大問36の解説お願いします！ ちなみに答えは5.0m/sです！

S=5.0 ma= F.d 124(1) VA=2.0.4.8.15=2940 物理基礎 プリント3 は応用問題、または電卓を使う問題 ことわりのない問題では、重力加速度の大きさをg (単位がある場合はg[m/s]) とする。 31. 次の各問いに答えよ。 (1) 5.0m/sの速さで進んでいる質量 2.0kg の物体がもつ運動エネルギーはいくらか。 (2)20m/sの速さで飛んでいる質量 0.15kg のボールがもつ運動エネルギーはいくらか。 (3) 9.0m/sの速さで走っている質量60kg の人がもつ運動エネルギーはいくらか。 (4)40cm/sの速さで進んでいる質量10gのビー玉がもつ運動エネルギーはいくらか。 } 32.次の各問いに答えよ。 (1) 質量 3.0kgの物体がもつ運動エネルギーが6.0Jであるとき、この物体の速さを求めよ。 ( (2) 質量 0.50kgの物体がもつ運動エネルギーが9.0Jであるとき、 この物体の速さを求めよ。 (3) 野球のボールの重さ(質量)は 150g である。 あるピッチャーの投げたボールの運動エネルギーが 120Jであるとき、このボールの速さはいくらか。 (4) 装弾筒付翼安定徹甲弾(APFSDS, armor-piercing fin-stabilized discarding sabot) は、 戦車などの装甲を貫くのに特化した砲弾である。 砲弾 の質量が20kg, その運動エネルギー (破壊力) がIOMJであるとき、 砲弾の速 さを求めよ。 37.4.0m/s 37.4.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 0.50kgの 物体に2IJの正の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 した 38.7.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 4.0kg の 物体に66Jの負の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 39. 静止している質量m[kg]の物体に [J]の正の仕事を加えると, 物体の速 さはいくらになるか。 40.vo[m/s] の速さで等速直線運動を する質量m[kg]の物体に, M[J] の正の 仕事を加えると, 物体の速さはいくらにな るか。 m[kg] はじめは静止 仕事 [J] m[kg] vo [m/s] 仕事 [J] ( 33★野球のボールは150g, サッカーのボールは450gである。野球のピッチャーが投げた時速150km のボールと、サッカー選手が蹴った時速200kmのボールを比べた場合、サッカーボールの運動エネルギ ーは野球のボールの何倍か。 答は分数のままでよい。 0.45k 34. 大相撲では体重 (質量) 150kg の人が 10m/s でぶつかる。 重量 2.4t の自動車が時速90km で走っているとき、その運動エネルギーは大相撲の力士の運動エネルギーの何倍か。 35、子どもにぶつかっても安全なエネルギーは120J と言われている。重量1.5t の自動車がこの運動 エネルギーで走るとすると、速さはいくらになるか。 m/s と km/h で求めよ。 (36.3.0m/sの速さで等速直線運動をしている質量 6.0kgの物体 に48Jの正の仕事を加えると、物体の速さはいくらになるか。 6.0kg 3.0m/s ひ 仕事48J 41. ★空気中を運動する物体には、動いている方向と逆向きに空気抵抗がはたらく。 ピッチャーが150gのボールを投げた。 ボールの初速は40m/sである。 このボールには1.85Nの空気抵 抗がかかる。 ボールが18m離れたベース上にきたときの、ボールの速さを求めよ。 重力の影響は無視し、 ボールは水平に飛ぶものとする。 42. 上方から鉛直下向きに落下する物体を考える。 高さんの位置のときの速さが Vi, 高 さんの位置のときの速さが2とする。この図で力学的エネルギーが保存されていることを 説明しなさい。

