物理基礎の力学的エネルギーの問題です (2)の解答のような解き方になる理由が分かりません💦 また、なぜ解答では最初の力学的エネルギーを考えているのでしょうか？ 解説していただけると助かります😢

動画 ワード ことる。 [リード C 基本例題 23 力学的エネルギーの保存 第5章■仕事と力学的エネルギー 49 104~108 解説動画 定滑車に糸をかけ,両端に質量mおよびM (M> m) の小球 A, Bを取りつけた。Aは水平な床に接し,Bは床からんの高さに保持 されて糸はたるみのない状態になっている。 いま,Bを静かにはな すとBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをgとし,床を高さの 基準とする。 (1)Bが床に衝突する直前のA,Bの速さを”とする。このとき, A, B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。 (2) B が床に衝突する直前の A, B の速さはいくらか。 B 脂 A, B には,重力 (保存力) のほかに糸の張力 (保存力以外の力) もはたらくが, 張力が A, Bにする仕事は,正, 負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 は何mか。 ■エネルギー 解答 (1) Bが衝突する直前の力学的エネルギ 速さは 0 含む方向へ さが一瞬 なるから g=1.4m ーはそれぞれ A: 121m² +mgh B: Mv² +0=Mv² A:0+0=0 B: 0+Mgh=Mgh A, B をあわせて考えると、 全体の力学的 エネルギーは保存されるので 0+Mgh=(12mo+mgh)+1/2M02 (2) 最初 (Bをはなした直後) の力学的 2(M-m)gh よってv= M+m エネルギーはそれぞれ

(2)（4）を教えて欲しいですm(_ _)m

次の実験について、あとの問いに答えなさい。 ただし, 小球にはたらく摩擦や空気の抵抗 は考えないものとする。 (実験〕 ①図1のように、角度 30°のレールを用いた斜 (図1) 上で、小球を静かにはなし, レールの水平部分に置 しょうとっ ②水平面からの高さがそれぞれ5cm, 10cm 15cm いた木片に衝突させる装置をつくった 20cmの位置で,質量10gの小球をはなし, 木片に 衝突させ、木片が移動したそれぞれの距離を測定した。 ③量の異なる小球に変えて、 ②の操作をくり返した 図2は、その結果を示したものである。 水平面上にあった40gの小球を水平面から20cmの高 さまで押し上げたとき, 手が重力にさからってした仕事 の量は何Jか,求めなさい。 ただし, 100gの物体には らく重力の大きさを1Nとする。 (9点) [ 121) レールに沿って小球を押し上げるときに必要な力は 何Nか、求めなさい。(9点) 〔 〕 (3)小球をはなす高さを15cmにしたときの, 小球の質量 木片の動いた距離の関係を、 図2をもとにして右のグ か ラフに描きなさい。(9点) 水平面からの 小球の高さ [図2] 4図1の実験装置を使って, 水平面からの高さが18cmの 位置で25gの小球をはなし, 木片に衝突させたとき, 木片が移動する距離は何cmになると考えられるか, 求 [ めなさい。(10点) 木片の移動距離〔〕 20 15 5 レール 30 木片 水平面 ものさし |==|==|= 4 B 567 5 40g TO 30g 10 20g 10g 5 10 15 20 水平面からの小球の高さ [cm] 木片の移動距離〔〕 201 15 10 ] cm 5 10 20 30 40 小球の質量[g] 実験で、小球のもつ力学的エネルギーは,小球をはなし てから木片に衝突する直前まで一定に保たれている。 レ ール上を運動している小球のもつ位置エネルギーが,力学的エネルギーの3分の1のとき、 小球のもつ運動エネルギーは,位置エネルギーの何倍か、書きなさい。 ただし、水平面上 ( おける小球のもつ位置エネルギーを0とする。 (9点) 〕〔徳島

中3物理　この問題を教えてください🙇🏻‍♀️ 1〜2行目に糸を引く力がした仕事は等しいと書いてあるのに、糸を引く距離は同じとはどういうことなのでしょうか？ 斜面が緩やかな方がたくさん引かないと仕事は同じにならないのではないでしょうか？ また、もし仮にたくさんひいたのなら位置... 続きを読む

