力学（バネ）の分野で質問があります。11の答えは（ア）の同じなのですがなぜそうなるのかわからないです。元の位置に戻ろうとするから逆向きなのではないのですか？教えて頂きたいです。

この問題がわかりません！ 教えてください！

【問題1】 自動車を加速させる力は次のどれか。 ①~③の該当するものを一つ選べ。 ①エンジンの回転力 ② タイヤが路面を後ろに押す力 ③路面からの摩擦力 【問題2】 バネ定数 350N/m のバネの一端に, 質量が 10.0kgの小球を取り付けて傾斜角 30.0℃のな めらかな斜面上に置き、図のようにバネの他端を固定する。 このときの静止している小球には たらく力を考える。 重力加速度の大きさを 9.80m/s2, 有効数字 を3桁とする。 ※ 単位[N] (ニュートン): 力の単位で, [kg・m/s2] と表せる 20 (1) バネの伸びの大きさ x[cm] を求めよ。 (2) 小球にはたらく垂直抗力の大きさ N[N] を求めよ。 130.0° 【問題3】 質量m=5.00kg, 半径R=20.0cm, 長さ 180.0cmの円柱が, なめらかな2つの面 A, B に はさまれて静止している。面Aは水平面となす角度が0A = 90.0°, 面BはOp=30.0℃である。重 力加速度の大きさを g=9.80m/s2として,次の問に答えよ。 (1) 円柱が面 A から受ける垂直抗力の大きさ NA[N]を 求めよ。 面A 円柱 m 面B R (2) 円柱が面 Bから受ける垂直抗力の大きさ NB[N] を 求めよ。 OA OB 【問題4】 容器に水を入れ, その中に質量の無視できる伸び縮みのしないひもを付けて天井から吊り 下げた金属球を入れた。 水の密度をp=1.00g/cm3, 金属球の半径をr=10.0cm, 質量を m=5.00kg, 重力加速度の大きさを 99.80m/s2として,次の問に答えよ。 (円周率の値の有効数字を考えること。) (1) 金属球が押しのけた水にはたらく重力の大きさ W[N] を求めよ。 (2) 金属球が受ける浮力の大きさ F[N] を求めよ。 (3) ひもの張力の大きさ 7[N] を求めよ。 m 金属球 P 水

バネの問題です。2️⃣の(３)の考え方を教えてください！

ときにつるしたおもりの重さは何g 2 自然長が10cm で, 10gのおもりをつるすと2cmのびるばねがあり ます。 このばねを何本か使って、 次の図1~図3のようにつなぎまし した。これについて, あとの問いに答えなさい。 ただし, ばねの重さは 考えないものとします。 ②・③ a 図3 図2 図1 000000 00000 [2000] _60g ? 100g 40g 40g □(1) 図1のばねにかかる力は何gですか。 100g (2) 図1のばねの長さは何cmですか。 (3) 図2のばねにかかる力は何gですか。 □(4) 図2のばねの長さは何cmですか。 - ZY ばねの長さに

