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物理 高校生

(2)について質問です。 (2)ではAとBを合わせた力学的エネルギーの保存を考えてますが、Aと Bそれぞれで力学的エネルギーは保存されないのでしょうか?

基本例題 27 力学的エネルギーの保存 117~121 解説動画 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよびM (M>m) の小球 A, Bを取りつけた。 Aは水平な床に接し, Bは床からんの高さに保持 されて糸はたるみのない状態になっている。 いま, Bを静かにはな すとBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをg とし,床を高さの 基準とする。 (1) Bが床に衝突する直前の A, B の速さをvとする。 このとき, A, B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。 (2) B が床に衝突する直前の A,Bの速さ”はいくらか。 A B 指針 A,B には,重力(保存力)のほかに糸の張力 (保存力以外の力)もはたらくが,張力が A, B にする仕事は,正, 負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 A:0+0=0 B: 0+Mgh=Mgh 解答 (1) B が衝突する直前の力学的エネルギ A, B をあわせて考えると、 全体の力学 エネルギーは保存されるので ーはそれぞれ 1 A : 121m²+mgh 1 2 B: Mv² +0=Mv² (2) 最初 (Bをはなした直後) の力学的 よって v= エネルギーはそれぞれ 0+Mgh=(1/12mi mu2+mgh+Mv2 gh) + 1/12 Mv² 2(M-m)gh M+m 21

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理科 中学生

(3)はなぜアになるのか、また(4)の解き方を教えていただきたいです。

I 物体にはたらく力について調べるために,太郎さんは次の実験1,2を行った。 ただし,質量100g どうかっしゃ まつりょく の物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、糸や動滑車の質量 摩擦力は考えないものとする。 [実験 1] ① 図1のような装置を組み立て、指針をつけ 図 たばねAをつるした。 ON ② 図2のように,質量10gのおもりを1個, 2個, ・・・とばねAにつるしていき, ばねのの びをはかった。 20 ③ばねAをばねBにかえて ①,②を行った。 ④ 結果を図3のグラフに表した。 A 指針 ばねののび スタンド ものさし 図2 ~200000~ 435 6+150145 0.110.45: 0173045 x=4.5 0145N (1) 図1の装置を使ってばねAに質量45gのおもりをつるすと, ば ねののびは何cmになると考えられるか。 図3をもとに書きなさい。 (2)次は,力の大きさとばねののびとの関係についてまとめた ものである。あ いに入る適切な語句を書きなさい。 図3 6.0 ばねののびは, ばねを引く力の大きさにあ する。 ばねA とばねBのばねののびが同じになったとき, ばねに加えた力が大 いのは, ばね い のほうである。 5.0 ね 4.0 の の3.0 [cm]2.0 ばねA B 1.0 0 [実験2] 5N ① 図4のように, 水平な机の上に置いた台ばかりに質量500gの物体Cをの せ,ばねばかりと糸をとりつけた。 ②ばねばかりを真上にゆっくりと引き上げながら, ばねばかりと台ばかりの 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 力の大きさ [N] 図 4 ばねばかり OPELLED 0 値をそれぞれ記録した。 5Nのとき ↓ ばねばかりの値[N] 1.0 2.0 3.0 4.0 3,5 台ばかりの値 [N] 4.0 3.0 2.0 2 1.0 2.0 糸 物体C 台ばかり 机 6 1 電 実 12

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理科 中学生

2番と3番の物体の重さと4番についてなぜそのような答えになるのか詳しく教えてください!!

64-第Ⅲ部 問題演習編 (1.物理) 16 物体にはたらく力について調べるために、次の実験(1) (2) (3) (4)を順に行った。 実験(1) 図1のように,まさつのない水平な床の上 にばねを置き、片方の端を壁に固定して もう一 方の端にばねばかりをつないだ。 ばねばかりを引 きばねばかりの示す値とばねの長さの関係を調 べたところ、 図2のような結果が得られた。 実験(2) 実験(1)で使ったばねを、 図3のようにまさ つのない水平な台の上にのせ、滑車と糸を使って 両端にそれぞれ同じ重さのおもりをつけて静止さ せたところ、ばねの長さが15cmになった。 壁 20 15 ね 10 [cm] 5 長 70000000 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 10 ばねばねばかり 図1 ばねばかりの示す値[N] 図2 実験 (3) ばねばかり2本と糸を使って、図4のように物体を持ち上げた。 図 中のaとbは、物体につないだ糸を延長した線とばねばかりの間の角度を 示している。 aとbの大きさをともに等しいある角度にして、ばねばかり この示す値を調べた。 実験(4) 実験 (3)の後、物体を持ち上げたまま、 常に角度と角度bが同じ値 ★になるようにゆっくりと角度を大きくしていった。 この間, ばねばかりの 示す値を調べた。 このことについて、 次の1 2 3 4 の問いに答えなさい。 実験(1)でばねばかりが0.8N を示すとき, ばねの長さは何cmか。 14cm 実験(2)でおもり1個の重さは何Nか。IN 次の図は, 実験(3) において, 2本のばねばかりを用いて結び目に加えた も 滑車 糸 [7000000 おもり ○ 台 図3 物体につないだ糸を 延長した線 a 糸 糸 糸 ・結び目 物体 図 4 力を矢印で表したものである。 この二つの力の合力を,図に矢印でかきなさい。 また, 物体の重 さは何Nか。 ただし, 図の方眼の1目盛りを0.1Nとする。 糸 糸 0.64 糸 結び目 次の文章は,実験(4) における, 2本のばねばかりの示す 値と2本のばねばかりが加えた力の合力について述べた ものである。 ①,②に当てはまる語句の正しい組み合わ せはどれか。 ① 2 ア 大きくなった イ 大きくなった 大きくなった 変わらなかった りの示す値がしだいに (1)。このとき、2本のばねば イ かりが加えた力の合力の大きさは(②)。 角度と角度が大きくなるにつれて2本のばねばか ウ 小さくなった 小さくなった エ 小さくなった 変わらなかった

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