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物理 高校生

(2)の途中式の2k分のm²g²ってどこから出てくるんですか?

発展例題9 ばね定数kの軽いばねに質量の無視できる皿をのせ, 図(a)のように鈴直に立てる。図(b)のように, 質量mの 物体を手でもって皿の上にのせ, 急にはなすと物体は振 動を始めた。重力加速度の大きさをgとして, 次の各問 ばねと力学的エネルギー保存の法則 発展問題152 X。 に答えよ。 (1) 物体が最下点にきたとき, 物体ははじめの高さか ら距離 x。下がっていた(図(c))。 Xoはいくらか。 (2) 物体の速さが最大となるのは, はじめの高さからいくら下がったところか。 指針 され,その力学的エネルギーは保存される。 (1) 最下点での物体の速さは0である。 (2) 物体の速さが最大となるとき,運動エネル ギーも最大となる。そのときの位置を求める。 解説 物体は重力と弾性力だけから仕事を 2mg X=0 は解答に適さないので, x。= k (2) 距離x下がった位置での物体の速さを»と する。図(b)の位置とこの位置とで, 力学的エ ネルギー保存の法則の式を立てる。 (1) はじめの皿の位置を高さの基 0=-mgx+→mu+ kx? 2 1一2 準にとる。図(b)の位置と図(c)の位置とで, カ 学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 2 mg k m'g? 2k 1 mv'- klx- 1 0=-mgx,+m×0?+ 1 -m×0°+ 2 -kx.? ひが最大値をとるときのxは, この式が最大値 2 mg 2mg k をとるときの値であり, x=" k 0= kxo-mg]Xo X=0, 釜展問題151, 155 第山章 エネルギー 10000 000000 10000

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理科 中学生

(1)の答えがエになるのですがどうしてそうなるのか分かりません。 解説してくれる方お願いします🙇🏻‍♀️

2 美穂さんは、力学的エネルギー保存の法則から実験Iの結果を考えた。しかし、傾きの角度が美 異なっているのに速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳しく調べるために実験I 1業 を行った。後の(1), (2)の問いに答えなさい。 の [実験I) 6101 0 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また, 1秒間に 60回打点する記録タイマーーを 斜面に固定した。 図3のように,斜面上に台車を置き, 斜面と同程度の長さに切った記録用テープを記録 タイマーに通し,一端を台車にはりつけた。 高 自 記録タイマーのスイッチを入れると同時に, 静かに手をはなして台車を走らせ, 斜面を 下る台車の運動を記録した。 ④ ①での斜面の角度を50°に変え,②, ③と同様の操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず,はっきりと判別できる点から 0.1秒(6打点) ごとに切りとって、グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつけると, 図4, 図5の ようになった。 白 さ3 図4 図5 器式 [cm] 30 [cm) 30 図3 記録用テープ 記録タイマー。 0.1 秒 台車 20 20 厳さす 10 10 斜面の角度 さ 0 0 台 クランプ 時間 時間 斜面の角疫が 25°のとき 斜iの角度が50°のとき (1) 斜面の角度が25°, 50°のときに, 「台車が動きだしてからの時間」と,「台車が動きだしたと ころからの移動距離」の関係を表したグラフとして, 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。 ( 0.5 イ エ 1/ 25° 50° 50° 25° 25° 50° 50° 25° 移 移 移 8.S 動 100 0S mo00 自 0 → 時間 0 → 時間 0 → 時間 0 同 (2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体について次のようにまとめた。 適切な内容を,「速さのふえ方」という言葉を使って, 簡潔に書きなさい。 大 に入る る>小- H十十H十田 十十 TTI 0秒間に進んだ距離 TIT || TH

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生物 高校生

物理基礎です (4)の式の作り方はわかるのですが、左辺の?なぜxがそれぞれ0.10²と0.20²になるかが分かりません。回答の図からだと、mghのhは0.1mの玉の大きさってことになりますよね… 解説お願いします!🙇‍♀️💦