問1 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, 用いた記録タイマーは1秒間に 50 打点する 百ものとする。 また, 記録タイマーとテープとの間の抵抗,台車と斜面との間の摩擦、滑車と糸との 器間の摩擦、台車にはたらく空気の抵抗,糸と滑車の質量および台車の大きさは考えないものとす る。さらに,糸は伸び縮みしないものとし,台車は斜面を上りきらないものとする。 〔実験1] 図1のように, 水平な床の上に斜面を作って固定し,この斜面上にテープをつないだ台車 を置き、静止させた。台車の他方には糸をつなぎ, たるまないように滑車に通した。糸を引く 直前に記録タイマーのスイッチを入れ, 一定の大きさの力で糸を引き, ある距離を引いたと ころで糸をはなした。 糸を引くと台車は斜面を上っていき, 糸をはなした後も運動を続けた。 図2は、このときのテープを, 打点がはっきりと分離できる適当な点から5打点ごとに切 り取り、順に用紙にはり付けたものである。 ただし, 打点は省略してある。 25.0 滑車 糸 糸を引く向き テ | 20.0 ← テープ台車 の長さ 15.0 10.0 5.0 記録タイマー 〔cm〕 0 床 図 1 WHEEXABCDEFG 5 5打点ごとのテープ 〔実験2] 図3のように、 図1の斜面の角度を小さくし,斜面上 金 に台車を置くときの床からの高さ,糸を引く力の大きさ, および糸を引く距離を 〔実験1〕 と同じにして同様の実験 を行った。 図2 滑車 糸 糸を引く向き → テープ台車 記録タイマー 床 問 図3 [実]

中3エネルギー　同じ傾きの斜面に質量がAのボールと2Aのボールを同じ高さから転がす場合、質量の大きいほうが位置エネルギー、運動エネルギーはどうなりますか？(どっちが大きい、同じとか) 転がした時の速さ、時間についても教えてください また、同じ高さで質量は同じで、傾きの違う斜... 続きを読む

(3)が分からないのですが、どのようにして解けばいいのでしょうか？

2 力学的エネルギー (1) ワイのように、角度30°のレー ル上で、いろいろな高さの位置か ら小球A (20g)、 小球B (40g) を 静かに手をはなして転がし、 木片 に当てて移動距離を測定したとこ ろ、図2のようになった。 図 1 レール ●小球 ※小球とレールの間には摩擦 力がはたらかないが、木片 とレールの間には摩擦力が はたらく。 25 20 (6点×3 思 15 cm 15 10 木片 30° cml5cm 本誌 p.106~107 教科書 p.210~212 (1) 小球Aを使って木片を10cm移動させ 図 2 [cm]12 るためには、 小球Aを何cmの高さから 転がせばよいか。 (2) 高さ10cmの位置にある小球Bと同じ エネルギーをもつときの小球Aの高さは、 何cmか。 木片の移動距離 木 10 2086420 | 小球B、 小球 A 5 10 15 20 小球をはなした高さ [cm] ? 3) 図3のように、レールの角度を 図3 レール 60°にして、小球 C (50g) を15cm の位置から転がして木片に当てたと き、木片の移動距離は何cmか。 114 2 小球 C |15cm 60° 木片 30°

この問題の場合だと、移動距離が等しいから力学的エネルギーの保存より位置エネルギーは0.24Jと求められますが、移動距離が違う時はどう求めるのでしょうか？また、写真１枚目の斜面上の台車は位置エネルギーが0.24J、運動エネルギーが0Jだと思いますが、それよりも上の位置に台車が... 続きを読む

200gの台車を斜面に平行な力 F によって,ある高さ hで静止させて いる。 この高さで台車をはなすと, 台車は斜面にそって走りおりたあ と, 水平な床上のA点で木片に衝突 し, 木片を動かした。台車の高さ h と木片が止まるまでに動いた距離 s 図1 エネルギー単位 ↓ ジュール AS P *W A との関係は図2のようになった。 ただし, A点より右では,図2 摩擦は考えないものとし, 100gの物体にはたらく重力 を1Nとして,次の問いに答えなさい。 2 木片が動いた 35 30 25 20 15 F

なぜ答えがオになるのか分かりません💧力学的エネルギーは保存されるから、アだと思いました

20 実験3 図3の装置を用いて,質量30gのおもりYを床面から真 上に引き上げた。Pの高さからQの高さを通過するまでの2電源装置 60cmの距離では,速さは一定で,かかった時間は2.0秒だ った。そのとき, 電圧計は1.2V, 電流計は100mAを示し ていた。 ( 1224 204 3.36x 03 10 5.44 6/3.264 2 20 cm 図 1 ばねばかり 糸 J 0.24 X 動滑車 20cm 図2 0.18 電圧計 Q本 72 25/125 0.12 2 0.24 Y 60cm NP 図30 309 12 ・電流計 モーター 糸 2.5 15.72 25 150 72 50 2.

