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物理 高校生

なぜ(2)は、弾性力による位置エネルギー=力学的エネルギーになるんですか?

基本例題19 弾性力による運動 なめらかな水平面ABと曲面 BC が続いてい る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m 縮めて はなす。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 DEFAU (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は, 水平面 AB から何mの高さまで上がるか。 BU (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m²である。 ばねを 0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1) では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2) では, ばねを縮めたときの点と点Cとで,それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面AB とすると, ばねを縮め たときの点で、小球の力学的エネルギーは,弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で、速さは0であり、力学的エネ 64 Ta YOWN SECA A 100000円 2 基本問題 138, 146 Jo, yo B v2=1.96=1.42 ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 最高点の高さを〔m〕 とすると, ×9.8×0.0202=0.010×9.8×h C ん=2.0×10m (2) 飛び出す速さをv[m/s] とすると,点Cにお いて,小球の力学的エネルギーは,運動エネル ギーと重力による位置エネルギーの和であり, -×9.8×0.10²=1/1×0.010 × z2 20.40m v=1.4m/s +0.010×9.8×0.40

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理科 中学生

こないだのテストの答えについてです! 3番目の問題がわかりません… 解き直しを出したいので、なるべく早めに答えてくれると嬉しいです!🩵 模範解答には0.1と書いています 解説もできればお願いしたいです… よろしくお願いします!

次の実験について, 問いに答えなさい。 (1) 図1のように,つり棒に長さ5.0cm のばねを固定し, 50gのおもりをつり下げたところ, 図 1 ばねは2.5cm のびた。 (2 同じばねを図2のように床に固定した棒に固定し, 木片をつないでばねばかりで引いた。 ただし, ばねの重さは無視できるものとし, 加える力の大きさによってばねの性質は変 化しないものとする。 また, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 図2 ばねの長さ 棒 5.0cm 床 ~0000000000 木片 ばねばかり www. スタンド つり棒 3 問2のとき, ばねが木片を引く力の大きさは何Nになりますか, 求めなさい。 ばね ばねの長さ 5.0cm ーものさし 5.0cm:50g=8.0cm:xg 5x=400 x=80 1①で,質量がわからない物体をつり下げたところ, ばねののびが8.0cmになった。 この物体の質量は何gですか, 求めなさい。 2② で, ばねばかりが0.5Nを示したときに, ばねののびを調べたところ, 0.5cm しかのびていなかった。 これはなぜですか , 理由 を書きなさい。

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理科 中学生

パスカルの求め方が全然分かりません。この場合どうやって求めたら良いか詳しく説明おねがいします🙇‍♀️ あと、⑵と(3)も教えてくださったら幸いです。

13 机 図 4 3.図1のような、ともに質量320gの直方体A. B を使って次の実験 ① ~ ② を行った。 これについて. 次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INとする。 図 1 図2 図3 物体B 1 力の合成と分解 (2) 4cm 物体 A 6cm 5cm 水そう 8cm 図5 物体B 物体 A 8cm 8cm ばねばかり FRI a 水そう b 物体A 物体B - 3運動とエネルギー イー a < bfウ a = b 才c <d c = d b<d_b=d ばねばかり 水そう 物体A d 水そう hi (1) 図1で,机が物体A, B から受ける圧力はそれぞれ何Paか。 (2) 実験①で物体Aにはたらく浮力は何か。 (3) 実験②で,物体A, B にはたらく浮力と重力を図5のようにa,b,c, dと表す。 aとb,cとd, bとdのそれぞれの大小関係はどのように なるか。 次のア~ウ,エ~カ, キーケからそれぞれ1つずつ選び、その 記号を書け。 aとb: ア a > b cとd:エ c>d bとd: キ b>d ばねばかり 実験 ① 図2のように,物体Aをばねばかりにつるしてゆっくりと水そうの水に入れ、物体Aの一部が水面より上に出てい る状態で静止させた。 このとき, ばねばかりは1.8Nを示した。 図2の状態からさらにばねばかりを下したところ、図3のように物体Aの全体が水中に沈んだ。このとき, 物体A は水そうの底についておらず, ばねばかりはONより大きい値を示した。 また, 物体Bを静かに水そうの水に沈めた ところ、図4のように水に浮いた。 力の矢印の長さは,力の 大きさを正確に表したも のではない。 a : 物体Aにはたらく浮力 b:物体Aにはたらく重力 c:物体Bにはたらく浮力 d物体Bにはたらく重力 3 (1) 水そう (2) A 1600 B 64 Pa 560Pa 264 N イ aとb cとd オカ Toed HIT bd

