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理科 中学生

力学的エネルギーと仕事の原理の問題です。採点、解説お願いします🙇‍♀️💦

学的エネルギー 図1のように、 質量 3.0kgの台車をA点から静 かにはなし、木片に衝突させ、木片が動いた距 離を測定しました。 図2は、台車の動きを記録タイマー (1秒間に5 0回打点)で記録したテープの一部です。 表1は、 その記録テープの長さを表したもので す。 表2は、 斜面の角度を調節しながら質量 3.0k 木片 C gの台車をはなす高さを変えて行った実験の結 果です。 表3は、台車のはなす高さを固定し、台車の質 量を変えて行った実験の結果です。 次の問いに答えなさい。 ただし、台車には摩 擦力がはたらかないものとして考えなさい。 ① 木片に当たる直前の台車の速さを求めな さい。 5 50 x 20 答 200cm/5 台車の質量を変えて行った実験では、台 車をはなす高さを何cmに固定しましたか。 答 25cm 3 質量 3.0kgの台車を高さ12.5cmから静 かにはなしたとき、木片は、何cm動きます か。 図1 2.5×6 図2 ①② A 表1 3 B ①からのテープの 長さ(cm) 表2 台車をはなした 高さ(cm) (4) 台車 A- 2 記録タイマー 5.0 3 木片が動いた 距離(cm) 表3 台車の質量(kg) 1.0 記録テープ 2.5 10.0 22.5 台車の質量:3.0kg 10.0 B 4 (5) 6.0 12.0 40.0 15.0 20.0 18.0 24.0 2.0 1.5 (6) 答 15cm ④ 質量 3.0kgの台車を高さ30.0cmから静かにはなしたとき、木片は、何cm動きますか。 (6) 60.0 2.5 3.0 答 12pm 25.0 木片が動いた 8.0 12.0 16.0 20.0 24.0 距離(cm) 答 36cm ⑤ 質量1.5kgの台車を高さ10.0cmから静かにはなしたとき、木片は、何cm動きますか。 30.0

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物理 高校生

全く分からないので解説してもらいたいです よろしくお願いします

7 運動の法則と保存則 (4) 半径R [m]の円板Sが地面に固定されている水 平な台の上に置かれている。 図のように, 円板S の縁の点Pから,質量 m[kg〕の小球Aを速さ vo [m/s]でSの中心0に向かってS上を滑らせる。 円板Sの表面はなめらかであるとして, 以下の問 いに答えよ。 中心0に質量 m[kg] の小球Bを置き, 小球AをBに向かって滑らせ ると, AはBに衝突した。 衝突後の小球AおよびBの運動方向は,Aの 入射方向に対して, それぞれ角度 61 [rad〕, O2 [rad] をなし, 速さはひ [m/s], v2 [m/s] となった。 運動量を小球Aの入射方向と,それに垂直 な方向とに分解して考えると, それぞれの方向に対して運動量保存の法 則が成立する。 (1) 入射方向に対する運動量保存の法則を, m, A1,A2, Vo, V1, v2を 用いて書け。 (2) 入射方向に垂直な方向に対する運動量保存の法則をm, 1,02, ひ1, v2を用いて書け。 衝突は完全弾性衝突とする。 この場合には,力学的エネルギー保存の 法則が成立する。 (3) 力学的エネルギー保存の法則を m, Vo, V1, v2 を用いて書げ。 < (4) 衝突後における両小球の進行方向の間の角度 61 + O2 を求めよ。 必 要ならば、次の公式を用いよ。 sin(α+β)=sina cosβ + cosa sinβ cos(α+β)=cosa cos β-sina sinβ AP Vo A B B1 0₂ V2 (玉川大)

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理科 中学生

理科の仕事です。 (1)の解き方を教えてください。 答えは4分の1倍(0.25倍)です。

図 1 8 斜面上での小球の運動について、 あとの問いに答えなさい。 〔実験〕 図1のように、なめらかな板で斜面をつくり、 斜面上のK点に 小球を置き 静かに手をはなした。 手をはなしてから0.1秒ごとの小球 の位置をストロボ写真にとったところ、 図1のようになった。 図1中の L〜O点は、手をはなしてからの0.1秒ごとの小球の位置である。 (1) 図1において、小球はK点では位置エネルギーだけをもっており、 この位置エネルギーは小球が斜面を下るにつれて減少し、減少した分だけ、 小球の運動エネルギーが増 加する。 小球が点に達したときには、小球は運動エネルギーだけをもっている。 小球がM点に達した とき、小球の位置エネルギーが小球の運動エネルギーの3倍であったとすると、 M点での小球の運動エ ネルギーは、0点に達したときの小球の運動エネルギーの何倍であると考えられるか。 図2 (2) 図1の装置を用いて、 はじめに小球を置く斜面上の位置だけをK点より低い位置に変えて、 同じ ように実験したところ、小球は、手をはなれてから0.3秒後に0点に達した。 このとき はじめに小球 を置いた位置は、K点から斜面にそって下向きに何cmの位置であったと考えられるか。 (3) 図2は、達也さんが作成したジェットコースターのコースの 模型を真横から見たときのようすを模式的に表したものである。P 点に小球を置き、静かに手をはなすと、小球はQ点、 R点、 S点、 T点を通過し、 P点と同じ高さになるU点まで達した。 小球がQ点 R点、 S点、 T点にあるときの小球の速さをそれぞれ、 r S、 tとする。 エネルギーの関係から考えて、 4~t を小球の速さが大 きい順に並べかえたとき、 1番目と4番目はそれぞれどれになると考えられるか。 記号で答えなさい。 Q 2.0cm Milan 小球 18.0cm 10.0cm 14.0cn

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物理 高校生

この問題の解説の上から8行目、(...)=(...)と書いてあると思うんですけど、これが=になってる理由がわからないです。高一なのですが、高一でもわかるくらいにできるだけ詳しく丁寧に教えて下さい!!m(_ _)m マジで分かんないんんです。 (公式はわかるのですが、どこに... 続きを読む

例題 21 動摩擦力のする仕事とエネルギー 質量m[kg]の物体を傾きの角0 の斜面上に置き, 斜面に 沿って上向きに初速度v[m/s] を与えたところ、物体は斜面 に沿ってL〔m〕だけすべって静止した。 物体と斜面との間の 動摩擦係数を求めよ。 重力加速度の大きさをg〔m/s2] とする。 センサー 26 摩擦力がはたらくときのよ うに,力の向きと運動の向 きが逆向きのとき,その力 がした仕事は負になる。 センサー 27 摩擦のある面上での運動で は、動摩擦力のした仕事の 分だけ,力学的エネルギー が変化する。つまり,力学 的エネルギーが保存されな い。 (力学的エネルギーの 変化) = (非保存力や外力が 解答物体にはたらく力は重力,垂直 抗力,動摩擦力である。 動摩擦力が仕 動摩擦力のした仕事の 事をするので, >> 91 92 (1/1/2m x 0². したがってμ' = mx0²+mg x Lsine Vo vo²-2gLsine 2gLcose N 2 mgxLsine) - (-1/2 mv²+mg x0) = W 0)=1 分だけ力学的エネルギーが変化する。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ', 動摩擦力のした仕事を W〔J〕 とすると, W=-(μ'mgcost) × L ここで, (力学的エネルギーの変化) = (動摩擦力のした仕事)よ り,初めの位置を重力による位置エネルギーの基準面とすると, 97 1 f mg 98

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