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物理 高校生

101(3)です。自分の回答の間違いが見当たらず困っています。x=hとなれば正解(つまり(3)の解答としては2h)なのですがなぜか-hとなってしまいます。 重力による位置エネルギーの基準をhとおきました。どこに間違いがあるか教えていただけないでしょうか。

自転車が止まるとき。運動エネルギーは物によりエネルギーに変わる。 基礎 物理 A 99 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、水平 面上に左端が固定されているばね定数を [N/m]の軽いばね がある。 ばねを自然の長さよりェ[m]だけ縮め、そのばね の右に質量[kg]の小物体を置く。 床や斜面はなめらか であるものとし、重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 (1) 小物体を静かにはなした後点Aを通過するときの小物体の速さを求めよ。 (2)小物体が点Aを通過し、斜面をすべり上がった。 最高点Bの高さを求めよ。 (3)再び小物体が斜面をすべりおり、ばねに接触した。 ばねを自然の長さからどれだけ 押し縮めることができるか求めよ。 センサー 26 27 100 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、傾きの角 0 の斜面上に, ばね定数k [N/m] の軽いばねの上端を固定し, 下端に質量m[kg] の物体を取りつけた。 ばねを自然の長さに 保ち、物体を静かにはなしたところ, 物体はつり合いの点を 超えて移動した。 このとき ばねは自然の長さから最大いく らまで伸びるか。 次のそれぞれの斜面の状態のときについて 答えよ。 ただし、重力加速度の大きさをg 〔m/s'], 動摩擦係数を とする。 7 (1), 斜面がなめらかなとき 斜面が摩擦のあるとき センサー 26, 29 30 101 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、なめら かな水平面上に置いた質量 3mの物体Aに軽い糸の一端を 取りつけ, なめらかに動く滑車を通して糸の他端に質量2m の物体Bをつり下げた。このとき、Bの床からの高さはん であった。 次に, A. B を静かにはなしたところ、しばらく してBが速さで床に到達した。 ただし, 重力加速度の大 きさをg, 糸がAを引く力の大きさをTとする。 水平面 (A,B について, 運動エネルギーの変化と仕事の関係式をそれぞれ表せ。 LB h(S) 床 (2)(1)の結果より, vをg, hを用いて求めよ。 また, A, B 全体で考えると何がいえ るか答えよ。 lgh 夏の大きさを (3) 初めの状態からAに,左向きにv=2 の速さを与えたとき, Bは床から何m 5 まで上がるか。 センサー 260 必解 102 動摩擦力のする仕事と力学的エネルギー 質量m[kg] の自動車が,水平な路上を 速さ” [m/s]で走っていて急ブレーキをかけたところ, s〔m〕 だけスリップして停止した。 ただし、動摩擦力は速さによらず一定であるものとする。 この自動車の運動エネルギーは, 停止するまでにいくら変化したか。 (2)運動エネルギーと仕事の関係より、動摩擦力の大きさ [N] を求めよ。 (3) 自動車の速さが2倍になるとスリップする距離は何倍になるか。 センサー 29 30 7 仕事とエネルギー 63

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理科 中学生

中学3年生の理科です この問題の(3)がわかりません。

3 海陸風 次の実験について、 問いに答えなさい。 [1] 図1のように、2つのプラスチックの容器に 砂と水をそれぞれ入れた。砂と水の温度を室温と 同じにした後、白熱電球で等しく光を当て、2分 ごとに10分間、デジタル温度計で温度を測定した。 図2はその結果をまとめたものである。 [2] 砂と水を新たに用意し、 容器に入れた後、そ れぞれの温度を30℃にした。室温で放置し、2分 ごとに10分間、温度を測定した。 図3はその結果 をまとめたものである。 温 20 < 奈良改〉 3 図1 デジタル温度計 白熱電球 砂 水 プラスチックの容器 図2 30 砂 水 10 [°C] 0 246 810 時間〔分〕 図3. 30 [3] 図4のように、水槽の中に冷えた保冷剤をの せた台と湯を入れた。 次に、水槽に線香の煙を入 れ、煙が動くようすを観察した。図中の矢印は煙 の動きを模式的に示したものである。 温度 温 20 砂 10 [℃] 2 4 6 8 10 時間 [分] 図4 ふた 線香の (1) 次の文の{ } ①、②に当てはまるものをそ れぞれア、イから選びなさい。 水槽 煙の動 T き 保冷剤 台 湯 イ [1] [2] の結果から、砂の方が水よりも① {ア 温まりやすく 温まりにくく}、 ② {ア 冷めやすい イ冷めにくい}ことがわかる。 (2)記述 [3] で、湯の上で線香の煙が上昇するのは、湯で温められた空気が上 昇するからである。 温められた空気が上昇する理由を書きなさい。 (3)[3] で、水槽の下部での空気の動きは、昼夜のどちらの時間帯に吹く風 • を表しているか。 また、 それは海風 陸風のどちらか、書きなさい。 (4) 表は、 図5中のある地点で海陸風を観 測した記録である。 観測地点として最も 適切なものを、 ア~エから選びなさい。 [時刻 風向 風速 [m/s] 時刻 風向 風速 [m/s]] 2時 西南西 0.9 10時 東 1.7 12時 東北東 2.3 4時 西北西 0.9 6時 西 0.5 8時 東北東 14時 東 3.0 1.5 16時 東 2.4 図5 H 北

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物理 高校生

この問題では、プラスの電荷が動いていると考えれば良いのですか?それともマイナスの電荷が動いてると考えれば良いのですか? また、マイナスの電荷が動いていると考えるのは光電効果と化学の電気分解、電池のところぐらいでしょうか?

~14 静電気 接地した金属板Gの上に, はく検電器があ る。 検電器の金属板をX, 金属棒をR, 金属 はくをLとする。 Rは絶縁物によってガラス 容器に支えられている。 次のA, B2 つの場合 について答えよ。 ただし, 帯電はX,L,G, Y で起こるものとする。 Aはじめ,検電器は帯電しておらず,Lは 閉じている。 スイッチSを開きXと同じ形 の金属板Yを正に帯電させ,これを絶縁棒 AW L R Y X で支えてXの真上の遠くからゆっくりとXの十分近くまで近づけた。 (1) この過程で,はくLはどのようなふるまいをするか。 20字程度 で答えよ。 次に,Sを閉じてRとGを導線で結ぶと, はくLはどうなるか。 D 続いてSを開き,Yをゆっくりと十分遠くに離す。 Lはどのよ うなふるまいをするか。 20字程度で答えよ。 B はじめ, Sを開き, ある電荷を検電器に与えてLを開かせる (状 態I)。 そして、正に帯電したYを遠くから Xの十分近くまで近づけ たこのYの移動に伴いLは開きが次第に小さくなり,いったん閉 じた後、再び開いた(状態ⅡI)。 はじめの検電器の電荷は正か負か。 また, 状態ⅡIでのX, L. Gの電荷の正, 0, 負を答えよ。 Vo 状態ⅡでのY, X, L, Gの電位をそれぞれ Vy, Vx, VL, Vc とす るとき,これらの大小の関係を不等式や等式で表せ。 続いて, Sを一度閉じてから再び開く。 そして, Yを十分遠く に離す。このときLは開いているか閉じているか。 もし開いて いるなら,その開きは状態Ⅰに比べてどうなっているか。 (センター試験+福井大)

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