7番の問題の解説をお願いします！ なぜ答えは≒6.9cmになるのですか？

実体ある高さから滑らせて静止するまでの運動エネル (01-1-1+2+ 7. 物体を18.0cm の高さから滑らせたときのAB間の 移動距離は、5と同様にして計算すると 32.4 [cm] となる。 このとき、摩擦面は AC=40 ÷ 2 = 20 [cm] で あり、残りの32.4-20=12.4 [cm] の摩擦面を進 む分だけの運動エネルギーが斜面Y 上を上がってい くための位置エネルギーに相当する。 したがって、 表の値を用いて、 4.0 × … 6.9 [cm] が答えとなる。 12.4 7.2 = 6.88

物理の力学です 最後の方の行の、x＋X＝L …(3ー1)というのが納得できません。 Xは正、xは負となるはずなのに、X＋x＝Lとしてしまっては、本来のLより小さくなってしまうのではないでしょうか http://juken-butsuri.jp/category4/ent... 続きを読む

1. 斜面を滑る物体 (1) 最初は、 右図3-1です。 床の上に図のような斜面台があって、 さらにその上に物体が 乗っています。 斜面台の底面の長さはLです。 床と斜面台の間と、 物体と斜面台の間には摩擦はありませ ん。 最初、斜面台も物体も静止している状態から、 物体を斜面台 の頂上で放し、頂上から斜面台の下まで進む間に斜面台が床の 上を移動する距離Xを求めます。 先ず行うことは、物体と斜面台がどのような運動をするのか イメージすることです。 そのためには、運動している途中で、物体と斜面台に働く力を考えます。 物体と斜面台にはたらく力を描くと図 3-2のようになりま す。 物体には、斜面台からの垂直抗力Nと重力mgがはたらきま す。 この合力によって、物体は斜面台の斜面を滑り降ります。 斜面台には、物体からの垂直抗力Nと重力Mgと床からの垂直 抗力N'がはたらきます。 斜面台は床の上を水平方向にしか動かないので、3つの力の 鉛直成分はつり合っています。 (あるいは、 合力の鉛直方向成分は0です。) 大体の動きを押さえたところで、 動いた前後の図を描いてみます。 これを、図3-3に示します。 図で、 斜面台は右に、物体は斜面台を滑って、左向きに動き ます。 さて、この問題では、物体と斜面台の運動量の水平成分が保 存されます。 ということは､物体と斜面台からなる系の重心の速度の水平成 分は一定で、変化しません。 さらに、初期状態で物体も斜面台も静止している(系の重心 の速度は0である) ことから、 運動中の系の重心の速度の水平 成分も0で、重心の位置の水平成分は変化しないことがわかり ます。 図3-3からわかるように 求めるべき、 斜面台が動いた距離 Xと、床に対して物体が動いた距離 x と、斜面台に対して物体 が動いた距離Lの間には、 x + X = L (3-1) の関係があります。 座標の水平成分に関して、 「系の重心の位置が変化していな B 床 L 図3-1. 斜面を滑る物体 ( 1 ) 床 B N mg つまり物体を点Aで放すと、物体は斜面を滑り降り、 斜面台は物体からの抗力Nの水平成分により、右向きに動 きます。 床 斜面台 M L 図3-2. 斜面を滑る物体 (2) L 床 N' 物体m A 斜面台 M Mg 8 A 斜面台 M IC L 物体m A 斜面台 M X A

この問題に関して質問です。 ・（イ）でなぜv<Vと分かるのですか？ ・（ハ）でなぜt=2πnl/Tと分かるのか ・（ハ）の運動方程式でなぜma=kVとなるのか 全てじゃなくていいので、教えて頂けると助かります。

