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物理 高校生

至急です!! 類題Fの問題で、どう計算したら二枚目の画像の答えのようになるのですか?途中式を教えてください!!🙇‍♂️

例題 7 斜面上での物体の運動 マイ p.12 傾きの角が0で, 物体との間の動摩擦係数が'のあらい ca 問 斜面がある。この斜面上に物体を置いて静かにはなすと, 物 体は斜面をすべりおりた。このとき, 物体の加速度の大きさ はいくらか。ただし, 重力加速度の大きさをgとする。人=ト I 斜面に沿って下向きにr軸, 斜面に垂直上向きにy軸をと 解 る。また,物体の質量を m, 垂直抗力の大きさをNとする。 物体にはたらく力を図示すると, 右下の図のようになる。 y軸方向では力がつり合っているので、 0 図のように,物体が運動する斜 指 針面に沿って下向きにr軸, 斜面に 垂直上向きにy軸をとり, 各方向 に力を分解して考える。そのとき、 軸方向では運動方程式, y軸方 向では力のつり合いを考える。 N=mgcos0 よって,動摩擦力の大きさ F'は, 「F'=μ'N」より, F=μ'N=μ'mg cos0 であり,斜面に沿って上向きにはたらく。 求める加速度の大きさをaとすると, エ軸方向の運動方程式は、 *p.54式(06) N a ma=mgsin0ーμ'mgcosθ よって,a=(sin0-μ'cos0)g mgsin0. mg cosé )の斜面上に置いた物体に, 斜面に沿って上向きの初速 度を与え,斜面をすべらせた。 このときの加速度の大きさと 向きを答えよ。ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 7 0 mg m 11 の答え 0.50 第2章 力と運動 055 トーー

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理科 中学生

(3)の答えは65cm/sなのですが、式がわかりません。 6.5÷0.1なのですが、なぜ0.1なのかわかりません。 わかる方いますか?

運動とエネルギ 1 物体の運動 図1のように,斜面上の点A から台車を静かにはなし, その 運動を1秒間に60回打点する記 録タイマーで記録した。図2は,記録テープ; 図1 3 水圧と浮力 図1のように,物体をばねば 図1 と かりにつり下げ, 水の中にしず めていった。図2は, そのとき の, 水面から物体の底面までの 距離とばねばかりが示す値の関 係をグラフに表したものである。 41) この物体にはたらく重力は 記録タイマー 台車 STEP C B A 2 そのときの記録テープの一部を ナビ表したものである。さらに, 記 録テープを0.1秒ごとに切り, それらの長さを表にまとめた。 (1) 台車が斜面上にあるとき,台車にはたらく斜 面上の力は斜面を下るにつれてどうなるか。 (2) 図2のPをはじめとしたとき, 0.1秒後の打 点はどこか。ア~ケから選びなさい。 (3) テープbが記録されたとき,台車の平均の速 さは何cm/sか。 (4)台車が図1のBC間に到達したことがわかるのはどのテープから か。最初のテープを表のa~fから選びなさい。 (5) AB間の距離は変えず, 斜面の角度を大きくしたとき, AB間の 平均の速さは,斜面の角度を大きくする前と比べてどうなるか。 図2 アイウエ オカキ ?ク 水面 ドリル 3 P テープテープの長さ Ccm] p.48~53 本誌 3.9 何Nか。 a 図 p.138~143 教科書 2) 水面から物体の底面までの 距離が2 cmのとき, この物 体にはたらく浮力は何Nか。 3) 物体にはたらく浮力が2.0 Nとなるのは, 水面から物体 の底面までの距離が何cmの ときか。 b 6.5 C 9.1 10.4 10.5 10.4 チャレンジ問題 図1のように、水平な

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理科 中学生

こちらの問題についてです。答えが「5」で3枚目が解説なのですが、線引きした部分が理解できません。簡単に解説を解説してくださる方がいたらお願いします

次の問7~問 10のうちから, 2問を選択して答えなさい。また、解答用紙の選択欄には選んだ問いにくを つけなさい。(問7:中3物理, 問8:中3化学,問9:中3生物, 問 10:中3地学) 選択問題 Leté 問7 Kさんは, 物体の運動について調べるために、次のような実験を行った。これらの実験とその結果 について,あとの各問いに答えなさい。ただし、摩擦や空気による抵抗は考えないものとする。 【実験1] 角度を変えることができる斜面ABと、なめらかにつながる水平面CDからなる図1の装 SasTa置を用意した。装置の斜面AB上のaの位置に金属球を置き, 金属球から静かに手をはなした。 図1のb~kは,手をはなしてから4.2秒ごとの金属球の位置を示している。表には, aの位 すま0 置からb~fの各位置までの距離をまとめた。 ab C A :金属球 d e g k D C に。 図1 表 金属球の位置 aの位置からの距離[cm] 0 なち ケ] 0 a b 3.0 12.0 中文海会 C d 中。 27.0 合 e 48.0 f 75.0 (実験2] 図2のように, 装置の斜面ABの角度を[実験1〕のときよりも大きくして, pの位置に[実 験1]と同じ金属球を置いて手をはなしたところ, 0.2秒ごとの金属球の位置は図2のように なった。図2のrの位置は, 金属球の水平面CDからの高さが図1のdの位置と同じである。 A、 p 斜面ABの 角度を大きくする abc 0. A d B C D 図2

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物理 高校生

物理 単振動 2番 Δlーxとなっている所はxーΔlじゃないのですか?

