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物理 高校生

(2)(3)についてです。なんで力学的エネルギーの法則を使うと分かるんでしょうか。

54 54 第1編 運動とエネルギー 例題 25 力学的エネルギーの保存 ➡64,65 解説動画 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。 2.5m 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。 B (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。 (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 2) 力学的エネルギー保存則により KB+UB=KA+UA よって 1/2×2.0×2+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s (3)(2)と同様に, K+U=KA+UA ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 なんでこの式 つかうか POINT ①運動エネルギー ②重力による位置エネルギー = 1/2m2 U=mgh ゆえに x=1.4m よって 0+1/2×50×x=49 2 49 7.02 *'-10-30.00 x2= == 25 5.02 ③弾性力による位置エネルギー =1/2/kx2

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理科 中学生

問3の(2)のグラフの書き方が分かりません…😭 どうやって計算すればいいですか?

3高さ4.0cm,重さ0.50 Nの直方体と, 直径4.0cm, 重さ1.00 Nの球 体を用いて, 浮力を調べる実験を行った。 図1のように, 直方体を糸でば ねばかりにつるし、水を入れた水そうにゆっくりと沈めた。表は,直方体 水に沈めたときの水面からの深さと,そのときのばねばかりの値を示し ものである。あとの問いに答えなさい。 ただし, 実験で使用する糸のの び縮みや重さは考えないものとする。 (熊本) 水面からの深さ [cm] 0 1.0 2.0 3.0 ばねばかりの値[N] 直方体 0.50 4.0 5.0 26.00 0.41 0.32 0.23 0.14 0.14 0.14 図 1 ものさし ばねばかり 直方体 糸 水面 -水面から 深さ [cm 直方体の表面にはたらく水圧について、水面からの深さが5.0cmのときのようすを,最もよく表した のはどれか。右のア~エから1つ選び,ア糸 水面 記号で答えよ。ただし,ア~エの矢印の 水面水面エ 水 長さと向きは,水圧の大きさと向きを表 〔N〕 0.5 すものとする。 (2)表から、水面からの深さと直方体にはたらく浮力の関係を表すグラフをかけ。 (3)次に図2のように, 4つの球体A,B, CDを水に入れたところ,A,Bは水面に 浮き,C,Dは底に沈んだ。 球体の直径は A,Cが7.0cm, B, D が 10.0cmであり, 図2 A B D 水 重さは,A,Bが1.00N, C, D が 8.00Nである。 図2のA~Dにはた (2) らく浮力の大きさについて, 大きいほうから順に並べたとき, 1番目と 2番目にくるものをA~Dからそれぞれ1つずつ選び, 記号で答えよ。 浮力 0.4 0.3 0.2 0.1 1.02.03.04.05.06 1) (3)1番目 2番目 水面からの深さ [cm] 金属球の振り子の運動とエネルギーとの関係について調べるために,次の実験を行った。 あとの問い えなさい。 (山 図 1 実験] 糸 1 図1のように,金属球をAの位置まで持ち上げて静止させた。その後、静か に手をはなし,金属球が点0の真下で最も低いBの位置を通過し, Cの位置ま で運動したようすをストロボスコープを用いて撮影した。 図1は撮影した連続 写真をもとに金属球の運動のようすを模式的に表したものである。 2 図2のように,点の真下にある点Pの位置にくぎをうち, 金属球がBの位 置を通過するときに, 糸がくぎにかかるようにした。 次に, ①と同様に,金属 球をAの位置に静止させ,静かに手をはなした後の金属球の運動のようすを調 A 金属球 図2 糸 P AQ 金属球 OB べた。 図3 実験の①において, 金属球の位置がAからCに変わるときの金属球のもつ位置 3 エネ

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理科 中学生

なぜ、この実験では、加速していたのに、途中で等速直線運動になってしまったのでしょうか。摩擦力とかで、遅くなるとかならわかるのですが…

トル (キロメートル 重要 実験 台車の運動の速さ 目的 水平面上を一直線に移動する台車の運動を, 記録タイマーで記録し, 紙テープから運動の速さを求める。 せんたん しろにはりつける。 方法 ①記録タイマーに通した紙テープの先端を, 台車のう 記録タイマー 台車 して速さの変化 移動距離+ ②記録タイマーのスイッチを入れて,台車を軽く押し 出し,台車の運動を記録する。 注意 ・実験台と紙テープが平行になるようにする。 ・台車を押し出すとき,台車をポンと軽くたたくようにして押し、 台車を長く押し続けないようにする。 結果 紙テープの処理のしかた 1 ② ③ 3章/運動とエネルギー 2節物体の運動 . 1打点間の時間一秒 1 '50 一定の打点ごとに,紙テープに番号をつけて切る。 →東日本は5打点ごと, 西日本は6打点ごとに切る。 切った各 テープの長さは, 0.1秒間の台車の移動距離を示している。 5.5 0.1 はな bグラフの横軸に時間,縦軸に移動距離をとり, 0.1秒ごとに切 り離した紙テープを,上下逆にならないようにグラフ用紙に 並べてはる。 秒間の移動距離 秒 4.0 cグラフは,右の図のようになった。 紙テープから台車の速さを計算する 離 1.5 〔cm〕 速さという言葉は ど同じようなえ! では次のように きさと運動のさ 動の向きを考え さだけを示したも の物体が同じ の向きがちがう 三度はちがうこ 出会 速さ 0 14:53 京 . . . . . aテープ①~④を打点したときの台車の平均の速さをそれぞれ 計算する。 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 時間 [s] 各テープの長さ・・・テープ ①1.5cm テープ ②4.0cm テープ ③5.5cm テープ ④5.5cm 各テープの長さは, 0.1秒間の台車の移動距離を表すから、 台車の平均の速さは、次のようになる。 テープ①…1.5[cm]÷0.1[s]=15[cm/s] テープ②…4.0[cm〕+0.1[s]=40 [cm/s] テープ③ ④ 5.5〔cm〕÷0.1〔s〕=55〔cm/s] 結果と ①速さが速くなるときは,打点の間隔は大きくなり、速さが一定のときは,打点の間隔は変化しない。 (考察) ②紙テープの一定の打点ごとの長さを調べると, 物体の速さの変化のようすがわかる。 速さ

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