リピートノート物理B 43 4画につるしたばねにつないだ物体 Cのように,軽いばねの上端を天井に 固定し,下端にある質量の物体をつな 。物体を移動させてばねを伸ばした 後静かにはなすときの物体の運動に ついて,力学的エネルギー保存の法則 を用いて,次の問いに答えよ。ただし、 重力加速度の大きさを 9.8m/s°とする。 例題自然の長さから0.25m伸ばすのに 49N の力が必要なばねに,質量8.0kgの物体をつな ぐと、ばねが伸びてつっりあった。 0 物体がつりあいの位置にあるとき, 自然の 長さからのばねの伸びを求めよ。 2自然の長さから 0.50m伸ばした後,静か にはなして最高点に達するときの自然の長さ からのばねの伸びを求めよ。 口(2) 物体がつりあいの位置にあるとき,自然の長 さからのばねの伸びを求めよ。 1.0x 9.8 = 49x 2 9.8 - 49x X: 0.2 020 次に,ばねを自然の長さから0.30m伸ばした後。 静かにはなすと,物体は上昇した。 口(3)はなすときに物体がもつ弾性力による位置エ ネルギーの大きさを求めよ。 び'40 支ス49 x0.09: 2.205 解0 ばね定数をk[N/m] とすると, フックの法則より。 49=k×0.25 伸びをx[m)とすると。 k=196[N/m] X=0.40 m 2 物体をはなした高さを重力による位置エネルギーの基準 面、最高点(速さ 0m/s)に達するときの自然の長さからの ばねの伸びをx[mとすると, 力学的エネルギー保存の法 則より、物体をはなした点と最高点の2点において, 物体 の力学的エネルギー (%3D運動エネルギー+重力による位置 エネルギー+弾性力による位置エネルギー)は等しく。 8.0×9.8=196× X。 2.2丁 す) 口(4) つりあいの位置を通過するときの物体の速さ 0+0+-×196×0.50°=0+8.0×9.8×(0.50-x)+×196×x° を求めよ。 x=0.30, 0.50 条件より,0.30m 2 イ49×0.09ミ士イ1.0xじ11.0x9.5 <0.1 1ィ49×0.04 0+0+3 1.96 2,205: 0.5び+0.98+0.98 0.50m x[m] 6、245: Q.5' (0.50-x)[m) とこ0.49 A 0.70m/s 0、7m/s ムこ0.7 目然の長さから0.10m伸ばすのに 4.9Nの力が 必要なばねに,質量1.0kgの物体をつなぐと,は ねが伸びてつりあった。 1) このばねのばね定数を求めよ。 口5) 最高点に達するときの, 自然の長さがらのば ねの伸びを求めよ。 0+0+→メ49x0.09: 0t1.0x9.8X10.30-x) 4.9:kx0.10 2.205:2.94- 9.8x+24.5ス* にこ49 24.52'-9.1670 + 0、735こ0 ス-0.4x+0.03こ0 45 45 (ス-a1 )(x-0.3) -0 0.10m 49Nm 2025 ン0.1. 0.3 L T 000000000 000000 00000000

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物理 高校生

明日テストです。誰か分かる方助けてください! 例題20-⑵ 力学的エネルギーとバネの問題が わかりません🙏🙏🙏🙏

ばねによる振動と力学的エネルギー 例題20 ためらかな水平面上の壁に,ばね定数 5.0N/m のばねの一端を固定し,他 →基本問題 132, 標準問題 135 端に質量0.80kg の物体をつける。 ばねが自然の長さとなる点0から物体 を引いて、4.0×10-2m伸ばした点Aで静かにはなすと, 物体は水平面上 4.0×10-2m 00000000 を振動した。次の各間に答えよ。 (1) 点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 物体が点0を通過するときの速さは何 m/s か。 (3)ばねの縮みの最大値は何mか。 づ×540.04= a10 2.10 0.106 物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの 指針 で,その力学的エネルギーは保存される。 (1) U=→kx? を用いて計算する。 (2) 点0では,ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力 による位置エネルギーは0である。 (3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが 0となり, 運動エネルギーは0となる。 解説 -×5.0×(4.0×10-3)?=Dx0.80×° 2 2 0=0.010 リ=0.10m/s (3) ばねの縮みの最大値をx[m]として, その位置と点 Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, ×5.0×x=ラ×5.0×(4.0×10-) (1) 弾性力による位置エネルギーU[J]は, x=(4.0×10-2)? x=4.0×10-°m U=-kx?=;×5.0×(4.0×10-)* Advice ばねにつながれた物体の振動では, 振動の中 心で速さが最大, 振動の両端で速さが0となる。 =4.0×10-3J (2) 点Aと点0において, カ学的エネルギー保存の法 則の式を立てると, Dacio

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物理 高校生

明日テストです。誰か分かる方助けてください! 例題20-⑵ 力学的エネルギーとバネの問題が わかりません🙏🙏🙏🙏

ばねによる振動と力学的エネルギー 例題20 ためらかな水平面上の壁に,ばね定数 5.0N/m のばねの一端を固定し,他 →基本問題 132, 標準問題 135 端に質量0.80kg の物体をつける。 ばねが自然の長さとなる点0から物体 を引いて、4.0×10-2m伸ばした点Aで静かにはなすと, 物体は水平面上 4.0×10-2m 00000000 を振動した。次の各間に答えよ。 (1) 点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 物体が点0を通過するときの速さは何 m/s か。 (3)ばねの縮みの最大値は何mか。 づ×540.04= a10 2.10 0.106 物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの 指針 で,その力学的エネルギーは保存される。 (1) U=→kx? を用いて計算する。 (2) 点0では,ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力 による位置エネルギーは0である。 (3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが 0となり, 運動エネルギーは0となる。 解説 -×5.0×(4.0×10-3)?=Dx0.80×° 2 2 0=0.010 リ=0.10m/s (3) ばねの縮みの最大値をx[m]として, その位置と点 Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, ×5.0×x=ラ×5.0×(4.0×10-) (1) 弾性力による位置エネルギーU[J]は, x=(4.0×10-2)? x=4.0×10-°m U=-kx?=;×5.0×(4.0×10-)* Advice ばねにつながれた物体の振動では, 振動の中 心で速さが最大, 振動の両端で速さが0となる。 =4.0×10-3J (2) 点Aと点0において, カ学的エネルギー保存の法 則の式を立てると, Dacio

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