発展問題 80, 81 発展例題11 図のように,ばね定数んの軽いばねの下端を固定し,上端に質量Mの 水平な台Bを取りつけ, その上に質量mの物体Aをのせた装置がある。 物体Aと台Bを,つりあいの位置を中心に鉛直方向に単振動をさせる。 このとき、物体Aが台Bからはなれることがないとすると, AとBは同 じ単振動をする。重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 装置全体がつりあいの状態にあるとき,自然長からのばねの縮み A1はいくらか。 (2)台Bとともに単振動をしている, 物体Aの加m速度aはいくらか。鉛直上向きを正, Aのつりあいの位置からの変位をxとして,加速度aをxの関数として表せ。 (3)台Bが物体Aを押す力子を, Aのつりあいの位置からの変位xの関数として表せ。 (4)台Bが最高点に達したとき,台Bが物体Aを押す力子がちょうど0になったとする。 このときの単振動の振幅 r。を, M, m, k, gを用いて表せ。 (5) 台Bをつりあいの位置からV2 r。だけ押し下げ、 静かにはなすと, 物体Aは,っり あいの位置からの変位がx,のところで台Bからはなれた。変位 x1,およびそのとき の物体Aの速さを, M, m, k,gを用いてそれぞれ表せ。 振動する台上の物体の運動 A m B M (京都産業大 改) (3) Aが受ける力は,図の 日 4S ように示される。Aの運動 方程式を立てると, (1) 装置全体について,力のつり 指針 あいの式を立てる。 (2) A, Bが一体となって運動しているので, A とBを一体とみなして運動方程式を立てる。 (3)(4) Aにはたらく力を考え, Aについての運 動方程式から,カfを求める。(4)では,(3)の A fa B Lmg ma=f-mg 『=m(g+a) (9- k x M+m =m 結果を利用する。 (4) このとき,Aは振動の端に達しており,(3) の式でx=ro のとき,f=0になったと考えら (5) AがBからはなれるのは,f=0 のときであ る。また,単振動におけるエネルギー保存の法 則では,運動エネルギーと復元力による位置エ ネルギーの和は一定である。復元力による位置 エネルギーは,っりあいの位置からの変位xを 用いて,kx?/2 と表される。 解説 の力のつりあいから, kAl-(M+m)g=0 れる。 0-m(o-M+m k Yo M+m g k Yo= (5) AがBからはなれるのは,f=0 になるとき である。(4)の結果から,変位 x, は, (1) 装置全体 AkAl A M+m g k X=ro= B はなれたときのA, Bの速さをvとする。Bを V2 roだけ押し下げてはなした直後と,AとB がはなれるときとでは, AとBの単振動のエネ ルギーの和は保存される。単振動におけるエネ ルギー保存の法則を用いると, (mg MgS M+m g k A1= k(41-x) (2) AとBを一体とみなす と,変位xのときに受ける 力は,図のように示される。 B 一体とした運動方程式を立 A (mg 1 Mg: (/2 ro=たx?+ (M+m)が 2 2 てると, (M+m)a=k(41-x)- (M+m)g X;とroに値を代入して, ひを求めると, M+m g k ひ= kAl-(M+m)g=0を用いて, a=ー x M+m k 力学

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物理 高校生

円運動の問題です。 (2)以降の考え方が難しくて悩んでいます😓 式のたて方を教えてください!

円運動演習 7. [2005 京都大] 次の文を読んで、 一には適した数値を記せ。 には適した式を, 電車 図1のように,水平な地表面上に敷かれ たレール上を電車が一定の速さVで動いて いるとする。このレールは, 点Qの手前で は点0を中心とした半径Rの円弧状であ り,点Qの先では点Qで円弧に接する直 線状となっている。レールの幅, 電車の幅。 長さ、高さはいずれも, Rに比べて非常に小さいとする。以下の(1)~(3) では電車が円 弧状のレール上を動いているときについて, (4) では電車が直線状のレール上を動いて いるときについて, 車内での小物体の運動を考える。ここで, 重力加速度の大きさをg とし,小物体の大きさと小物体に対する空気の抵抗はいずれも無視する。 (1) 電車が点Qの手前の円弧状のレール上を走ってい るとき,図2のように, 電車の天井の点Sから,質 量の無視できる長さdの糸でつるされた質量 m の小 物体は,車内の観測者から見て静止していた。なお, 図2はこの電車を進行方向から見たところであり,図 の左が中心0の向きである。また,点Aは電車が動 いていないときの小物体の静止位置である。このと き,車内の観測者には, 車内の小物体に大きさア]m Q R 0 地表面 図1 S A* 中心0← 図2 の遠心力がはたらいているように見えるので, 糸が鉛直線 SA となす角度0は tan0 =イ]を満たす。 また, 糸が引く力Tと重力、 mg との比は0のみを用いて, 12 T =ウ」と表される. mg (2) 小物体が車内の観測者から見て動いているときでも,その速さがすに比べて十分 に小さければ, 短い間に電車の加速度運動が小物体へ及ぼす影響は, 大きさ (ア)の遠 心力のみに表れると近似的に考えることができる。以下, この近似を使って考えるこ とにする。この場合, 車内の観測者から見て小物体にはつねに重力と大きさ (ア)の遠 心力の合力がはたらくので, あたかも重力加速度の向きと大きさが変化したように見 える。このみかけの重力加速度の大きさをg'とすると, g'とgの比は0のみを用い て表すことができて, g g' -=|エ]となる。 (3) 小物体を点Aから, 車内の観測者から見て速さüで電車の進行方向に押し出した。 この後,小物体は車内の観測者から見て円運動をした。この円運動の半径はdと0 を用いて表すと口オである。 また, 速さ uは4, g', 0を用いて表すと u=カ]であり, 円運動の周期はd, g', 0を用いて表すとキ]となる。

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