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理科 中学生

🟥は🟦でも、仕事の原理で計算できますか? また、なぜ🟥動滑車なのに計算しているのですか?(4)また、何秒かかったか?という問題です

6 力と仕事に関する (1)~(4)の問いに答えなさい。 (8点) 次の実験1~3を行った。ただし, 質量100gの物体にはたらく重 力の大きさを1Nとする。なお,ばねと糸の重さ, 滑車と糸の摩 擦は考えないものとし, 糸はのびないものとする。 図 11 実験 1 図11のように, ばねにおもりをつり下げて, おもりの 質量とばねののびの関係を調べた。 表2は,その結果をま とめたものである。 おもり 表2 図 12 天井 定滑車 おもりの質量 (g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 ばねののび (cm) 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 実験2 実験1で用いたばねを使い, 図12のように床に置いた 1N120gの物体と糸をつなぎ, 定滑車にかけた。 このとき, ばねののびは0cmであった。 次に, ばねにつないだ糸を 静かに下向きに引くと, ばねはのびはじめた。 実験 3 ① 図13のように, 実験1で用いたばねに糸をつなぎ、 40gの動滑車と120gの物体をつり下げて, モーターの 軸で糸を巻きとれるようにした。 はじめ, モーターの 軸が回転しないように, 手で固定した。 物体 床 図 13 天井 定滑車 ごきってる 電源装置のスイッチを入れて,モーターの軸から手 をはなすと,モーターは糸を静かに巻きとりはじめ、 動滑車と物体が引き上げられた。 24h 動滑車 モーター 物体 電源装置 軸 (1) 図14の矢印は, 実験1でばねにつり下げられたおも りが静止しているとき, おもりにはたらく重力を表して いる。このとき, ばねがおもりを引く力を、 図14にか きなさい。 (2)実験2で, 糸を引きはじめてから10cm引くまでの間 の、糸を引いた距離とばねののびの関係を表すグラフ を図15にかきなさい。 (3) 実験3の①で、動滑車と物体をつり下げたときのばね ののびは何cmか。 計算して答えなさい。 (4) 実験3の②で、動滑車と物体を50cm 引き上げるときの モーターの仕事率が0.2Wであった。 モーターが巻き とった糸の長さは何cmか。 また, 何秒かかったか。 そ れぞれ計算して答えなさい。 図 14 図 15 10 ばねののび 98 7 6 4 (cm) 3 2 1 2 xx 床 012345678910 糸を引いた距離(cm)

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理科 中学生

(4)と(5)の解き方教えてください🙇🏻‍♀️

2 図1のように、長さ12cmのばねを使っておもり この質量とばねののびとの関係を調べグラフにしたとこ ろ、図2のようになった。 このばねを使って次の実験 を行った。 あとの問いに答えなさい。 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 や体積は無視できるものとする。 図1 図2 長 さね 14 ね ばねののび C 8 [cm] 4 ( '17 富山県) 50 959 200 おもり 〔実験〕 水を含めて質量の合計が600gのビーカーを水平な台の上に置き、図3のように,質量が 150gのおもりを糸でばねにつるして水にしずめたところ、ばねの長さは20cmとなった。 イ次に図3の状態から、図4のように、ばねの長さ 18cmとなるようにおもりをビーカーの底にしず 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。 図3 図4 20cm 18cm 糸 (1) 図1において, ばねに質量 150gのおもりをつる すとばねののびは何cmになるか, 求めなさい。 (10点) 〔 cm] (2) 図3のおもりにはたらく水圧の向きと大きさを示す模式図として、最も適切なものはど れか。 次のア~エから1つ選び, 記号で答えなさい。 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。 (10点) ( } ア イ ウ I 水面 水面 水面 水面 (3)図3において,おもりにはたらく浮力の大きさは何 N か 求めなさい。 (10点)〔 N] 図4において、ビーカーの底がおもりを上向きにおす力は何Nか、求めなさい。 (10点) N] 図4において、水を入れたビーカーの底面積は 0.005mである。 水平な台が水の入った Pa} ビーカーの底面から受ける圧力の大きさは何 Pa か 求めなさい。(10点)【

