(２)の解説をお願いします。解説のところに、150×４/3=120とあるのですが、なぜ×３/4でないのですか？教えてください。

1 右図のように質量150gの物体が体積の4分の1を水面より 上に出して浮いている。 これについて次の問いに答えなさい。 (福岡大附若葉高) (1) この物体にはたらく浮力の大きさは何Nか。 ただし, 100g の物体にはたらく重力を1N とする。 ( N) (2) 物体にはたらく浮力の大きさは物体が押しのけた水の重さ (重力) つまり 水中部分の物体の体積と同じ体積の水の重さに等しい。 水の密度を1.0g/cm3 とすると、物体の体積は何cmになるか。 ( (3)この物体の密度は何g/cmか。( cm3) g/cm3) (4) 水の代わりに密度1.2g/cm3の液体に浮かべたとき、物体全体の体積に対 する液面より上に出る部分の体積の割合はいくらか。 既約分数 (それ以上 分できない分数) で答えなさい。 ( 2 図1のように床に置いたおもりにばねの一端をとりつ 他を千丼 ト

(3)のどうしてmが2mになるんじゃなくてKが2kになるのか分かりません。普通に考えて重さ2倍にならないからkが2倍ですか？？ あと、(3)のx=a/2のときのtなんですが、私の解き方のどこがダメなのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️答えが合わないんです😭3枚目です。 よろしくお... 続きを読む

必解 52. 2本のばねによる単振動〉 A 00000 P 図のように、なめらかな水平面上に質量mの物体Pが同 じばね定数をもった2つのばね A,Bとばねが自然の長さ にある状態でつながっている。 水平面上右向きにx軸をとり, このときの物体Pの位置をx座標の原点とする。 物体PをばねAのほうへ原点Oよりαだ けずらしてからはなす。 このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 射影の運動であるといえる。時刻 t=0において, 物体Pはちょうどx座標の原点Oを正の 向きに向かって通過した。 ばねの質量はないものとして、次の問いに答えよ。 (1) 任意の時刻における物体Pの位置xおよび速度vを,等速円運動の角速度を用いて 表せ。 (2) 任意の時刻において物体Pが位置xにあるときの加速度αを, ωとxを用いて表せ。 また, 2つのばねAとBから受ける力Fを, kとxを用いて表せ。 (3) 物体Pがx=α に達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 to と, 初めて x=. 1 =1aを通過するまでの時間を,kmを用いて表せ。 (4) 物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置, およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーUの最大値とそのときの位置を表せ。 ただし, wやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度と位置xの関係を求め, vを縦軸に, xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を, a, k および を用いて表せ。また,物 [香川大 改 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。

解答を見たのですが、(2)の最後の式の解き方が分からないので教えてください

基本例題 22 力学的エネルギーの保存 →104~108 解説動画 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数km,d, gで表せ。 (2)ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さをm,d,g で表せ。 eeeeeee 指針 (2) 点Qと点Pそれぞれについて, 1 運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え, 力学的エネルギー保存則の式を立てる。 mg 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よって k=- d (2)点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 0+mgd+0=1/23m+0+1/12/kd2 POINT 0000000 伸び 伸び d T -OQ eeeeeee 伸び Pkd d 速さ PO mg (1)の結果を代入して, vについて解くと mg × mgd=123m 1/12mo + 1/2xmlxde よってv=vgd ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー ③ 弾性力による位置エネルギー K=1/12m02 U=mgh U=1/21kx2

(７)の解説をお願いします。答えは４.４cmです。

ゆか 1 ばねの性質について調べるために,次の実験を行った。 これについて、あとの各問いに答えなさい。 ただし,いずれの場合もばねはのびきっておらず,おもりは床についていなかった。 また, 地球上では 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 じょうたん [実験] ① 図1のように, ある長さのばねXの上端をスタンドに固定し, 質量20gのおもりPを1個, 2個, ･･･とつるしていき, ばねX の 長さを調べた。 ②ばねXをばねののび方が異なるばねYにとりかえて,同様の操 作を行い, ばねYの長さを調べた。 図 1 X ばねの 長さ おもり ものさし 表は1,2の結果をまとめたものである。 おもりPの個数 [個] 0 1121-69 +1.6 +6 子 4 5 6 7 8 9 10 ばねXの長さ [cm] 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2 ばねYの長さ [cm] 3.0 3.6 4.2 4.8 5.4 6.0 8.0 8.89.6 67 667,2 (1) ばねXについて ばねに加えた力の大きさとばねののびとの関係を表すグラフを解答用紙の図にも 25

なんでこの問題は力学的エネルギー保存則を使うと分かるのでしょうか？？

ともになめらかな, 斜面 AB と水平面 BC がつながっており,点Cにばね 定数50N/m の長いばねがつけてある。 水平面 BC から2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き、静かにす べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 水平面BC を 高さの基準にとる。 (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/s か。 2.5m mox a B (3)物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき、ばねの最大の縮みxは何mか。 指針(2),(3) 重力や弾性力(ともに保存力)による運動では,力学的エネルギー(運動エネルギーKと位置エネルギー の和)は一定に保たれる。 すなわち K+U=一定 解答 (1) KA+ UA=0+2.0×9.8×2.5=49J (3)(2)と同様に,K+U=KA+UA (2) 力学的エネルギー保存則により KB+UB=KA+UA よって 1/2× 1/2×2.0×+0=49 v2=49 ゆえに = 7.0m/s 0.0m/ ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 直線 であるから K = 0 加えると、物体の よって 0+ 1/2×50×x=49 49 7.02 x 25 5.02 ゆえに x=1.4m

