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理科 中学生

(4)(5)をお願いします。 (4)の答えは0.25Nで(5)は1450Paです。 全く分からないので詳しく解説お願いします。

2 おもりの質量とばねののひびとの関係が図1の ようになる長さ12cmのばねがある。水をふくめ た質量の合計が650gのビーカーを水平な台の上 に置き、図2のように, このばねに質量が150g のおもりをつるして水に沈めたところ,ばねの長 さは20cmになった。次に, 図3のように, ばね の長さが18cmになるようにおもりをビーカーの 底に沈め,水平な台とビーカーの間にはたらく力 について調べた。ただし, 100gの物体にはたら く重力の大きさを1Nとし,糸の質量や体積は考 16 14 12 10 Cm 4 50 100 150 200 おもりの質量(g] 図2 図3 20cm 18cm えないものとする。 (29 富山改) (1) このばねに質量150gのおもりをつるすと,ばねののびは何cmに なりますか。 (2) 図2のおもりにはたらく水圧の 向きと大きさを正しく表している ア イ ウ エ 水面 水面 水面 水面 ものを,右のア~エから1つ選び なさい。ただし, 矢印の向きは水 圧のはたらく向きを, 矢印の長さは水圧の大きさを表している。 (3) 図2で,おもりにはたらく浮力の大きさは何Nですか。 (4) 図3で, ビーカーの底がおもりを上向きにおす力は何Nですか。 (5) 図3で, ビーカーの底面積は0.005m*である。水平な台が水の入 ったビーカーの底面から受ける圧力の大きさは何Paですか。 図 ばねののび〔皿】

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理科 中学生

[3]A B[4]①②教えてください! なんか僕の解き方はちゃんと解けた!ではなくこの式であってたんや!みたいな感じであやふやだったのでちゃんとした計算方法が知りたいです。 お願いします🤲

* いずれのガラス球も,役体の皿I 力と浮力がつり合うように, 体積や重さが調整されている。 ]と②]に入れるのに適しているものを, 図1中に示した (1) Wさんが調べたことの中の① ア,イからそれぞれ一つずつ選び, 記号を○で囲みなさい。 ①( ア イ ) ② (アイ) (2) Wさんが調べたことの中の下線部③に書かれているような熱の伝わり方は何と呼ばれているか (6) Wさん る。文中に 【実験】「温度計」の中のガラス球のモデルとして, 図IIのように, 一辺が5.0cm の立方体の形をした容器を考える。この容器は中におもりを入れて重さを 調整した後,密閉することができる。 密閉された容器を液体中に入れても容 器の内部に液体が入ることはなく, 容器が変形することもない。ここでは, おもりを入れっん 容器だけの重さと中に入れたおもりの重さを合わせた重さを「容器の重さ」と呼ぶことにする。 図I の(ア 50cm 【W さん た つり合 図IVのように,容器を空気中でばねにつるしたときと, 容器全体 図IⅣ を液体中に入れてばねにつるしたときとで, ばねののひびをそれぞれ 測定した。この測定を, 「容器の重さ」 を2.5Nにした場合と 3.0N にした場合について, それぞれ行った。表Iは,その結果を示した ものである。実験において, 液体の密度に変化はなかったことが分 かっている。 また, ばねの重さやばねにはたらく浮力,空気中の物 体にはたらく浮力は考えないものとする。 中の酒 定の言 さく) て2 液体 上面 一方、 り、こ 容器 下面、 とによ 表I 「容器の重さ」が 2.5N の場合の「容器の重さ」が3.0Nの場合の ばねののび [cm] ばねののび [cm) 空気中でつるしたとき 液体中に入れてつるしたとき 6.5 a 3.9 b (3) 「容器の重さ」が3.0Nの場合の測定で, ばねののびは何cmであったと考えられるか。 衣!T の, Oに入れるのに適している数をそれぞれ書きなさい。 ③ ( (4)「容器の重さ」 が2.5Nの場合の測定で, 容器を液体中に入れてつるしたときについて考え。 0 容器にはたらく浮力の大きさは何Nか。 2 容器の下面の深さでの液体による圧力は, 容器の上面の深さでの液体による圧力よりも何Pa 大きいと考えられるか。 ただし, 液体中で, 容器の上面と下面は水平が保たれているものとす N) る。( Pa) (5) Wさんが調べたことの中の図I中の液体を, 密度がより大きな液体にとりかえた場合について」 考える。とりかえた後の液体についての深さと圧力の関係を,図I中に点線でかき加えるとどの ようになると考えられるか。次のア~ウから最も適しているものを一つ選び, 記号を○で囲みな さい。ただし、ウは、とりかえた後の液体についての深さと圧力の関係が, 図IIと同じになる。 とを表している。( ア イウ )

