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理科 中学生

一枚目の⑷では角度を小さくするとばねばかりの値は大きくなるのに、二枚目の問5では角度を小さくすると力が小さくなる理由はなんですか??

244 合格メソッ 4 博樹さんと明雄さんは、滑車を使った仕事について調べるため, 滑車A,Bと、重さが1.0Nのおもりを使っ て 実験1, IIを行った。 これについて、あとの各問いに答えなさい。 なお, 実験で使用する糸ののびちぢ みと重さ, 糸と滑車の摩擦は考えないものとする。 (熊本県 ・改) [実] 糸を引いた距離を調べた。 図2 ばねばかり、 糸 実験 図1のように滑車Aを使ってお もりを高さ0.10mまでゆっくり引 き上げ,このときの力の大きさと 図 1 ものさし 実験Ⅱ 図2のように, 滑車Bを使って おもりを高さ0.10mまでゆっくり 引き上げ,このときの力の大きさ と糸を引いた距離を調べた。 滑車A ばねばかり 糸 おもり 0.10m 表は,実験III の結果を示したもの 滑車B である。 おもり 表 力の大きさ [N] 糸を引いた距離 [m] L 0.10ml 実験 I 実験 II 1.0 0.6 0.10 0.20 める。 東 1カーには 学生の健 車が動く コイルを スイッチ し、その 磁石に 問答 ものさし ローン 実験を終えて, 博樹さんと明雄さんは表を見ながら次のような会話をした。 博樹:。実験Iの仕事の大きさは、実験IIとは異なっているよ。滑車などの道具を使っても仕事の大きさは 変わらないと学習したけど、仕事の大きさが同じにならないのはどうしてだろう。 明雄 滑車の重さに注目したらどうかな。 博樹: そうか、表から,滑車の重さは | Nであることがわかるね。 明雄 滑車の重さがあるから, それだけ仕事が大きくなるんだね。 (1) 下線部について,実験Iの仕事の大きさは何Jか, 求めなさい。 また, 下線部⑥のように,道具を使っ ても仕事の大きさは変わらないことを何というか,適切な語を答えなさい。 (1) の ① | に適切な数字を入れなさい。 ) 図 次に二人は,図3の装置を, 重さが0.5Nの滑車Cにか 糸を斜めに引っぱり, 重さが1.0Nのおもりをゆっくり引き上 (2) 図3は,糸と水平面のなす角が45℃のときのようすを示 したものである。なお,点Pはばねばかりと糸の接点を示して 滑車 C おり,実験で使用する糸ののびちぢみと重さ, 糸と滑車の摩擦 は考えないものとする。 20 P ばねばかり 糸 45°/45° (3) 滑車Cとおもりを支える力を糸の方向に分解し, その力を もとにして、図3のときのばねばかりが糸を引く力を, 解答欄 の図中のPから矢印でかきなさい。 おもり (4) 糸と水平面のなす角を小さくしていくと, ばねばかりの示す値は ① (ア 大き なる イ小さくなる ウ変化しない)。 また, 糸と水平面のなす角が30 のとき, ばねばかりの示す値は, (2) Nになる。 ①の )の中から正しいものを一つ選び, 記号で答えなさい。 また, ② に適切な数字を入れなさい。 P

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(2から4)解説を教えてほしいです どれでも大丈夫です🙇‍♀️