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理科 中学生

(2)と(4)教えてください🙇🏻‍♀️

1 物体にはたらく力について調べるために、次の実験を行った。後の(1) ~(4)の問いに答えなさい。 ただし、ばねと糸の重さと体積は考えない ものとする。 なお、図1は、実験に用いたばねにおもりをつり下げたと きのおもりの質量とばねののびの関係をグラフに表したものである。 ('14 群馬県) 〔実験〕 図Ⅱのように水を入れた容器を用意し, 直方体 の物体を糸でばねにつり下げて、物体が水に入って いない状態Aから, B, C, D, E.Fの順にゆっ くりと物体を下げていき, ばねがのびていない状態 Gにした。 図血は,状態A~Gの間の物体が水に 入っている部分の長さと ばねののびの関係をグラ に表したものである。 図Ⅱ 下げる 物体 容器 水 D 図工 20 ばねののび 15 10 5 [om 50 100 150 20 BC 物体が水に入っている部分の長さ (1) 物体にはたらく重力を, 図Ⅳのから矢印で かきなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重 力を IN とする。 図 12.0%) (10点) B 10.6 C.D.E ばねのび ば 8.5 jam 1.2 F F6 A 図IV おもりの this ※1目盛りは0.4N とする。 (2) 図Ⅱで. 物体が水に入っている 部分の長さ BとFのとき、物体にはたらく浮力はそれぞれいくらか書きなさい。 (各5点) B〔 ] F[ ] ] ② Gのとき、物体にはたらく垂直抗力はいくらか、書きなさい。(10点)〔 図のグラフから、物体にはたらく浮力についてわかることを「体積」という語を用いて, 簡潔に書きなさい。 (10点) ( J この実験で用いた物体と,質量と高さが等しく、底面積が2倍で材質が異なる直方体の 一物体を用いて同じ実験をした場合、図皿のように、物体が水に入っている部分の長さと ばねののびの関係を表したグラフとして最も適切なものを、次のア~エから選びなさい。 ア 12.0 6 8.5 イ ウ 12.0 12.0 ば 8.5 8.5 [cm] Tom H (10点) 〔 120 ね 8.5 ばねののび ] [cm 0 物体が水に入っている 自分の長さ 3cm] 物体が水に入っている。 [cm] に入っている [cm] tom 0 物体が水に入っている

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数学 高校生

(3)のVベクトルと、OPベクトルが垂直なことの証明は理解できたのですが、加速度がOPベクトルと平行であることの証明がよく分かりません。 なぜ、-π^2をOPベクトルに掛け算して加速度が出てくるのでしょうか、、。 この問題のポイント、解き方を教えてください。よろしくお願... 続きを読む

題 89 表される た,加速 RAHO 基 例題 等速円運動 点Pは,原点Oを中心とする半径rの円周上を等速円運動している。 点Pが点 A(r, [①] 0) を出発してt秒後の位置の座標を (x, y), そのときの動径 OP と x軸 とのなす角をtとする。 (1) x, y をt で表せ。 (3) (2)Pの速度,加速度とそれらの大きさを求めよ。 Pの速度はOP と垂直, 加速度はOP と平行であることを示せ。 CHART GUIDE 等速円運動 円周上を運動する点Pの速さが一定である円運動。 右の図において, 動径 OP が毎秒 (ラジアン)だけ 回転するとき, 時刻 t におけるPの位置の座標を (x,y), OP がx軸の正の向きとのなす角を とすると x=rcose,y=rsin0, 0=wt 本間は、 の場合である。 2 y T P(x,y) wt A 0 TX 155 召 答 (1)x=rcosat, y=rsinat dx (2)(1) から == arsinat, dt =πrcos πt dt (2)位置(x,y) d²x また == mrcosat, d²y h= dx 速度 dy dt2 -=-π²rsinлt dt dt dt2 よって 5章 18 速度と加速度 速度=(-πrsinzt, arcosat)(加速度 加速度 a=(-arcosat, πrsinnt) |v|=√(-πrsinzt)2+(πrcoszt)' =πr 速度の大きさ 加速度の大きさ =√rcosat)+(-πrsinnt)'='r (3) OP= (rcosπt,rsinxt) で, TOP = 0 から OP YA ひ したがって,速度は OP と垂直で ある。また, 0 a=-²(rcosлt, rsinлt) =-л²OP 100g -r から,加速度àは OP と平行である。 081 t P(x,y) dxdy dt² dt² (3) a=(a1, a2), (by, b2)のとき a±à·b=0 a ba=kb を利用する。 atyat A r (kは実数) 加速度αは原点Oに向か うベクトルであり,大きさ は線分 OP の長さに比例す る。 nia-Tanie (S)

