す値は何gか。 最も適当なものを,次のア~エから一つ 選び、その符号を書きなさい。 ア 23.6g イ 26.4g ウ 47.4g - - 4 - I 49.7g QM5(519—50) 高立会構造

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物理 高校生

高知大学の過去問です。 画像の問2の答えの出し方が分かりません。 運動量保存則と反発係数の式は立てれましたが、そこから答えにたどりつけません。どうやって解くのでしょうか。 至急教えて頂きたいです。

2023年度 高知大 1 図1に示すような。 滑らかな面 AB, CE を有する台上における物体の運動について考える。 AD 間は水平面, DE 間の形状は鉛直に直径2R[m] を有する半円である。 また, 長さ L[m] の区 BCは粗い面となっている。 はじめに 点Aにばね定数k [N/m)のばねの一端を台に固定し, 他端に質量 M [kg] の物体a を取り付け. ばねが自然長の状態で物体に接するように質量m[kg] の物体b (m <M)を置いた。 物体 a, b の大きさ, ばねの質量 空気抵抗は無視できるものとす る。また物体と物体bの間のはねかえり係数をe. 物体b と面BCの間の動摩擦係数をμ 重力加速度の大きさを〔m/s*〕とする。 このとき,計算過程を含めて、 以下の問いに答えよ。 (70点) 1.図2に示すように物体a を左に押してばねを d[m]だけ縮め、静かに手を離した。この時 物体 b に衝突する直前 (図3)の物体の速さ Vo [m/s] を 求めよ。 2. 物体が物体bに衝突した直後(図4) における それぞれの速さ V [m/s] [m/s] を求めよ。 図1 L 2R A B CD 図2 wwo KI 図3 V₁ www 3. 衝突直後に物体は AB間で単振動を始めた。 その振幅 X (m) を求めよ。 図4 V₁ 01 wwG 問1, ばねの弾性力による位置エネルギーと 運動エネルギーは等しいので Vo' = M d² Vo=dJ [m/s] 問2.物体a,bについて運動量保存則より MV=MV1+mvi 反発係数の式より、 V₁-V evo -evo=サーV1 4. 物体は回転せずに区間 BCを通過した。 区間 BCを通過後(図5)の物体bの速さ102 [m/s] を求 めよ。 図5 5. 物体b は区間DEを面から離れずに通過した (図6)。 このときに,点Eを通過する際の速さ [m/s] が満たすべき条件を示せ。 また、その条 件を満たすの最小値を求めよ。 図6 www 6. 物体bが点Eを通過する瞬間に ばねが最も伸びたとする。 そして 物体 b が水平面 AD 着したときに物体がちょうど1往復した。 そのときのkをR,M を含む形で求めよ。 問1,Vo= d [m/s] 問2、V= M-em d JE m+M (1+e)d M m+M [m/s] [m/s] 問5V3≧JOR [m/s] 12の最小値 [SgR [m/s] 問6,b=gM [N/m]

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理科 中学生

問4.5.6.7の解き方を教えていただきたいです。 答えは、問4→18.0 問5→0.90 問6→0.30 問7→①ウ②ア③ア

5 動滑車を使わないときと使ったときのおもりの運動を記録し、仕事や仕事率を調べた。各問いに答え なさい。ただし,糸ののび縮みや,糸と動滑車の重さ、糸と動滑車との間の摩擦は考えず,質量が 100 gの物体にはたらく重力を1Nとする。 [実験1] 図1のように, ばねばかりに結びつけた 糸の先に質量が0.5kgのおもりをつけ, 机 の上に置いた。 糸をばねばかりに結びつけ た結び目を点Aとした。 手でばねばかりを 真上に引き上げていくと, おもりは机から 静かに離れた。 その後, ばねばかりの示す 値が一定になるように, ばねばかりを真上 にゆっくりと引き上げ続けた。 このようす をビデオカメラで撮影した。 撮影したもの をコマ送りで再生し, おもりが動き始めて からの時間と机からおもりの底までの高さ との関係を、表にまとめた。 図1 図2 ばねばかり ものさし ものさし A- 糸 ばねばかり `机 スタンド 動滑車 B 糸 おも 〔実験2] 図2のように, ばねばかりに結びつけた糸を, 〔実験1] と同じおもりをつけた動滑車に 通し,その糸の先をスタンドに結びつけた。 糸をばねばかりに結びつけた結び目を点Bとし た。手でばねばかりを真上に引き上げていくと, おもりは机から静かに離れた。 その後, ば ねばかりの示す値が一定になるように, ばねばかりを真上にゆっくりと引き上げ続けた。こ のようすをビデオカメラで撮影した。 撮影したものをコマ送りで再生し, おもりが動き始め てからの時間と机からおもりの底までの高さとの関係を、表にまとめた。

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理科 中学生

(6)の距離の求め方教えてください 答えは3cmです

Bを水槽の水に入れたところ、 図1のように, Aはしずみ, Bは水面からBの底面までの距離が2cmで静止した。 4 恵さんは, 水中の物体にはたらく力について実験を行った。 下の(1)~(6) 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とし, フックや糸の体積と質量,滑 車の摩擦は考えないものとする。 【実験Ⅰ】 水がしみこまない, 表1のような直方体の物体A, すいそう A B 表1 底面積 [cm] 10 40 【実験Ⅱ】 図2のように, Aをばねばかりにつるして水に入れ, 水面からAの底面までの距離をSとしてばねばかりの値を読 み, 表2にまとめた。 高さ [cm] 質量[g] 4 80 5 30 80 図1 B. フック 水面 【実験ⅢII】 図3のように, 水槽の底に固定した滑車を使ってB につけた糸をばねばかりで引き, 水面からBの底面までの距 離をTとしてばねばかりの値を読み, 表3にまとめた。 12cm 底面 水槽 図2 図3 ばねばかり 一糸 A SI 底面 表2 S [cm] ばねばかり の値[N] 1 2 3 4 5 6 0.7 0.6 0.5 0.4 0.4 0.4 表3 Tcm 4 5 底面 滑車 ばねばかり の値 [N] 2 3 0 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2 6 7 図4 (1) 図1について, Bにはたらく重力はどのように表されるか, 図4に 矢印でかきなさい。 ただし, 方眼の1目盛りを0.2Nとする。 底面 (2) 下線部は,変形したばねが,もとにもどろうとする性質を利用した 道具である。 この性質によって生じる力を何というか,書きなさい。 (3)Tが6cmのとき, Bにはたらく浮力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (4) 次のうち, Sが4cmのときのAの底面にはたらく水圧の大きさと, Tが4cmのときのBの 底面にはたらく水圧の大きさの比を表しているのはどれか, 1つ選んで記号を書きなさい。 ア 1:41:21:1 エ 2:1 オ 4:1 (5) 表2, 表3をもとに, 恵さんが考えた次の文が正しくなるように, Xにあてはまる内容を 書きなさい。 物体の X が大きくなるほど浮力は大きくなるが, 物体がすべて水に入った 状態では, 物体の X が変わらず, 浮力は変わらない。 (6) 恵さんは, 図5のように, BにAをのせたアと, BにAをつり下 図5 ア げたイを,それぞれ水に入れ、手で支えた。 手を離したところ, ア, イのどちらも水にうき, 水平に静止した。 このとき, 水面からBの 底面までの距離が小さいのはア, イのどちらか, 記号を書きなさい。 また、その距離は何cmか, 求めなさい。 A B

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