（4）①変わらない②大きくなる なぜ、そのようになるのかが曖昧なので教えてください

(2) E点の基準面からの高さは何cmか。 求めなさい。 50 2N 3 質量が200gのおもりXを糸で天井につるし,図のような振り子をつ くった。次に、おもりXを基準面から910cmの高さのA点まで引き上げ て静かに手をはなすと, おもり XはB点, C点, D点を通過し,E点ま で達して一瞬静止した。 運動とエネルギーに関する(1)~(4)の問いに答え なさい。 ただし, 摩擦や空気の抵抗はないものとする。 □ (1) おもりXのもつ運動エネルギーの大きさが最も大きかったのは,お もりXがどの点を通過したときか。 図のA~E の中から1つ選び,記 号で答えなさい。 おもり X 本科 S 図 AC B 10cm E 基準面 D [ C ] [ 10 cm] 工の中 (3) おもり XがA点からE点まで運動する間, おもりXのもつ力学的エネルギーと位置エネルギーの大きさは どのように変化したか。 次のア~エの中から1つ選び、記号で答えなさい。 ただし, 実線 (一) は力学的エネ ルギー, 破線 (----)は位置エネルギーの大きさを表すものとする。 [ア ] の大きさ エネルギー ア イのエ エネルギー の大きさ エネルギ の大きさ エネルギーへ H 大きさ A C E おもりの位置 IN C E おもりの位置 E おもりの位置 C E おもりの位置 (4) おもりXを質量が400gのおもりYにとりかえ,同じようにA点から運動させた。このとき,次の①~③ の値は,おもりをとりかえる前に比べてどのように変化すると考えられるか。それぞれ簡単に書きなさい。 □ ① おもりが最も低い位置を通過するときの, おもりの速さ 1② おもりが最も高い位置まで振れたときの, おもりのもつ力学的エネルギーの大きさ おもりが一瞬静止するときの,おもりの基準面からの高さ DE ] [ 131 変わらない

（2）なぜ、イウになるのですか？

2 図のように,糸と定滑車と動滑車を組み合わせた装置を使って75gのおも りを一定の速さでゆっくりと引き上げた。 仕事に関する(1)~(3)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,滑車の摩擦や 空気の抵抗, 糸の質量は無視できるものとする。 □(1) おもりを一定の速さで引き上げているとき, おもりにはたらく力の説明と して正しいものを,次のア~エの中から1つ選び、記号で答えなさい。 ア おもりにはたらく上向きの力は、下向きの力よりも大きい。 イ おもりにはたらく上向きの力は、下向きの力よりも小さい。 ウ おもりにはたらく上向きの力は, 下向きの力と同じ大きさである。 図 お 定滑車 動滑車部分 次に,金 はなれ 図2は、 式的に えな いもく □(1) 名 □ (2) エ おもりにはたらく上向きの力は, しだいに大きくなる。 [a □(2) おもりを一定の速さで引き上げているとき,増加しているものはどれか。 次のア~エの中から2つ選 記号で答えなさい。 の アおもりの運動エネルギー ウおもりの力学的エネルギー イ おもりの位置エネルギー エ ばねばかりが糸を引く力の仕事率 NJJA 3 (4)

（3）合っていますか？

にほ 4 図1のような, 0点を支点とした振り子をつくり, おもりを基準面から 図 1 20cmの高さにあるP点まで引き上げ,静かにはなした。 運動とエネルギーいい に関する(1)~(3)の問いに答えなさい。 ただし, Q点を含む水平面を基準面と し、糸の重さ,空気の抵抗や摩擦は考えないものとする。 □(1) おもりが最も右に振れたときのおもりの高さは,基準面から何cmか。 20cm 求めなさい。 い。 □(2) おもりがQ点から最も右側まで振れる間のおもりの基 図2 おも 20 基準面 I 位置エネルギー 位置エネルギー イ位置エネルギー。 ア位置エネルギー 準面からの高さとおもりのもつ位置エネルギーとの関係を 表しているグラフを,図2のア~エの中から1つ選び, 記 号で答えなさい。 [イ ] □(3) おもりが, P点から最も右側まで振れる間の,おもりのギ cm] もつ力学的エネルギーの変化について簡単に説明しなさい。 0 高さ 高さ 高さ 0 高さ [ 運動エネルギーが減少し、位置エネルギーが増加するため変わらない。 ]

(1、2)の解説を教えてください🙇‍♀️

W ~(4)の問いに答えなさい。 なめらかなレールで図1のようなジェットコー スターの模型をつくった。 このA点の左に小さな物 体Xを置き、押し出したらXがレールに沿って運動 し、A点• P点 B点 C点を通ってD点で一瞬静 止し、 逆向きに運動した。 このときの位置エネルギ 一の変化を、途中まで図2のグラフに表した(た だし、 細かい変化については省略してある)。 P点 でのXの力学的エネルギーは 0.12Jであった。 た だし、このレールとXとの摩擦はないものとし、空気 抵抗などでエネルギーが失われることもないもの とする。 (1) B点で、 Xには図3の矢印のように 1N の重 力がはたらいていた。 B点を通過するXに、重力 以外にはたらいている力の向きと大きさを図 3 に矢印でかきなさい。 ただし、 重力以外に力がは たらいていないと考える場合には、 物体に×を つけ、1点にはたらく力でない場合には、 代表す る1つの力を矢印でかきなさい。 図 口 図 1 X 0.125 IN 図2 エネルギー (J) 0.1 B A P B 図3 32 進行方向 重力 IN (2)位置エネルギーのグラフは、C点までかいてある。D点までかくとどうなるか。図2のグラフを 完成させ、グラフの近くに (2) と記しなさい。