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物理 高校生

5番なのですが、答えのところを四角で囲ってあるように、加速度の向きが上向きなのが分かりません。単振動の加速度は常に振動の中心向きなのでは?と思いました。x軸方向に合わせているということでしょうか? どなたか解答よろしくお願いします🙇‍♂️

必開や54.くたてばねによる単振動〉 図1(a)は,ばね定数 k, 自然の長さLの軽いばね (質量は無視できるものとする)を鉛直に立てたとこ ろを示す。このばねに質量 mの薄い台を取りつけ, 台の上に質量Mの小さな物体を静かに置くと, 図1 (b) L に示すようにばねは自然の長さからdだけ縮んでつり あった。この位置をつりあいの位置とする。つりあい の位置から台を軽く押し下げて手をはなすと物体は台 に乗ったままで振動するが, 強く押し下げて手をはな すと物体は台から離れて鉛直上方に飛び出す。 ばねは鉛直方向のみに運動するとし, 重力加速度の大きさをgとして次の問いに答えよ。 (1)ばねの縮んだ長さdを求めよ。 (2) 図1(c)に示すように, つりあいの位置から手で台をsだけ押し下げた。 このとき手が台 を押している力の大きさ F。 をん, s, gのうち必要なものを用いて表せ。 つりあいの位置から手で台を押し下げた長さ sが十分に小さいとき手をはなすと, 物体と 台は一体となって振動する。 なお, x軸はつりあいの位置を原点とし, 鉛直上方を正にとる。 (3) つりあいの位置からの変位がxのとき, 物体と台にはたらく力Fを求めよ。 (4) このときの振動の周期Tを求めよ。 次に,押し下げた長さ sが十分に大きいとき, 物体は台から離れて鉛直上方に飛び出す。 物体が台から離れる変位を xo とすると, つりあいの位置からの変位xがxoに達するまで, 物体と台はともに加速度αで鉛直上方に運動する。 このとき,物体は台から垂直抗力Nを受け, その反作用とし て台は物体から-N の力を受けているとする。 (5)物体の運動方程式と台の運動方程式をそれぞれ求めよ。 (6)垂直抗力Nを m, M, d, x, g のうち必要なものを用いて表 せ。また,導き方も記入せよ。 (7) 垂直抗力Nを変位×の関数として, 図2にグラフを示せ。 ただし, s>d とする。 (8)物体が台から離れるときの変位 xoを求めよ。 (9)物体が台から離れるときの物体の速さ vo を求めよ。 また, 導き方も記入せよ。 ただし, m=M, s=2d とし, 答えはM, k, gのうち必要なものを用いて表せ。 ばね 物体 図1 図2 N 3Mg |2Mg Mg 0 S [広島大) 000。

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物理 高校生

答えの右上の図に、cの右と左で逆向きの磁束を受けているものがあるのですが、両方紙面の手前から奥の向きでないのは何故ですか?

7電磁誘導 101 A 126.〈金属円筒中を落下するネオジム磁石〉 次の文章中の口ア]~ウに適当な文字式を入れよ。 また, 肢から適当な語句を選べ。 図のように,水平な台の上に半径r」の金属円筒の管を置き, 質量が 標準間題 は内の選択 a Mで円柱型のネオジム磁石Aを, N極側の面 (円柱の底面)を下にし て管内で水平に保ち,静かにはなした。 管の中心軸をz軸にとり, 鉛 直下向きをえ軸の正の向きとする。以下ではAは面を水平に保ったま ま落下するものとする。その間,空気による抵抗はないものとし, A. は管の側面に当たることはないとする。 また, 重力加速度の大きさを AL 0 gとする。 'Aが落下しているとき, 管をz軸を中心軸にもつコイルの集まりと みなし,Aの下方にある1つのコイルC(図の斜線部分)を貫く Aによる磁束の時間変化を 考える。レンツの法則より, Cには図中の上から見て [a(時計回り, 反時計回り】に誘導電流 が流れる。その誘導電流の大きさをVとする。図のように, Aから出る磁束線が, 管のCの 部分(金属円筒の側面の一部)を貫ぐ位置での磁束密度の大きさをB, 向きを2軸の正の向 きとなす角0で表すと, コイルCの各部分がAによる磁場(磁界) から受ける力の合力の向 きは2軸のb正, 負】の向きである。また, その合力の大きさfは, Cの円周にそった一回 りの長さを流れる大きさIの電流が磁場から受ける力の大きさに等しく, 円周率を元として、 f=ア-2元r である。 同様に, 管のAより上方にある部分がAによる磁場から受ける力 の向きは,z軸の[c正,負】の向きである。一方Aは,管全体がAによる磁場から受ける力 の反作用として, 管全体から力を受ける。 その大きさをF(F20)とすると, Aのz軸方向 の運動方程式は,加速度をaとして Ma=[イ」 …0 Fは, Aが落下し始めた直後は0であるが, Aの落下の速さかによって変化する。 やがて ー18 千葉工大) で与えられる。 ひが一定になったところでFも一定になる。 このときのFの一定値F。は0より, F-ウ」である。 金属円筒の管