12 2023 年度 物理 2 鉛直に固定された中心軸の周りを回転する液体中における小球の運動を調べる。液体を満た した容器の中で,中心軸上の点に、長さの細くて質量が無視できる支持棒が取り付けられて いる。 図1のように、質量mの小球が支持棒の先に固定され, 液体内で半径の円運動をする。 小球や液体の円運動を単位時間あたりの回転数で表す。 小球が液体から受ける力は、小球の速度 に平行で、小球と液体の速度が近づくように働く。 力の大きさは、液体と小球の相対速度の大き さのお倍(k>0)である。 支持棒が液体から受ける力は無視できる。液体の容器はじゅうぶんに 大きく、液体は小球の運動の影響を受けないとしてよい。 以下の問に答えよ。 液体の回転数を一定に保った実験を行う。 小球は時刻 t=0に円運動を始め, じゅうぶんに時間 が経過すると、その回転数が no で一定になったとみなせるようになった。このときの小球の角速 度は 2 と表される。 図2の曲線は,その間の小球の回転数の変化を表している。図中の破線は t=0における曲線の接線であり, 原点(0, 0) と点 (T,no) を通る。 (イ)ある瞬間の小球の速さをv, 小球の位置における液体の速さをVとする。 小球の運動方向の 加速度の大きさと,小球が支持棒から受ける中心軸方向の力の大きさ N を,それぞれm, k, V,v, l より必要なものを用いて表せ。 (ロ) 小球の回転数が no に達したとみなせるとき, VとNをそれぞれ m, l, no より必要なもの を用いて表せ。 ×(ハ) 比例係数kをm, l, no, T より必要なものを用いて表せ。 小球の回転数が no に達してからじゅうぶんに時間が経った後, 液体の回転数を一定の割合で増 加させた。 液体の回転数の増加を開始した時刻を改めてt=0 として, その後の小球の回転数の変 化を表したグラフが図3である。 時刻 t=3Tにおいて小球の回転数は2m となり, その後, 小球 の回転数の単位時間あたりの増加は一定とみなせるようになった。 t=3T の後の回転数の変化の no となる位置で縦軸と交わった。 グラフを, t<3T の範囲に伸ばすと, t=0のときに回転数が 2 X(二) 時刻 3T より後の時刻t を考える。小球の速さ”と液体の速さ V を,それぞれl, no, T, t を用いて表せ。 4回転数 no 0¹ T 液体の速さ 図2 中心軸 Ko 時間 図 1 V 支持棒 4回転数 2no mm-20 図3 (3T) 時間 t

物理の問題です。問4と問6の求め方が分かりません

11 の解答群 ① 0.40 ⑥ 2.8 (5) ア. 図の状態で, P と Qは静止していた。 √3 9 13 2 第5問 図のように 質量3mの物体P と質量mのおもり Q が軽い定滑車を 通した糸で結ばれている。 Pは, 水平 方向に対して角30° をなす斜面上に置 かれており, Q は定滑車から鉛直方 向につり下げられている。 斜面はあら √3 9 く, Pと斜面との間の動摩擦係数は である。PとQを結ぶ糸は軽く、つねに 張っているものとする。 重力加速度の大きさをgとし, 空気抵抗は無視する。次 の問いの答えとして正しい式または正しい向きをそれぞれの解答群の中から1つず つ選べ。 ② 1.2 73.2 9 2mg mg 問1Pが斜面から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。 解答群 mg ② 1 6 mg 10 ③ 1.6 (8) 3.6 mg 3√3 2 mg (3) 7 物体P 4 2.0 ⑨ 5.0 30° N/w 3 2 ・水平方向 mg mg 問2Pが斜面から受ける静止摩擦力の向きはどちら向きか。 解答群 ①Pが受ける重力と同じ向き (3 Pが受ける抗力と同じ向き Pが受ける垂直抗力と同じ向き (5) 2.4 10 6.0 12 AN 4 3 13 3 mg √3mg Q Pが受ける重力と逆向き (4) Pが受ける抗力と逆向き (6) Pが受ける垂直抗力と逆向き 神奈川工科大 〈一般A1/30) ⑦Pが受ける糸の張力と同じ向き Pが斜面から受ける静止摩擦力の大きさはいくらか。 解答群 問3 ⑤ √3 9 3 2 9 √7 mg 問 4 mg (6) mg 5 1633 9 9 √√3 9 (5 Pが動き始めた後のPの加速度の大きさはいくらか。 解答群 3 2 イQに質量 2m のおもりを追加し、糸につり下げられたおもりの全質量を3m とした。おもりを静かに放したところ､Pは斜面上をすべり出した。 mg mg ⑨7, mg 5 ⑥2mg ⑩0 2√3mg 問5 糸の張力の大きさはいくらか。 解答群 1 2 mg (2) 3 7 mmgh 2 6 mgh 3 g (2) 9 2 (10 ⑧Pが受ける糸の張力と逆向き ⑧8⑧ 6 2mg mg (6) mg 2√3 mg 3973 5 2 mg mgh 9 16 2023年度 物理 27 9 (9) (3) ・mgh 4 7 14 mg 9 √√3 4 mg 9 √7 2 3/3 7 mgh mg 15 3 mgh 2 mg 2 (5) 問 6 P が動き始めてから斜面の上を距離んすべる間に､ Pの運動エネルギーは いくら増加するか。 17 解答群 ① 00 4 √7 4 72 g 9 mg 3√3 2 ① mg 3. 8 √2 mgh mmgh