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理科 中学生

(1)の③と(3)教えてください😭

4 次の問いに答えなさい。 手回し発電機を用いて、次の実験1,2を行った。 実験1 [1] 図1のように、手回し発電機 図1 抵抗100の電熱線および電流 計をつないで, 回路をつくった。 [2] 次に、1秒間あたり1回の回 転数で, ハンドルを反時計回り (矢印の向き)に繰り返し回転 させ, 回路に流れる電流の大き さを調べた。 ハンドル 手回し発電機 電熱線 電流計 表 [3] ハンドルの回転数を, 2回 3回にかえ,それぞれ同じよ うに電流の大きさを調べた。 表は、このときの結果をまとめた ものである。 1秒間あたりのハン ドルの回転数 〔回] 電流の大きさ [A] 1 2 3 0.14 0.28 0.42 図2 コイル 線 Y 線 X 実験 2 [1] 1本のエナメル線を用意し、 図2のように、エナメル線の両 端を少し残して、正方形のコイ ルをつくり,残した線の下側半 分のエナメルをそれぞれはがし て, 線X, Yとした。 [2] 図3のように, 水平な台の上 に、導線A,Bをそれぞれつな いだ2本のアルミパイプを固定 し, S極を上にした円形磁石の 真上にコイルを垂直にして、線 X, Yをパイプにのせた。 この とき、エナメルをはがした側を 下にしておいた。 [3] 導線A, Bに手回し発電機を つなぎ、ハンドルを反時計回り に回したところ, 電流は図4 の矢印(→)の向きに流れ, コ イルは回転しながら移動した。 拡大 拡大 エナメル エナメル エナメルをはがした部分 図3 線Y アルミパイプ コイル 導線B 水平な台 X 円形磁石のS極 導線A 図 4 コイル 線 X 線Y S極 水平な台 N極 導線 A 導線B アルミパイプ

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理科 中学生

(1)の③と(2)教えてください🙇🏻‍♀️

2 次の問いに答えなさい。 物質の密度について調べるため,次の実験1, 2を行った。 実験 1 質量がいずれも13.5gの3種類の金属A~Cを用意し た。次に、 図1のようにあらかじめ50.0cmの水を入れて おいたメスシリンダーにAを入れ、水中に沈んだときの ◎ メスシリンダーの目盛りを読み取った。 さらに, B, Cについても、それぞれ同じように実験を行い, メスシ リンダーの目盛りを読み取った。 表は、このときの結果 をまとめたものである。 図 1 ・金属A 100 表 金属A 金属B [金属 C 読み取った体積 [cm²〕 55.0 51.7 51.5 実験2 図2のような3種類のプラスチックからできているペットボトルを用意した。 [1] ペットボトルから、3種類の プラスチックの小片を切り取 り,S,T, Uとした。 [2] 図3のように、3つのビーカー を用意し, 水、エタノール (E), ⑥水とエタノールの質量の比が 3:2になるように混合した液 体 (Z)を,それぞれ入れた。 図2 ・キャップ ラベル ボトル PET 拡大 キャップ:PP プラ ボトル ラベル: PE [3] 水が入ったビーカーに, SUを入れたところ, TとUは浮き, Sは沈んだ。 [4] エタノール (E) が入ったビーカーに, SUを入れたところ, すべて沈んだ。 [5] 液体 (Z) が入ったビーカーに, S~Uを入れたところ, Uは浮き, SとTは 沈んだ。 図3 水 エタノール(E) 100 液体 (Z) 水とエタノールの質量の比 が3: 2になるように混合

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数学 中学生

(2)、(3)、追加問題がわかんないです!!多くてごめんなさい、、、🥲︎ 2枚目の写真の文が途中で切れてしまっているのですが、 「~。ただし、1から始まる奇数列のn番目までの和は~」となっています!!!

X, Yの2人が次の問題の解き方を相談しながら考えている。 丸番目に4n-5が書かれている数の列A と,n番目に㎡-2n-1が書かれている数の列Bがあ る。 ただし, nは自然数とする。 A,Bを書き並べると, A:-1, 3, 7, 11, 15, B:-2, 1, 2, 7, 14, 12. N A○○…4n-5 Bn2n-1 100-20-1= (市川 A,Bに現れる数字を小さい順に並べた数の列をCとするとき, 2023 は何番目に現れるか。 X:途中経過を書きやすいように,A,Bのη番目の数をそれぞれan, bnと表すことにしよう。 Y: 例えばAの3番目の数はαで,計算は,4n-5 に n=3 を代入した7になるから,=7と書けば いいんだね。 同じようにBの10番目の数を求めると, blo ア となるね。 X』では,A,B の規則性を見てみよう。 Aはan=4n-5だから, 最初の1から4ずつ増えていくこ とと,奇数しか現れないことがわかるけど, Bはどうだろうか。 Y:b = n²-2η-1だけど規則が読み取りにくいね。 規則を見つけるために隣り合う数の差をとって みようか。 (n+1) 番目の数から番目の数を引いてみよう。 X:bm=n2-2n-1 だから, bn+」-bn= {(n+1)2-2(n+1)-1)-(n-2n-1)=2n-1 となるね。 Y: ということは、隣り合う数の差が必ず奇数だからBは偶数から始まって偶数と奇数が交互に現 るね。だけど、これだけではまだ特徴がわからないな。 X: そうしたら次はもう1つ離れた数との差を取ってみようよ。 (n+2)番目の数からn番目の数を いてみよう。 Y:62-b を計算すると イ となるね。 -7-

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