解説をお願いします。 答えは(１)mg/k（2）1/2mv^2+1/2ka^2（3）g√m/kです。また、先生オリジナルの問題なのですが、このバネはどこまでのび、それは何メートルですか？

対し, ・物 けた 力加 運動とエネルギー 4 力学的エネルギー保存則③ (p.79~85) ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg]のおもりを取 りつけると,ばねは伸びておもりは静 止した。このときのおもりの位置を点 Aとする。この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g[m/s2] とする。また,点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 I l l l l l l l l 自然の長さ el l l l l l l l B a A m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸びα [m] を m,g, kを用いて表せ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さを [m/s] と する。 点Aでの力学的エネルギーを,m, k, v, α を用いて表せ。 (3) v[m/s] を,m, g, kを用いて表せ。 よ。 電うか?下の上は何?

この問題の解説をお願いします。 答えは(１)2.8m/s（2）0.40mです。

※保存力の する仕事 を右辺で 考慮する h [m] [m] 体が青 離 0.50m だけす あったとする。 2 う。 ①の ■仕事は, m/s する。 ③ 力学的エネルギー保存則 ② (p.79~85) いったん たたん なめらかな水平面上に置いたばね定数32N/m のばね 20 がある。 図のように, ばねの一端を固定し,他端に質 2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから 0.70m だけ縮めた状態から,物体を静かにはなす。物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が 25 水平面からの高さがん[m]の最高点Bに達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 自然の長さ 0.70m B (1)この間に (2) 物体に 思考問題 6 空気の 空気の抵抗 さ[m/s] 加速度の (1)この A ルギ (1)点Aでの物体の速さ vA [m/s] を求めよ。 (2) 空気 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 エネ

この問題の(2)についてです。点Pにおいて、運動エネルギーと弾性力による位置エネルギーがありますが、弾性力による位置エネルギーは物体が運動している向きとは真反対に弾性力がはたらくので仕事の値は負となると思ったのですが、正の値として計算されています。(つまり1/2mv²+1/... 続きを読む

基本例題 26 力学的エネルギーの保存 117~121 解説動画 質量の小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。 重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数km,d, gで表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm,d, gで表せ。 Olllllll

向心力が円の中心向きならバネは伸びないと思うんですがなぜ違うんですか

STEP 3 練習問題 71円運動 自然の長さ 18.0cm, ばね定数50N/m の軽いつるまきばねの一端に質量100gの小球を取りつけ, なめらかな水平面上で等速円運動をさせたところ、 ばねの長さは20.0cmになった。 √2 =1.41 とする。 (1) 小球の速さはいくらか。 (2) 小球の角速度はいくらか。 (3) 小球の加速度の大きさはいくらか。 内 om -mmmmmmmmmmm -18.0cm-> 20.0cm 100g

(3)と(4)どなたか教えてください 答えは(3) 12N (4) 18cm なのですが (3)ばねを縦に繋いでいる場合12cmを２本のばねで6cm 6cmに分けるところは分かるのですが手がおもりを押しているちからはなぜ1個分のバネにはたらく力だけでいいのかわかりません ... 続きを読む

選択問題 B ばねは、縮めるともとにもどろうとする。 その際仕事をすることができるので、縮んだばねはエネルギー をもっていることになる。 あるばねにはたらく力とばねの縮みの関係は図1のグラフのようになる。このば ねに軽い板をとりつけ、 図2のように重さ(物体にはたらく重力の大きさ) 2Nのおもりを押し当て、6cm 押し縮めて手を放すと、おもりは固定された台を18.0cmの高さまで上った。 また、同様にして9cm 押し 縮めて手を放すと、おもりは固定された台を40.5cmの高さまで上った。 これについて、あとの問いに答え なさい。 ただし、ばねのエネルギーはすべておもりの運動エネルギーとなり、床や台に摩擦はなく、 おもりは 台から飛び出すことはないものとする。 図1 10 ばねの縮み 5 〔cm〕 10 20 ばねにはたらく力[N] 図2 ばねもり 台 (1) 重さ6Nのおもりを押し当て、 6cm 押し縮めて手を放すと、 おもりは固定された台を何cmの高さま で上るか、 求めなさい。 6NXX-0367 0.06 cm ま (2) 図3のように、 図2と同じばねを2本つなぎ、 重さ2Nのおもり を押し当て、9cm 押し縮めたときに、 手がおもりを押している力 は何 N か、 求めなさい。 図3 9cm 36 (3)(2)の状態から手を放すと、 おもりは固定された台を何cmの高さまで上るか、 求めなさい。 40.5 2 (4) 図4のように、 図2と同じばねを2本つなぎ、重さ2Nのおもり を押し当て、 2本のばね全体で12cm 押し縮めたときに、手がおも りを押している力は何N か、 求めなさい。 図 4 (5)(4)の状態から手を放すと、 おもりは固定された台を何cmの高さまで上るか、 求めなさい。 N cm N cm