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物理 高校生

どなたかお願いします。

9 nokia軸 2 | 図 1のような装置を用いてパネの伸びを調べる【実験 1]と, 【実験由】を行った。 決の各問に答えなさい。 【実験】 (験】パネの下英に拉宙るし, 衣正したときのパネの他びを油定した< 結果]おもりの個数パネを引く力, パネの仲びを表 1 にまとめた。 (考察]グラフから, パネの伸びはバネを引くカカの大きさに これを( ② )の法則という。 【実験中】 ⑰ 表 の結果を, 綻輌にパネの伸び, 横幅に力の大きさをとり, 測定結果をく解答杜) [実験水平に置いたときに針が 0 を示すように, バネ衝を調整しだ 図2 のような装置を用いてで旋の合成 ( ⑦ )することが分かった。 後, 金属の輪に ミ 3 未の未を取り付け, パネの瑞を固定する。 2 本のバネ称でカAとカB を加 ノ を属の輸の中選が点 O にくるようにバネを引き伸ばし静止させ(図 の, 2 カ A, カカ B の大きさを測定する。 のグラフにまとめなさい。 ⑫ 【実験 T 】の[考察]の①, ②に適当な語句を入れなさい。 3) バネにおもりを6 個吊るした場合のバネの伸びは何 cn になるかを答えなさい。 [千果]カ A カカ B をベクトルで表したら図 3 のようになった。 [考察]金属の輪が静革していることから, バネが金属の輪を引く力と, カAと力Bの 合力はつり合っでいることが分かる。 2 つのカがつり合う場 いに( ⑥⑧ )向きで, 同じ直線上にあり, 大きさは( ④ )。 したがっで, 【実 験TJでパネが金属の輪を引くカカは( ⑥ )N であることが分かる。 ④⑭ カAと力B の合力を(解答欄》の図中に矢印で描き入れなさい。 ⑤) 【実験 m】の〔郁察〕の③④, ①⑥にあてはまる語句を, ⑥にあては まる数値を符えなさい。 ただし, 図 3 の 1 マスは 1 N とする。 合。 2 つのカカは 表1 バネを引く力の大きき おもりの個数し個]| 0 | 1 12 バネをglく<カ(NJ 1 0 oz|O バネの伸び(cm] | 0 12.0138l 《解答欄》 ① ⑫⑨ ⑬④ 10.0ト竹生生生 バ ② 氷 京O 人 び5.0 【cm] ⑧⑱ て5 04 06 08 10 ⑮⑨ @ 力の大きさ【N] SMUPHYS2021 -05

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物理 高校生

教えてください。

所 冊のように, 水平面からの傾きの角が の であるあらい終面上に, 質量がともにwx である物体 A と物体 ががいに接するように置かれている。和斜面と物体 Aの問の静止麻控係数は p, 動 礎多人数は "である。また。 衝面と物体 B の間の誰直近作数は 避.動麻表は ち- であ る。 重力加速記の大きさを の として, 次の問いに答えよ。 ⑦) 物体 4 と Bが舟正しているとき, それぞれの物体と斜面の間にはたらく隊拉力の合力の大 きさを求めよ。 ! (② 傾きの角のが人鍛々に大きくなり, 9の。 をこえたとき, 物体 A と Bは同時にすべり始める。 (3る) このときの tanの。 の値を求めよ。 1 ⑤ 個きの角を の(> 9。) としたとき, 物体 A と Bがすべり落ちないように, 絡面に対して垂直なを物体 Aに加える。 こ のの大きき N いくぐら以上でなければならないか。 (③ 傾きの角を の に保っつて, 前間 (②(b) の力を取り除くと, 物体A と Bは一体となってすべり始めた。 (c) 斜打下向きを正にとり. 物体A とBの間にはたらく 力の大きさを 戸。加速度の大きさを oe として, 物体 A と BS 1 れぞれについて, 錦 面にそった方向の運動方程式を書け。 (@G 加速度の大きさZをの 〆" の で表せ。 (@) 物体A4と jB の導にはたらくカカの大きさを女, の の」 で表せ。

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