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物理 高校生

(2)の解説でmghの左辺がm/2×kd^2/2mとなっているのですが、なぜkd^2/2ではいけないのでしょうか?

は重 が保 保最 レギ 法さ の法 O さ はールエ [指針 [押し縮めた状態から、自然の長さにもどるま では,物体 A,Bは一つの物体として考える。このと きは,物体 A,Bをあわせて力学的エネルギーを考え る。その後、物体 A, B は分離するため, 力学的エネ ルギー保存の法則は,物体ごとに適用する必要がある。 解説 (1)物体 A, B は, はなれるまで質量 2m [kg] の一つの物体として考える。 物体Bが物体A からはなれるのは, ばねが自然の長さにもどったと きであり,このときの物体の速さをv[m/s] とする。 はじめの状態から, 物体Bがはなれる直前まで, 物 体には弾性力のみが仕事をするので,力学的エネル ギーは保存される。 はじめの状態と, 物体Bがはな れる直前とで,力学的エネルギー保存の法則から, v² == -d2 k 01/2/kd=1/12/3×1 kd² x (2m) X v² 2m k 2m v> 0 なので. V= d[m/s] (2) 物体Bが達する最高点の高さをん [m]とする。 物体Bがはなれた直後から, 曲面を上って, 最高点 に達するまで, 物体Bには重力のみが仕事をするの で,力学的エネルギーは保存される。 物体Bは,最 高点において速さが0であり,物体Bがはなれた直 後と, 最高点に達したときとで,力学的エネルギー 保存の法則から、 (?) k k d2=mgh 1/23mx -d² [m] 2m 4mg 物体がはなれたあとのばねの錠みの見上げな h=

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理科 中学生

力 問4が分からないです。解説お願いします😭周りに書いてある計算などは気にしないで下さい🙇‍♀️ 模範解答は40gでした。

1 次の実験について, 問いに答えなさい。 図のように、ばねに1個 10gのおもりを、個数を 変えてつり下げ ばねにはたらく力の大きさと、ば ねののびの関係を調べた。 グラフは,2種類のばね A, Bについての結果をまとめたものである。 ただ し, ばねA, Bにおもりをつり下げないときの長さ はともに10cmで、ばねの重さは無視でき, 加える 力の大きさによってばねの性質は変化しないものと する。 また, 100gの物体にはたらく重力の大きさを 1Nとする。 5:10x 10x=5 12=2 6.4 614 6.4 x012 5 も ( A 20x 20x=5ば xx=4₂ Jcm 3 B 10.10% 1070=10 70=1 び 10 [000000]] ( Y 10 B グラフ 6 ばねののび (cm) 5 4 問1 実験の結果から, ばねののびは、ばねを引く力の大きさに比例することがわかった。この関係を何の法則といいま すか, 書きなさい。 ヤックの法則 x 12 011 1 3 N 問210gのおもりを12個つり下げたとき, ばねののびは何cmになりますか, 求めなさい。 120g→1.2N cm 12cm 問3 ばねBに質量のわからないおもり X をつり下げたとき, ばねののびは6.4cmだった。 おもりXの質量を求めなさい。 X 12 2010 △ 1,28Ngだと128g 問4 右の図のように, ばねAとばねB, 質量がわからないおもり Yを組み合わせてつり下げたところ, ばねばねB ののびの合計が10cmになった。 おもり Y の質量を求めなさい。 N | 012 5,614 A cm 1 2 1 20 つく 君 1.2 ばね A. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 力の大きさ [N] 20 ばね B- 12 比例の式か y=axc とm² cm いてみる? A 12 CLE/NT/O ばねA おもり Y ばねB おもり Y

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