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数学 中学生

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5 運動とエネルギー 33 静止している物体について,次の問いに答えなさい。 ただし、図1,図2 の方眼の1目盛りは1Nを表す。 <鳥取> (1) 図1のように糸 1, 糸2でおもりをつるし静止させた。 F は糸がおもり を引く力, F2は糸2がおもりを引く力を表している。 図1に,F, F2の合 力を作図しなさい。 (2) 図1の状態から、糸1, 糸2の引く力を調節しながら, 図2の状態でおもり を静止させた。 次の①~④ の力の大きさは、図1の状態のときと比べてどう なるか, あとのア~ウから1つずつ選びなさい。 なお, 同じ記号を何度使用し図2 てもよい。 ① おもりにはたらく重力 ③ 糸2がおもりを引く力 ア 大きくなる ① ② 糸1がおもりを引く力 ④ 2本の糸がおもりを引く力の合力 イ 小さくなる ウ変わらない 2 3 4 発行者/ と 17 (2) 図2のように, 2隻のボートA, Bで, 静止している船を同時に 引いた。 ボートAが引く力F, ボートBが引く力FBで船を引い たところ, 船は点線 (-----) にそって矢印(⇔)の向きに進み始めた。 このとき,FAとFbはどのような関係であるか。 「F」の分力」, 「FBの分力」 という語句を用いて, 簡単に書きなさい。 と 図1 1 糸 1 34 38 船にはたらく力とその運動に関する次の問いに答えなさい。 (1) 船と岸壁をロープで結び, ロープを張った状態で船 図1 が静止している。 図1は, そのときのようすを船の正 面から見た模式図であり, ア~エの矢印は,船,ロー プ, 岸壁にはたらく力をそれぞれ表したものである。 ただし, ロープの質量は無視できるものとする。 ① 作用反作用の関係にある力の組み合わせを,ア~エの記号を用いて, 2つ答えなさい。 船一 学校納入定価 580 - Fi 650円( fed 4 F2 F. スタジオモ ② つり合いの関係にある力の組み合わせを, ア~エの記号を用いて, 1つ答えなさい。 図2 ポートA- ーおもり 岸壁 ア (船がロープを引く力)。 ウ(ロープが岸壁を引く力) 2 イ (ロープが船を引く力) ロープー エ (岸壁がロープを引く ~おもり 糸2- と <静岡> 船が進む向き -ポートB =) 動いている船は, エンジンを停止してもしばらく進み続ける。 このように, 運動している物体が等速直 運動を続けようとする性質は何とよばれるか。 その名称を書きなさい。

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数学 中学生

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[39] 大きさが同じで,質量200gの球Aと質量100gの球日を用意し、ふりこの運動について調べる実験を行 った。これについて、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1とし 摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。 <福岡> 実験図1のように、 のび縮みしない糸の一方の端を天井に固定し、 もう一方 図1 天井 の端に球Aをつけ, 糸がたるまないようにして球AをP点まで持ち上げ, 手 から静かにはなすと, 球AはQ. R. S点を通って, P点と同じ高さの丁点 まで移動した。 次に、 球Aを球Bにつけかえ, 球BをP点まで持ち上げ, 手 から静かにはなすと, 球BはQ. R. S点を通って, T点まで移動した。 (1) 図2は、図1のS点を通っているときの球Aを表している。 このときの球 Aにはたらく重力を、図2に力の矢印で示しなさい。 ただし, 図2の1目盛 りを1とし、 力の作用点を●で示すこと。 (2) 図3は、この実験で、 P点から丁点まで移動すると きの, 球A, 球Bそれぞれがもつ位置エネルギーの変 化を模式的に示したものである。 ① 次の文は、図3について説明した内容の一部であ る。 X にア,イのうち適切な記号を入れなさい。 また, Y にあてはまる内容を書きなさい。 X 図2 3 Y [40] なめらかなレールを用いて図1のような装置をつくり, A の 図1 位置で小球を静かにはなした。 BC間は水平で,AとDは同じ高さ である。 また,図2はA~D間の小球の位置エネルギーの変化を表 したグラフである。 これについて 次の問いに答えなさい。 ただし, 摩擦や空気の抵抗, 小球の大きさは考えないものとする。 <群馬> (1) AB間で, 小球の運動方向にはたらく力の大きさはどうなるか。 最も適当なものを,次のア~ウから1つ選びなさい。 ア しだいに大きくなる。 イ一定である。 図2 ウ しだいに小さくなる。 (2) この実験における, 小球の運動エネルギーの変化を表したグラ フを,図2にかき加えなさい。 (3) 図3のように, レールをCDの中間点Mで切断し, Aの位置で 小球を静かにはなした。 小球がMからななめ上方に飛び出した後 の小球の位置エネルギーの最大値はどうなるか。 最も適当なも のを、次のア~ウから1つ選びなさい。 20 Luca P A 図3 ER A A IMPO RST 位置 球Aがもつ位置エネルギーの変化を示したものは,X である。そう判断できるのは、物体が同じ高 さにある場合, その物体がもつ位置エネルギーは、その物体のY ほど大きいからである。 10cm 図3 | 質量が大きくなる ② アの位置エネルギーの変化を示す球について Q点での運動エネルギーは, S点での運動エネルギーの 何倍か。 tex fitz 0.2 177 エ 10.1 小球 P Q B B ア Aでの位置エネルギーより大きい。 イ Aでの位置エネルギーと等しい。 ウAでの位置エネルギーより小さい。 レール 小球の位置 レール B 2N C 2X 小球 12 GJ 62 倍 D D M

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