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物理 高校生

問1〜5を解説していただけますか

選択授業 最終課題 <選択授業 最終課題について> ・以下の問いが最終課題です。 模範解答を作成し、この用紙ごと提出してください。 ・また評価は解答が合っているかだけでなく,これまでにもしくは新しく得た知識を活用できているか,知識を用いて思考できているか,導出過程を示す中で立式や立式に至るまでの表現が論理的 になされているかということも判断します。 ・提出期限は 3/6(水)です。 直接竹口まで提出しにきなさい。 締め切り厳守です。 締め切りを超過した場合受け付けませんのでよろしく。 <以下問題文> 次の文章を読んで,問 1~5に答えなさい。 問題の解答に必要な物理量, 物理定数があれば,それらを表す記号はすべて各自が定義し, 明示しなさい。 また, 問2以降は導出過程も示しなさい。 図1のように曲面ABとなめらかにつながった水平面 BC を持つ質量Mの台が, なめらかで水平な床の上の静止している。ここで,面 BC から高さんの曲面上の点Aから,質量mの小球を静かに すべらせた。小球と台の間に摩擦はないものとし,重力加速度の大きさをg とする。 図1 B C h A ( )組 ( ) 番 名前( 問 | 小球が曲面 AB にあるとき, 小球にはたらく力の名称と向きを右上の図に記入しなさい。 B C 問2 小球が曲面AB にあるとき, 小球と台からなる物体系の水平方向の運動量は保存される。 その理由を説明しなさい。 また, 小球が点Bにきたときの小球の床に対する速さをvとする。 このときの台の床に対する速さVを,m,M,v を用いて表しなさい。 問3速さvを,g,h, m, M を用いて表しなさい。 また,g=9.8m/s2, h=1.0×102cm, m=8.0×102g, M=9.0kg の場合について, v を有効数字2桁で求めなさい。 問4 区間 BC で, 小球はどのような運動をするか説明しなさい。 また,区間 BCを小球が運動しているとき、小球と台からなる物体系の重心は、水平方向にどのような運動をするか説明しなさい。 問5 上記の運動の後、小球は床からの高さがの点Cからとびだし, 床に落下する。 小球が床に落下したとき, 点Cと小球が水平方向にどれだけ離れているかとhを含む式で表しなさい。

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物理 高校生

答えを教えてほしい。

図6 8. 図7のように, 長さ L[m]の糸の一端に質量m[kg]のおもりをつけ、他端を天井に固定する。 糸がたるま ないようにおもりを点Aから、糸と鉛直方向とのなす角が60" となる点Bまでもち上げ、静かにはなし た。重力加速度の大きさを g[m/s2] とし、点Aの位置を重力による位置エネルギーの基準点として次の各 問に答えよ。 空気抵抗や、糸にはたらく摩擦力は無視できるものとする。 B. 6 A 図8 図 7 (1) 点AB間の高さを、Lを用いて表しなさい。 【知3点】 (2) 小球が点Bにあるときの重力による位置エネルギーを求めなさい。 【知3点】 (3)小球が点Aにあるときの速さをv[m/s]としたときの運動エネルギーを、 m、 vを用いて表しなさ い。 【3点】 (4)小球が点Aにあるときの速さv[m/s]を、m、 【3点】 (5) 続いて点Aを通過した後の様子を図8に示した。 図8のように糸と鉛直方向とのなす角が45°となる 地点を点 C とする。 小球が点Cにあるときの位置エネルギーを、 m、g、Lの中から必要なものを用 いて表しなさい。 【知3点】 (6) 小球が点Cにあるときの運動エネルギーを、 m、g、Lの中から必要なものを用いて表しなさい。 【3点】 (7) 空気抵抗や糸の摩擦などを考慮すると、小球が点Aにあるときの速さはどうなるか。 (4)と比較して、 「大きくなる」、「小さくなる」 「変わらない」 の3つの内から適するものを選んで解答欄に書きなさ い。 【知2点】 g、Lの中から必要なものを用いて表しなさい。

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