1と2と4教えてくださいお願いします😭😭

\120 01.2 0. 第五問 滑車を使った仕事について調べた次の実験ⅠⅢについて, あとの1~4の問いに答えなさ い。 ただし、 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし, 糸, 滑車, ばねの質量は考えないも のとします。また、摩擦や糸ののびも考えないものとします。 [ 実験 Ⅰ ] 向きに引くと, 同時にばねはのび始め、 しばらくして物体Aは床から離れた。 うに、床に置いた物体Aとばねを糸でつなぎ, 糸1 を定滑車にかけた。 また, ばねに糸2をつ 0.2Nの力が加わるごとに1cmのびるばねと質量120gの物体Aを用意した。 図1のよ けた。 このとき. 糸1と糸2にゆるみはなく, ばねののびは0cmであった。 糸2をゆっくりと下 〔実験 Ⅱ〕 実験Ⅰのあと, 図2のように. 物体Aに動滑車を取りつけて糸1にかけた。 このとき, 糸と糸2にゆるみはなく, ばねののびは0cmであった。 糸2をゆっくりと下向きに引くと 同 時にばねはのび始め、しばらくして物体は床から離れた。 〔実験ⅢI〕 実験ⅡIのあと. 図3のように, 糸2をモーターの軸で巻き取れるようにした。 物体A が床から離れた状態で, 電源装置のスイッチを入れると, モーターは糸2をゆっくりと巻き取り はじめた。このときのモーターの仕事率は0.2Wであった。 図 1 図2 中3理科 糸 1 物体 A 定滑車 ばね 糸2 床 糸1 動滑車 1.2N 定滑車 糸2 物体 A 天井 床 ① 図4は、実験Iで糸2を10cm引くまでの間のばねののびをグラフ に表したものです。 次の (1), (2) の問いに答えなさい。 1.2 図3 次の文の内容が正しくなるように ( ① ) ( ② )に適切な。 数値を,それぞれ入れなさい。 12 0 物体Aが床から離れたのは、 糸2を引いた距離が(①)cmと なった直後であり, 糸2を引いた距離が10cmとなるまでに物体A がされた仕事の大きさは ( ② ) Jである。 -8- 動滑車 物体 A 糸1 1 0.06 図4 10 ばねののび 0.2Nで 1cm [cm] W = 軸 定滑車 ばね J = 7/ S 天井 J = Nxm 10.1×1.2 (2) 実験Iで, 「糸2を引いた距離」と「床から物体Aにはたらく垂直抗力の大きさ」との関係を表すグ ラフを,解答用紙の図にかき入れなさい。 実験Ⅱで, 物体Aが床から離れたのは, 糸2を何cm引いた直後であったか, 求めなさい。 1.2以上 3 次の文章の内容が正しくなるように,(①), ( ② )に適切な数値や式を, ( ③ )に適切な語 句を,それぞれ入れなさい。 O 床から離れた物体Aをさらにxcmだけ引き上げるために, 実験では糸2を1.2Nの力でxcm引く これに対し, 実験Ⅱでは糸2を引く力は(①)Nでよいが,引く長さは(②)cmとなる。 この ことから、異なる道具を使っても、同じ状態になるまでの仕事の大きさは変わらないことがわかる。 これを(③)という。 糸2 モーター 実験Ⅲで,物体Aを30cm引き上げるのに要した時間は何秒であったか, 求めなさい。 1.2N Nem Dib J=WxS J=Nxw 0.3× 電源装置 床 10 0 5 糸2を引いた距離 [cm]

