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理科 中学生

この(エ)の問題が分からないので教えてほしいです 特に運動エネルギーが0ジュールより大きくなるというのが分かりません……( . .) 答えは(あ)が3 (い)が1 です

問5 Kさんは,小球の運動と力学的エネルギーについて調べるために,次のような実験を行っ た。これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさい。 ただし、小球にはたら く摩擦や空気の抵抗は考えないものとする。また, レールの厚さは考えないものとし、小球 の高さは床からの高さに等しいものとする。 〔実験1〕 図1のように, 水平な床の上に, まっすぐなレール2本をなめらかにつないでスタンドで固 定し,水平なレール上に図2のような速さ測定器と木片を置いた装置を用いて,次の ①, ② の順に操作を行った。 表は, それらの結果をまとめたものである。 ① 質量 10gの小球を,小球の高さが10cm となるレール上に置き, 静かに手を離して木片 と衝突させ,そのときの小球の速さと木片の移動距離を測定した。 次に、小球の高さを 20cm, 30cm と変えて、同様の測定を行った。 ② 小球の質量を20g, 30g と変えて、①と同様の測定を行った。 スタンド 水平な床 レール 10cm 表 小球の質量 〔g〕 小球の高さ[cm] 小球の速さ 〔m/s] 木片の移動距離 [cm] 小球 速さ測定器 10 10 | 20 30 1.40 1.98 2.42 2.0 4.0 6.0 木片 20 10 20 30 10 1.40 1.98 2.42 1.40 4.0 8.0 12.0 6.0 さ測定器 図2 30 20 30 1.98 2.42 12.0 18.0

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物理 高校生

133の問題(2)です。 (1)は失った力学的エネルギーを答える問題なので (Aの力学的エネルギ-Bの力学的エネルギー)を引いて求めるのは分かりますが、 (2)で(1)で求めた答えがそのまま使われているのは何故でしょうか。 変化した力学的エネルギーなら (Bの力学的エネルギ... 続きを読む

振動の中心は,基 なる ((1) の図)。 を用いると, mg k m して力学的エ からの垂直抗 減少するから するが, 方法 手からの垂 g つりあいの が, 保存力 い。 一方, まで, お おもりに 三抗力はお 手から負 ギーは減 受けて ので, 運動す 事をし、 がっ れる。 0 な こ 5位 力 ×1.01 2=1.96 √√3 2 >0なので、 +1.0×9.8×0.20+3.09.m √3 Wy=- -mg [N] 2 pl'=. 196 100 2²x7² 102 133. 粗い斜面上での力学的エネルギー KB (1) m (v²-v²)+mgh [J] 22×72×7 102 10 (2) 3 2gh 指針 物体の力学的エネルギーは,動摩擦力からさ れた仕事の分だけ変化する。 解説 (1) 点と点Bでの力学的エネルギーの差 を求める。 B を基準の高さとすると, (1/2mwo'+mgh)-(1/2mv² +0) = m (v²-v²) +mgh (J) (2) 物体が移動した距離をL[m]とすると, 直角三角 形の辺の長さの比から L: h=2:1 L=2h[m] また、重力の斜面に垂直な方向の成分の大きさを W, [N] とすると, 直角三角形の辺の長さの比から, Wy: mg =√3:2 2W²=√3mg /3 3 -+1) 2gh -=1.4m/s 斜面に垂直な方向のつりあいから, W, と物体がう ける垂直抗力の大きさは等しいので, 動摩擦係数を μ'として, 動摩擦力の大きさ F' は, √3 √3 F'=μ'W=μ'′xY -mg= μ'mg [N] 2 2 動摩擦力がした仕事の大きさは,物体が失った力学 的エネルギーに等しいので、 (1) の結果を用いて, -μmg×2h=12m(uj-v²2) +mgh 口知識 □ 133.粗い斜面上での力学的エネルギー 図のように, 水平とのなす角が30°の粗い斜面 上を質量 m[kg]の物体が,点Aから速さひ。 [m/s]ですべりおり, 点Bを速さ [m/s]で通 過した。 AB間の高さの差をん [m],重力加速 度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) 点Aから点Bに移動する間, 物体が失っ た力学的エネルギーは何Jか。 (2) 物体と面との間の動摩擦係数はいくらか。 v [m/s] (2) 動摩擦係数μ' を求めよ。 130° v₁ [m/s] om B h〔m〕 m 133. ■知識 □134. 力学的エネルギーの変化 図のように,粗い水平面上で, ばね定数k のばねの一端を壁に固定し、 他端に質量m の物体をとりつけ, 軽い糸で物体を引いた。 ばねの伸びがxの位置で, 手をはなすと, 物体はxだけ動き, ばねが自然の (2) 長さの位置で静止した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 手をはなしてから, 物体が静止するまでに摩擦力のする仕事Wを求めよ。 (1) (2) 134. (1) 思考 □135. 力学的エネルギーの変化 図のように,質量mの物体を, 水平面 から高さんのなめらかな斜面上から, 静かにすべらす。 物体は, 長さLの粗 L い水平面を通り過ぎ,同じ傾斜をもつなめらかな斜面上を, 高さまで上 がった。 重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 135. est 第 I (1) 運動とエ 基本問題 (2) (3) 摩擦力から、仕事をさ 分だけ、物体のもつ力学的 ルギーは変化する。

