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理科 中学生

この黄色い線でマークしたところの問題が分かりません!答えは1.5でしたが、なんでそうなるか理解できません 教えてください!

5 力のつり合いについて調べるため,次の実験を行いました。 これに関して, あとの(1)~(3)の間 いに答えなさい。ただし、2個の磁石どうしの間にはたらく、引き合ったり退け合ったりする力は, 2個の磁石にそれぞれ反対の向きに同じ大きさではたらくものとします。 また, 質量100gの物 体にはたらく重力の大きさを1Nとします。 実験 ① コイン形をした同じ種類(規格)の磁石 A~Cと, 内径が磁石 A~Cの直径よりも わずかに広く,それらの磁石を入れると内部で抵抗なく動く、プラスチックででき た筒を準備した。 ②次に、 図1のように, 台に立てた筒に磁石A〜Cを入れたところ, 磁石どうしは 互いに離れた状態で静止した。 ただし, 図1中ではP, Qの間隔 (磁石どうしの間 隔) は正しくかかれていない。 左の 図1 筒 C 台 読めばよいか。 (1) 磁石の力と同じように、物体どうしが離れていてもはたらく力として適当なものを, 次のア 〜エのうちからすべて選び、その符号を答えなさい。 ア 摩擦力 電気の力 重力 エ弾性力 (2) 図2中の矢印は,図1で静止している磁石Aにはたらく磁石の 力を矢印で表したものである。このとき,磁石Aにはたらく重力 を、解答用紙の図2中に矢印で表しなさい。 図2 -磁石 A (3)次の文章は,実験の結果からわかることについて述べたもので ある。 あとの(a), (b) の問いに答えなさい。 実験の②で磁石が静止しているとき、 図1中の磁石どうしの間隔P, Qを比較すると, 磁石1個の質量が50gであったとすると, 磁石Cが台から受ける垂直抗 Nである。 X 力は y の (a) 文章中の X にあてはまる内容として最も適当なものを、次のア~ウのうちから一つ 選び、その符号を答えなさい。 A 間隔Pよりも間隔Qの方が広い イ間隔P と間隔 Qは等しい ウ間隔Qよりも間隔Pの方が広い (b) 文章中の y [ にあてはまる最も適当な数値を答えなさい。

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物理 高校生

1の(3)の問題がなぜ①、②よりTc/Tbになるのか理由が分かりません。 なぜそうなのか教えてください🙇‍♀️

4 A 1.〈速度の合成〉 に万金 図のように、一定の速さで一様に流れる川に浮かぶ船の運動 を考える。船は、静止している水においては一定の速さ Us (Us>v) で進み,また, 瞬時に向きを自由に変えられる。 最初, W 船は船着場Aにいる。 Aから流れに平行に下流に向かって距離 Cから流れに平行に下流に離れた地点をDとする。 船の大きさは L離れた地点をB, A から流れに垂直に距離 W離れた地点をC, 無視できるものとする。 (1)地点AとBを直線的に往復する時間 TB を L, Us, vを用いて表せ。 C D 船 A 標準問題 B (2) 船首の向きを, AC を結ぶ直線に対してある一定の角度をなすように上流向きに向け、流 れに垂直に船が進むようにして, 地点AとCを直線的に往復する時間 Tc を W, Us,Dを用 いて表せ。 (3) L=W のとき, Tc を TB, Us, v を用いて表せ。 また, 時間 Tc と TB のうち長いほうを答 えよ。 (4) 船首の向きを, AC を結ぶ直線に対し角度 0 (0> 0) だけ上流向きに向けて地点Aから船 地点Cに到着する。 地点AからDを経由しCまで移動するのに要する時間を W,U, を進めると,地点Dに直線的に到着する。 その後, 地点DからCに, 流れに平行に進み, を用いて表せ。 [21 東京都立大 ]

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物理 高校生

(1)がなぜ答えの式になるか分からないです

水平な直線レール上を自由に動くことができる電 車の天井の点に,長さの軽いひもの一端を固定 し,他端に質量mの小球をつけた。 電車が一定の 大きさ Aの加速度で水平方向に等加速度直線運動す るとき,図1のように,電車内から見て小球を静止 させたところ, ひもと鉛直線のなす角がαとなっ た。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 電車の加速度の大きさ A を求めよ。 次に, 図2のように, 大きさ A の加速度で等加 |速度直線運動している電車内から見て, 小球が点 0を通る鉛直線を横切るように, 小球を見かけの 重力の方向に対して垂直な面内で等速円運動させ |た。このとき中心軸が鉛直方向から角 αだけ傾い |た, 速さVの円錐振り子となった。 (2) 電車内から見た小球の円運動の速さVを求め よ。 (3) 電車内から見た小球の円運動の周期Tを求め よ。 ヒント (2) 小球は見かけの重力と張力の合力を向心 力として等速円運動している。 m 図1 図2 解答 (1) gtan a (2) tana gl (3) 2πcosa g 指針 電車内の観測者には,小球に慣性力と重力の合力である見かけの重力がはたらいて いるように見える。 見かけの重力の方向を鉛直下向きとみなして力のつりあいや運 動を考える。 解説 (1) 電車内の観測者には,図a のように小球にはた らく張力と重力と慣性力がつりあっているように見え る。図aより 張力 tana = mA mg よって A=gtana 慣性力 A

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