1 次の実験について、 あとの問いに答えなさい。 ただし、 金属の輪と 糸の質量、糸ののびは無視できるものとする。 また、 ばねばかりは水 平に置いたときにON を示すように調整してある。 〔実験 1] Xの値 水平な台上に置いた方眼紙に点を記した。 ばねばかりX~Zと 金属の輪を糸でつなぎ、 Zをくぎで固定した。 (2)〔実験1] のⅡについて、〔実験1] のIのときと比べ、 Xの値とYの 値がそれぞれどのようになるかを示した組み合わせとして最も適当 なものを、次のア~カから選びなさい。 Y の値 Ⅰ 図1のようにばねばかり 図1 ばねばかり X- XYを引き、 金属の輪を 静止させ、 X ~ Z の値を読 みとった。 このとき、 金属 の輪の中心の位置は点Oに 合っていた。 糸は水平で、 たるまずに張られていた。 Ⅱ 図2のようにばねばかり XYを引き、金属の輪を 静止させ、 XZ の値を読 みとった。 このとき、 金属 の輪の位置、 Xを引く向き、 Zが示す値はIと同じであっ た。糸は水平で、 たるまず に張られていた。 K イ ウ ばねばかり ばねばかり を引く向き 点 オ 金属の輪 ばねばかり Y Iのときより大きい Iのときより大きい。 Iのときより小さい Iのときより小さい Iのときと等しい Iのときと等しい Iのときより大きい Iのときより小さい Iのときより大きい Iのときより小さい Iのときより大まし Iのときより小さい ばねばかり を引く向き ★★ 55 図2 ばねばか ばねばかり 78 ばねばかり を引く向き 0 ばねばかり を引く向き ばねばかり Y!! (3) 次の文は、 〔実験2] のⅠ・Ⅱについて述べたものである。PQに あてはまる言葉の組み合わせとして最も適当なものを、 あとのア~エ から選びなさい。 ただし、ⅠとⅡで糸が切れる直前の糸にはたらく力の大きさは同じ であるものとする。 Iで糸の間の角度を大きくしていくとき、2本の糸からおもり にはたらく合力の大きさはP。 また、 II で糸が切れるときの 2本の糸の間の角度は、 Iで糸が切れるときの角度よりも 。 〔実験 2 〕 I 図3のように、 おもりを2本の糸で つるし、 静止させた。 おもりを静止さ せたまま、 2本の糸の間の角度を大き くしていくと、ある角度のときに糸は 切れた。 図3 2本の糸の間 の角度を大き くしていく P Q おもりー ア イ 大きくなる 大きくなる 大きい 小さい Ⅱ おもりの数を増やし、 I と同様の実 験を行うと、2本の糸の間の角度が、 Iとは異なるときに糸は切れた。 L 一定である 一定である 大きい 小さい 図 4 III糸をより太いものに変えて、 IIと同様の実験を行うと、 糸は切 れなかったが、糸を強く引いても2本の糸の間の角度は、180°よ りも小さくしかならなかった。 (1) 〔実験1] のIについて、図4 は金属の輪が X・Y につけた それぞれの糸から受ける力を 表したものであり、 矢印の長 さは力の大きさと比例してか かれている。 -Xにつけた糸から 金属の輪受ける力 42 一点○ Yにつけた糸から 受ける ① 複数の力が1つの物体に ☆★★ 550 (4) 次の文は、 〔実験2] のⅢの下線部について述べたものである。 にあてはまる言葉を書きなさい。 角度が 180° よりも小さくしかならなかったのは、おもりが静 止しているとき、2本の糸からおもりにはたらく合力の向きが ■になっているからである。 はたらくとき、それらの力を合わせて、 同じはたらきをする1つ の力とすることを何というか。 E 5 1017

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(4)と(5)の解き方教えてください🙇🏻‍♀️

2 図1のように、長さ12cmのばねを使っておもり この質量とばねののびとの関係を調べグラフにしたとこ ろ、図2のようになった。 このばねを使って次の実験 を行った。 あと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、糸の質量 や体積は無視できるものとする。 図1 図2 長 さね 14 ね ばねののび C 8 [cm] 4 ( '17 富山県) 50 959 200 おもり 〔実験〕 水を含めて質量の合計が600gのビーカーを水平な台の上に置き、図3のように,質量が 150gのおもりを糸でばねにつるして水にしずめたところ、ばねの長さは20cmとなった。 イ次に図3の状態から、図4のように、ばねの長さ 18cmとなるようにおもりをビーカーの底にしず め、水平な台とビーカーの間にはたらく力について 調べた。 図3 図4 20cm 18cm 糸 (1) 図1において, ばねに質量 150gのおもりをつる すとばねののびは何cmになるか, 求めなさい。 (10点) 〔 cm] (2) 図3のおもりにはたらく水圧の向きと大きさを示す模式図として、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。 ただし、矢印の向きは水圧のはたら く向きを矢印の長さは水圧の大きさを表している。 (10点) ( } ア イ ウ I 水面 水面 水面 水面 (3)図3において,おもりにはたらく浮力の大きさは何 N か 求めなさい。 (10点)〔 N] 図4において、ビーカーの底がおもりを上向きにおす力は何Nか、求めなさい。 (10点) N] 図4において、水を入れたビーカーの底面積は 0.005mである。 水平な台が水の入った Pa} ビーカーの底面から受ける圧力の大きさは何 Pa か 求めなさい。(10点)【

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(2)と(4)教えてください🙇🏻‍♀️

1 物体にはたらく力について調べるために、次の実験を行った。後の(1) ~(4)の問いに答えなさい。 ただし、ばねと糸の重さと体積は考えない ものとする。 なお、図1は、実験に用いたばねにおもりをつり下げたと きのおもりの質量とばねののびの関係をグラフに表したものである。 ('14 群馬県) 〔実験〕 図Ⅱのように水を入れた容器を用意し, 直方体 の物体を糸でばねにつり下げて、物体が水に入って いない状態Aから, B, C, D, E.Fの順にゆっ くりと物体を下げていき, ばねがのびていない状態 Gにした。 図血は,状態A~Gの間の物体が水に 入っている部分の長さと ばねののびの関係をグラ に表したものである。 図Ⅱ 下げる 物体 容器 水 D 図工 20 ばねののび 15 10 5 [om 50 100 150 20 BC 物体が水に入っている部分の長さ (1) 物体にはたらく重力を, 図Ⅳのから矢印で かきなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重 力を IN とする。 図 12.0%) (10点) B 10.6 C.D.E ばねのび ば 8.5 jam 1.2 F F6 A 図IV おもりの this ※1目盛りは0.4N とする。 (2) 図Ⅱで. 物体が水に入っている 部分の長さ BとFのとき、物体にはたらく浮力はそれぞれいくらか書きなさい。 (各5点) B〔 ] F[ ] ] ② Gのとき、物体にはたらく垂直抗力はいくらか、書きなさい。(10点)〔 図のグラフから、物体にはたらく浮力についてわかることを「体積」という語を用いて, 簡潔に書きなさい。 (10点) ( J この実験で用いた物体と,質量と高さが等しく、底面積が2倍で材質が異なる直方体の 一物体を用いて同じ実験をした場合、図皿のように、物体が水に入っている部分の長さと ばねののびの関係を表したグラフとして最も適切なものを、次のア~エから選びなさい。 ア 12.0 6 8.5 イ ウ 12.0 12.0 ば 8.5 8.5 [cm] Tom H (10点) 〔 120 ね 8.5 ばねののび ] [cm 0 物体が水に入っている 自分の長さ 3cm] 物体が水に入っている。 [cm] に入っている [cm] tom 0 物体が水に入っている