II(2)で、θ＝πの場合についてαの範囲の求め方で腑に落ちない部分があります。 解答では｢II(オ)と⑦より√2-1<α<√2 ･･･⑨｣ となっていますが、II(エ)より転回軌道の実現条件にx₀<L/2があるので、これとII(1)①式からα<1 が出てきて、√2-1<... 続きを読む

Ⅱ 次に、 図1-3に示す実験を考える。 原子核 X 座標原点に, 初速0で次々 と注入する。 ここではx≧0の領域だけに, x軸正の向きの一様な電場Eがか けられており,Xはx軸に沿って加速していく。 x=Lには検出器があり, 原 子核の運動エネルギーと電気量, 質量を測ることができる。 電場Eは, E= 2miaとなるように調整されている。ここでv は,設問1(3)におけるA qL の速さ(図1-1参照) であり、 定数である。 X の一部は検出器に入る前に様々な地点で分裂し, AとBを放つ。 原子核の 運動する面をxy 平面にとり, 以下では紙面垂直方向の速度は0とする。 分裂時 のXと同じ速さでx軸に沿って運動する観測者の系をX 静止系と呼ぶ。 X 静止 系では, 分裂直後にAは速さで全ての方向に等しい確率で飛び出す。 X 静止 系での分裂直後のAの速度ベクトルが, x軸となす角度を0 とする。 このと き 分裂直後のX静止系でのAの方向の速度は A COS 。 と表せる。 以下の設 問に答えよ。 x < 0 *≥0 E=0 2 mv E= qL 電場: 原子核 A 検出器 (1) 図1-3にあるように, Xの分裂で生じたAの中には, 一度検出器から遠 ざかる方向に飛んだ後、 転回して検出器に入るものがある。 このような軌道を 転回軌道と呼ぶ。 Aが転回軌道をたどった上で, 検出器に入射する条件を求め よう。 以下の文の ア から カ に入る式を答えよ。 以下の文中で 指定された文字に加え, L, vAの中から必要なものを用いよ。 分裂時のXの検出器に対する速さを αVA と表すと, 分裂地点 x の関数とし てα= ア と書ける。 また, 注入されてからx まで移動する時間は, x の代わりに を用いて, イ と表せる。 転回軌道に入るためには, A の初速度の成分は負である必要があるので, 00 に対して, αで表せる条件, cos 8 < ウ が得られる。 この条件か ら, そもそも x > I では転回軌道が実現しないことがわかる。 Aが 後方に飛んだ場合, x0 の領域に入ると, 検出器に到達することはない。 これを避けるための条件は, αを用いて cos 0 > オ と表せる。 x0 > カ のときには,Aは0。 によらずx<0の領域に入ることはな い。 質量4 電気量 24 加速 転回軌道 原子核X x=0 x=x o 注入地点 初速ゼロ 分裂地点 原子核 B 分裂 図1-1 質量 電気量 質量3 電気量 図1-3 x=L (2) 検出器に入ったAのうち, 検出器のx軸上の点で検出されたものだけに着 目する。 測定される運動エネルギーの取りうる範囲をm, UA を用いて表せ。 (3) X の注入を繰り返し、 十分多数のAが検出された。 検出されたAのうち, 運動エネルギーがmi よりも小さい原子核の数の割合は, Xの半減期Tが L VA と比べてはるかに短い場合と, 逆にはるかに長い場合で, どちらが多くな ると期待されるか, 理由と共に答えよ。

②は、 ❶力学的エネルギーの保存より、位置エネルギーの大きさが小さくなりその分運動エネルギーの大きさか大きくなる と、 ❷高さが低く、位置エネルギーから移り変った運動エネルギーの大きさが大きい のどちらがより適切ですか？

図4 記録タイマーを書きた 一記録テープ ◎力学台車で起こった Q 斜面X 斜面Y T 木片 水平面 RS 木片

(3)はどのように考えるのですか

第1問 質量mの小球を,地面から速さで鉛直上向きに投げ上げると, 小球は高さんの 最高点に達した後, 再び地面に落下した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 地面を高さの基準としたとき,小球が最高点でもつ力学的エネルギーを求めよ。 【1】 ① mgh ③mgh ④2mgh ⑤ 4mgh 72 2 (2) 最高点の高さんを求めよ。 【2】 389 29 @ © O 20 4u 6 g 4u (3) 投げ上げた小球が再び地面に戻ってきたときの速さを求めよ。 【3】 4g Do ①20