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物理 高校生

(4)の解答、解説が欲しいです。

水平な台の上に質量mの物体Aを 置き,図のように自然の長さのゴム ひもBを取りつけた。 ゴムひもの右の 端を持って水平方向にゆっくりと引く と, ゴムひもが自然の長さからα だ け伸びたときに物体が動き始めた。 そ の瞬間にゴムひもを引くのをやめたと x=0 x=1 A B m x ころ, 物体ははじめの位置からだけ移動して止まった。台と物体の間の静止摩擦係数 をμ, 動摩擦係数をμ', ゴムひもが自然の長さからy伸びたときの弾性力は,kを比例 定数としてky とする。 重力加速度の大きさをgとする。また,μμ'とする。 (1) 物体が動き始めたときのゴムひもの伸びとの関係を示せ。 (2) ゴムひもが1+αの長さに伸びたときにゴムひもに蓄えられている弾性エネルギー を求めよ。 平をすべりださせ (3) 物体が止まるまでに摩擦力がした仕事を求めよ。 (4) 物体が止まったとき, ゴムひもがたるんでいたとする。 μとμ'の間にはどのような 関係があるか, a, b を含まない不等式で示せ。 のはいくらか。 (5) 物体が止まったとき, ゴムひもが自然の長さよりも伸びていたとする。 このとき, ゴムひもにはエネルギーが蓄えられていることに注意して, 移動距離6をm, g, k, 世, μ' を使って表せ。

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理科 中学生

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6 図のように斜面と,その延長面上にパイプI ( II を平行に固定し, その間に薄い強力なゴム磁石 E b ゴム磁石 をN極を上に, S極を下にして接着する。 パイ a S プⅠ・Ⅱには、抵抗を自由に変えることができる④ 可変抵抗 R. 電流計A, スイッチSを接続する。 実験に用いるパイプはすべてアルミニウム製とし、抵抗や摩擦はないものとする。 ゴム磁石から J 磁力線が面に垂直に出入りしているものとする。 (1) 図の状態からスイッチSを入れ, パイプⅠ・Ⅱの上にパイプⅢを直角に置いたところ, パイ IIIに沿ってパイプⅢは斜面をころがり始めた。このとき, パイプⅢへの電流の流れはどう るか。次から1つ選び、記号で答えなさい。 ア図のa からbへ流れる。 イ図のbからa へ流れる。 ウ 流れない。 さす (2)図の状態から, スイッチSを切って, 水平な部分のパイプⅠ・Ⅱの上の点 c, dと接するよう 新たなパイプⅣVを直角に置いて, パイプⅢを斜面に沿ってころがすと, パイプⅣVはどのように 動するか。 次から1つ選び、記号で答えなさい。 の記 ア 右向きにころがる。 イ左向きにころがる。 ウ動かない。 I 回転してパイプⅠ・ⅡIと平行になる。

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