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なぜS波が最後にA島に到着するときは、Yから出たS波が届く時になるんですか?? 3の解き方も教えて欲しいです!

4 地学分野 地震 13 震央が海底にある場合には,津波が発生することもある。 図のような海域にあ る。南北にのびる長さ240kmの断層X-Yで, A島およびB島への地震波や津波の伝わ り方を考えてみよう。 実際には複雑だが、考え方を簡単にするために,次のような条件 を設定する。 地震波は、発生した点からあらゆる方向に一定の速さで伝わるものとする。 ・震源は断層の南端であるXにあり、断層はXでずれ始める。 ずれる点は,2km/秒の 速さで北端のYまで移動する。 例えば, Xの北120kmの点Zの断層は,Xで断層が ずれ始めてから60秒後にずれ始める。 ・Zの西 160kmにA島, Yの西100kmにB島がある。 震源の深さは,ごく浅く無視する。 また 海の深さも比較的浅く無視できるものとする。 B島 北 100km 240kml A 鳥 Z' 160km- 200 120km •P波,S波は,断層がずれた点でずれた瞬間にのみ発生し, P波の速さを8km/秒, S波の速さを4km/秒とする。 ・津波は,断層がずれた点でずれた瞬間に発生する。 発生した津波は,速さ 80m/秒で同心円状に伝わる。 この速さ はずれた点が断層上を伝わる速さ (2km/秒) に比べると非常に遅い。 (1)Xで地震が発生してから P波がA島に最初に到着するまでの時間は何秒か。 (2) Xで地震が発生してから, S波がA島に最後に到着するまでの時間は何分何秒か。 (3) A島とB島のうち, 津波が早く到達するのはどちらか。 また、この2つの島への、津波が到達する時刻の差はお よそどれくらいか。 最も適するものをア~カから選べ。 ア 10分20秒 イ11分30秒 ウ 12分30秒 エ 14分40秒 オ 17分40秒 力 18分50秒 津波が (1) 秒 (2) 分 秒 (3) 島 時刻の差 早く到達

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(3)②a 🟨は、ただの重力ですか? 🟥を➕足す理由を教えてください🙇‍♀️

かきなさい。 (3) 図17のように,スタンドのつり棒にばねを固定し, ばねに図17 おもりをつり下げて, 静止させた。 その後, ばねにつり下げ るおもりの質量を変えながら, ばねののびを測った。図18は, このときの,おもりの質量とばねののびの関係を表したもの である。 ただし,100gの物体にはたらく重力の大きさを 1Nとし, ばねの質量は無視できるものとする。 き,糸bがおもりBを引く力を, 点Pを作用点として, つり棒 ばねののび 図 18 10 8 6 4 スタンド (cm) 2 ・おもり 0 床 40 80 120 160 おもりの質量(g) ばね ① 図17のばねに,おもりCをつり下げたとき, ばねののび は6cmであった。おもりCの質量は何gか。 また、おも りCを月に持っていったとき, 月面上でおもりCにはたらく重力の大きさは何Nになると考えられるか。それぞれ答えなさ い。ただし,月面上での物体の重さは,地球上での重さの6分の1になるものとする。 19 1.8m 水面から物体Dの 下面までの距離 水槽 水面 ばねののび 図206 ばね 5 4 3 糸 物体D (cm) 2 ・水 1 床 図19は, 直方体の物体Dと図17のばねを, 水の入った 水槽の底につけた定滑車を通した糸で結んだ装置である。 図19の物体Dは,質量80gであり,水に入れると,傾 くことなく水面からとcmだけ沈んで静止する。 ばねを 0.02m 真上に引くと,物体Dは水中で傾くことなく真下に沈ん でいく。図20は,このときの, 水面から物体Dの下面ま での距離とばねののびの関係を表したものである。 ただ し,糸の質量は無視でき, 定滑車の摩擦はないものとす る。また, 水面から物体Dの下面までの距離が5cmになるまでに物体Dと定滑車はぶ つかることはないものとする。 定滑車 0 1 2 3 4 5 水面から物体Dの 下面までの距離 (cm) a 水面から物体Dの下面までの距離が3.5cmのとき, 物体Dにはたらく浮力の大きさは何Nか。 図18と図20をもとに,計 算して答えなさい。

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