(1)の小球の速さの問題が、解説を見ても分かりません💦 なぜ、水平面ABを基準としているのに解説の左の式が運動エネルギーが0で位置エネルギーがあるのでしょうか…?位置エネルギーは基準点の上なのでないのでは……😭 同様に右の式も球が上に上がっているはずなのに位置エネルギーがな... 続きを読む

52 第1早 物 基本例題 22 力学的エネルギー保存の法則 図のように、なめらかな水平面 ABとなめらかな 曲面 BC がつながっており,水平面の端Aにばね 定数 80 N/m の軽いばねの一端が取りつけられてい る。 ばねの他端に質量 5.0kg の小球を押しあて, ば 自然の長さ 0.70 m 0000000 ねを自然の長さから0.70m縮めてから小球を静か A 5.0kg B に放したところ,小球は右向きに動き出し,ばねが自然の長さになったときにばね から離れた。重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) ばねが自然の長さになったとき 小球の速さはいくらか。 , (2)曲面 BC 上で小球が達する最高点の, 水平面 AB からの高さはいくらか。 解答 重力による位置エネルギーの基準を水平面 AB にとる。 求める速さを [m/s] とすると, 力学的エネルギー 保存の法則から. ~+1/2×80×0.70°=1/2x5.0×0+07 2 よって,v=√16×0.702=2.8m/s (2) 最高点での小球の速さは0m/s。 求める高さを h〔m〕とすると,力学的エネルギー保存の法則から, 運動エネルギー 位置エネルギー はじめ 0 - x 80 x 0.702 2 自然の 1 長さ 2 最高点 ×5.0×v2 0 0 5.0×9.8×h

質問です ここでは物体がぶつかっているけど力学的エネルギー保存則が使えるってありますが，摩擦がなかったら使えるんですか？ 撃力みたいなんは発生しないんですか？

46 学 15 保存則 ばね定数kの軽いばねの一端を質量 Mの円筒容器の底 に固定する。質量m の物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。 重力加速度の大き さをする (1) 図1のように、容器を鉛直にして台上におき, Pを ばねの上端に静かにのせ, P を支えてゆっくり下げて いくとき ばねは最大いくら縮むか。 00000000000 図1 (2) 図1のような状態で,はじめPをばねの上端に静かにのせ、急に Pを放したとき ばねは最大いくら縮むか。 kb 図2 m ベクトル k Vo Mllllllllll m 図3 (3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて Pをばねに押しつけてαだけ縮め、 全体が静止している状態で,容 P を同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。トルに (4) 図3のように、滑らかな水平面上に静止している容器のばねに Pを水平方向に速さであてたとき, (ア) ばねは最大いくら縮むか。 (イ) やがてP はばねから離れる。 その後のPの速さを求めよ。 (弘前大) Level (1) ★★(2) (3) ★ (4) (7) ★ (1) ★ Point & Hint ばねの力, 弾性力は kx で,その位置

(2)で、画像は解説を写したものです。 最初の式の左辺は運動エネルギー、右辺は位置エネルギーですか？

点 B 2 点 A 点B K[J] 135 図のように,点Aから質量m[kg] の小球を B---- 位置 h 鉛直上向きに速さ [m/s] で投げ上げたところ, 小球はん [m]だけ上にある最高点Bに達した。 点 Aを重力による位置エネルギーの基準とする。 □(1) A, B のそれぞれにおいて,物体の運動 エネルギーK[J] と重力による位置エネルギー A m Vo U[J]を,g,m,vo, hを用いて表し, 右の表をうめよ。 □(2) g=9.8m/s^,v=7.0m/sのとき,んを求めよ。 基準 U(J)

この問題の解き方を教えてください。

変換された なめ かたん 類題 3 傾斜角0 の滑らかな斜面上で, ばね定数の軽い ばねの下端を固定し,上端に質量mの小球を取り mx 付ける。 ばねが自然長となる位置0で小球を静か にはなす。 ばねの縮みの最大値を求めよ。 重力加 速度の大きさをg とする。

この式の意味がわかりません。求め方を図など含めて教えてください。

2 図のように質量mの物体Aと質量M (M>m) の物体Bが糸で かっしゃ 結ばれ滑らかな滑車にかけられている。 全体が静止した状態から静 かにはなす。 Bがんだけ下がったときの速さを求めよ。 A, B全体 でみると力学的エネルギーが保存することを利用せよ。 重力加速度 の大きさをg とする。 A m B M