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理科 中学生

中学3年理科(物理) てこ 仕事 ピンク色のマーカー部分の問の答えが、なぜこうなるのかが分かりません。 特に、(3)では、物体A=120N 120÷2=60N。    (4)では、動滑車ではなく普通の滑車で、向きが変化しているだけなので0.4m。 という考え方で解いた... 続きを読む

[読解力2] 図1の輪軸は,小さい滑車が大きい滑車に固定された構造で、 それぞれの滑車の半径 の比は2:3になっている。 図2は、図1の輪軸を横から見たところである。 大きい滑車に 巻かれたひもBを引くと, 小さい滑車についたひもAが巻き上がるしくみになっている 図1 図2 図3 大きい車 輪 ひもA ひもB KA 71ZON 0.4m 小さい 滑車 ひも 物体A ひもB 11 物体A 図1の輪軸の小さい滑車のひもAに12kgの物体Aをつけ, 大きい滑車のひもBを引い て物体を0.4m持ち上げた。 次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INとして, ひもの質量や摩擦力は無視できるものとする。 (1) 物体Aを, 輪軸を使わずに0.4m 持ち上げるのに必要な仕事は何Jか。 輪軸を使って物体を持ち上げるのに必要な力は、てこを使ったときと同じようにな る。 図1の輪軸は、図3のてこに置きかえて考えられる。 図3のように, てこのうで が水平になっているとき, 点Pを押す力は何Nか。 ただし, 図3のてこの目盛りは等 間隔になっている。 (3) (2) より 図1でひもBを引くのに必要な力の大きさは何だといえるか。 X 図1で、物体Aを0.4m 持ち上げるには,ひもBを何m引けばよいか。 (4) でそのように考えた理由を答えなさい。 (6) 図4のように, 動滑車と図1の輪軸を使って物体Aを 0.4m 持ち上げた。 ひもCが物体を引き上げる力は何 Nか。 TOP B (図4のとき, ひもBを引く力とひもBを引く長さを答 えなさい。 図4 物体A 120N 0.4m ひもの 輪軸 ひもB 先 ・打ち上げ たら、 問題5 慣性 (1) ア (2) 慣性 (3)①静止 ②等速直線運動 (4)慣性の法則 (5) 力がつり合っているとき (合力がONのとき) 押す 問題6 作用反作用 (1) (2) ①反対 ②等しい ③ 反作用 問題7 仕事 5N (2)4 J (3)0.2W 問題8 力学的エネルギーの保存 (1)A (2)C. D. EIOJ (4)I (56 2 (6) 力学的エネルギーが保存されているから。 問題 9 エネルギーの保存、熱エネルギーとその利用 (1) 電気エネルギーを光エネルギー (3) エネルギ変換効率 (4) 保存されている(常に定に保たれている) した時。 する?しない? OV ・ここで道が 無くなったとき、 始め は ②と②のどちの道に 進む? ため、 読解力2 仕事の原理 (148J (2)80N (3)80N (4)0.6m (5) (例) 仕事の原理より、物体Aを持ち上げる仕事は48J なので、 80Nの力では0.6 m引く必要があるから。 (6)60N (7) 力:40N 長さ: 1.2m 押す ・元々のソエネルギーは同じなら ↓ 01

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