これは何故イになるのでしょうか？ どなたか教えてください!!😭

[00] 18 物体の運動とエネルギーを調べるために, 小球とレールを用いて,次の実験Ⅰ・ⅡIを行った。 こ のことについて, 後の 1~5の問いに答えなさい。 ただし, 質量 100gの物体にはたらく重力の大き さを1N とし, 小球の大きさや空気の抵抗 小球とレールとの間の摩擦は考えないものとする。 実験Ⅰ 図1のように, 斜面Aと水平面を点Qで, 水平面と斜面Bを点R で, それぞれなめらかに つなぎ、斜面の角度を変えることのできるコースをレールでつくった。 水平面上におかれた質 量50gの小球を真上にゆっくりと持ち上げ, 斜面 A 上の水平面からの高さが20cmの点Pに 置いた。 次に、小球から静かに手をはなし, 小球の運動のようすを調べた。 小球はレールに沿っ て運動し, 点Q 点 R を通過したのち, 斜面 B を上がって, 斜面B上のある位置まで達した。 斜面A 斜面B P 斜面 A 120cm P ■小球 水平面 図1 実験ⅡⅠ 図2のように, 斜面 A の角度を大きくして斜面Cとした。 斜面 C 上の水平面からの高さ が20cm の点Sに同じ小球を置いて静かに手をはなし, 小球の運動のようすを調べた。 斜面C 20cm レール 水平面 小球 R レール R 斜面B 図2 1 実験 I において,小球を水平面から点ま 持ち上げたとき, 持ち上げた力がした仕事は何J 8. (J) 実験I において, 斜面A上を運動している小球にはたらく力を, 矢印を使って正しく表してい るものはどれか。次のア~エから一つ選び、その記号を書け。 (1) ア I' 分 Topo

物理の向心力なんですが、2.3.4が全くわからないです。1は友達に教えてもらいわかったのですが、2.3.4が誰に聞いても分からないので教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

次の各場合について,等速円運動に必要な向心力はどのような力か答えよ。(基準ⅢII(規準)) また, 物体にはたらく力の名称を全て答えよ。 (基準IV) (1) なめらかな水平面上で、糸に取りつけた小球の等速円運動 (2) 回転するあらい水平な台の上に置かれた消しゴムの等速円運動 (3) 水平に置いたコップの底で、なめらかな側面にそって回る小球の等速円運動 (5) 水平に置いた碗(わん)のなめらかな内面にそって、一定の高さで回る小球の等速円運動 (5) (1) 向心力 はたらく力 (2) 向心力 はたらく力 (3) 向心力 はたらく力 (5) 向心力 はたらく力

答えが4番になるんですが、斜面に並行な向きには力は働かないんでしょうか？また、そうだったらなぜ斜面を下るんでしょうか？教えてください🙇‍♀️

のを次の1~5の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 (イ) [実験1] において, 小球がレールを下っているとき、小球にはたらく力を表す図として最も適するも $384. 1. レール 小球 t 2. 3.D ****** 5. AEM

抗力と垂直抗力の違い

3問目と4問目の解説をお願いします 答えは、0.5倍、イです。 問4はエだと思ったので、なぜエではなくイになるのか教えてほしいです。

16 図のように, 水平面と垂直な筒 AB, 摩擦のある水平面CD, 斜面 EFをなめらかに接 通り, B点を通過した。 その後, 摩擦のある長さ40cm の CD間を通り過ぎて、 水平面か 高さ20cmのF点まで上がった後,斜面を下り, C点で静止した。 CD間を物体が運動 した。 重さ 10 Nの小物体を, 高さ40cm の A点から静かにはなすと, 小物体は筒内を するときには、一定の摩擦力がはたらくが, CD間以外では摩擦力ははたらかず、空気抵 抗はないものとする。 また, ある力がする仕事とは, その力の大きさと動いた距離の横で 表すことができる。 次の各問いに答えなさい。 40cm B A 小物体 40cm ■AB間で重力が小物体にする仕事の大きさは何Jか。 E BE間で垂直抗力が小物体にする仕事の大きさは何Jか。 F 20cm 物体がCD間を通過するとき, 物体の力学的エネルギーが摩擦力によって熱のエネル ギーに移り変わる。 物体がD点に初めて到達したとき, CD間で発生した熱のエネル ギーは、A点における力学的エネルギーの何倍か。