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物理 高校生

水平方向に円運動しているので鉛直での力の釣り合いでしか求めれないのでは?と思いました。 斜面方向でもいいのですか?

mg 発展例題19 円錐容器内の運動 の内 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。容器の内 側に質量mの小球があり、容器の底にある小さな穴を通して,質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は,穴から円錐の側面に 沿って距離L の位置を保ち、容器内のなめらかな斜面上を速さ vo で等速円運動しており、おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをgとする。 小球の速さを m, M, L, 0, g を用いて表せ。 9 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので,小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお,静止した観 測者には,小球は重力,糸の張力,垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると,小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は, おもりが受ける力 いから, m 202 L sine -mg cose-Mg=0 (筑波大改) (1) Mg である。円運動の半径 垂直抗力 はLsin0 なので,遠心力 の大きさはmv²/ (Lsine) となる。 円錐の側面に沿っ た方向の力のつりあいから, Mg sine 10 Vo=. 発展問題211, 20 L (M+m cos0) g m COLLINEN ZA 0 my m. OM Vo L sine 2 m mg mg cost V₁ L sin 2 ヒ 211 212

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理科 中学生

理科の浮力についてです。 写真のマーカーの選択肢の答えがイなのですが、なぜそうなるかが分かりません💦💦 水槽の中の水が減少すると木片の下面にかかる水圧もその分下がるのかなーと思ったのですが、 解説は 水槽の中の水が減少しても木片にかかる浮力と重力はつり合ったままなので、木... 続きを読む

図 I 【観察】 図Iのように, 側面に放水口が取り付けられた水槽を水平 な台の上にのせ、水を満たして木片を浮かせた後,次の(i), (i) 北海 をそれぞれ行った。 (i) 図Iの放水口から水を放出し, 水槽の底や側面にふれずに 浮いている木片のようすや 放水口から放出される水の勢い を調べた。 (i) 図ⅡIのような発電機が取り付けられたホースを図Iの放 水口に接続し, ホースを通して水を発電機に流し込むことで,発電ができることを確かめた。 (2) 観察の(i)について,次の文中の ① 〔 〕, ₂0 〕から適切なものをそれぞれ一つずつ選び、 記号を○で囲みなさい。 ①(アイウ) ② (エオカ) (2) 木片が水に浮いているのは, 木片にはたらく浮力と重力とがつり合っているからであり, 木 片にはたらく浮力の大きさは, 木片の水中にある部分の体積が大きくなるほど大きくなる。 水 槽の中の水が減少し水面が下がるのにともなって、木片の水面より上に出ている部分の体積は [ア 小さくなった イ 変化することはなかった ウ 大きくなった〕。 また. 水面が波 1 立たないように木片を取り除き水面を下げたとき,放水口から流れ出る水の勢いは②〔エ弱く なったオ 変化しなかった カ 強くなった。 木片 |水槽 水平な台 放水口 図ⅡI ホース 豆電球 発電機

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