Point4の所で上の方で矢印が内側に向いているのに「伸び」と書いているのがしっくりこないのですがどう考えればいいのでしょうか？🧐

(2) 弾性力は, ばねに 「セリフ」 を言わせよ 伸び縮みしたばねが,もとの長さ(自然長) に戻ろうとしてはたらく 力が弾性力だ。 ばねの弾性力の大きさF〔N〕は, ばねの伸び縮みの大きさ x[m] に比 例する。 これをフックの法則という。 F=kxx このときこの比例定数k [N/m] をばね定数とよぶ。 ばね定数とは, ばねを1m伸ばしたり縮めたりするのに要する力だよ。 よって, kが大 きいばねほど硬いばねとなるね。 ここで,問題だ。 次のすべてのばねとおもりは,それぞれ同一のも のとする。 このとき, ばねの伸びが大きいのは次の(A)と(B) のどっち? 0000000 0000000 そして,次に,おもりに注目して力のつり合いを考えると, (A)のおもり kx=mg (B)のおもり(どちらでもよい) kx=mg よって,XA=XBとなるのだ。 よって, (A)と(B)のばねはどちらも同 じ伸びなのだ。 ちょっと引っかけ問題だったかな。 ウーン, それでもやっぱり (B)のほうが両側から引いてい るから,伸びが大きくなるように思えるなあ。 じゃあ、こう考えたらどうだろう。 つまり 「(A) の壁と (B) の左側 のおもりは同じ役目をしているのだ」 と。 (A) の壁のつけ根の力のつ り合いの式は,F=kx=mgとなって, mgと同じ力をばねに与えて いるだろう。 弾性力で大切なのは, ばねを見たら伸び縮みを未知数として仮 定して,そのばねについている物体に関する式を立てて, 仮定した xの値を求めるというやり方なんだ。 (A) (B) う~ん。 (B)のほうが2つのおもりで引かれているから, 2倍の伸びになっているのかなあ~。 一見そう見えるよね。 でもあくまでも基本に忠実に力を書いてごら ん。 それぞれのばねの伸びを A, B と仮定することが大切だよ。 伸びxと仮定 F kx 0000000 (A) 伸びx と仮定 0000000 kx kx Ekxs img mgmg (B) POINT4弾性力 kx 伸びx kx 0000000000 /kx 縮みx ばねには必ず 伸び縮みの 「セリフ」 を書 き込め! kx

式も解き方も教えていただきたいです😭 答えは18cmです💦

6. 何もつるしていないときの長さが10cmのば ねに、 1.ONのおもりをつるすと、 ばねの長さ が12cmになった。 このばねに4.0Nのおもり をつるすと、何cmの長さになるか。

(2)答えはイです。5Nの時に伸びるバネの長さを求めて考えたんですけどなんでイになるのか分からないです😕

1 次の表は, 50gのおもりを1個ずつ増やしながら, ばねにつるしたときの, ばねA, B ののびを測 定した結果である。 ばねA,Bののびは、ばねを引く力の大きさに比例するものとする。 これについて、 あとの問いに答えなさい。 必要であれば、下の方眼紙にグラフを書いて考えること。(9点) おもりの数 [個] 0 1 2 3 4 5 ばねAののび 〔cm〕 0 0.6 1.4 2.1 2.7 3.5 ばねBののび [cm] 0 1.8 3.3 5.0 6.8 8.8 (1) ばねBののびが12.0cmになるとき, ばねを引く力の大きさとして最も適 切なものを,次のア~エから1つ選んで、記号で答えなさい。 (4点) ア 3.0N イ 3.5N ウ 4.0N I 4.5 N (2)2つのばねをそれぞれ5Nの力で引いた。このとき, ばねAののびと, ばねBののびのと して最も適切なものを,次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい。(5点) ア 1:3 イ 2:5 ウ3:1 I 5:2

中一バネの問題です。(3)が分からないです。解説お願いします🙇🏻‍♀️

4 ばねの伸びと力の大きさ] 2本のばねA, Bがある。 図1は, この2本のばねにおもり 図1 図2 をつるしたときのばねの 36 長さとおもりにはたらく 力の大きさの関係を示し 1 ばねの長さ [C] 6284062840 たものである。 次の問い に答えなさい。 32 ばねB, || ばねA 10 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 おもりにはたらく 力の大きさ [N] ばねと板の重さ、 おもりの大きさ は考えない。 4 (8点×3-24点 (1) (2) ワンポイント (1) ばねA2本を図2のようにつなぎ, それぞれのばねの長さを 14cmにした。 おもりにはたらく力の大きさは何Nですか。 (2) ばねB2本を図2のようにつなぎ, おもりにかかる力の大き さを 0.6 N にすると, ばね1本の長さは何cmになりますか。 (3) ばねAとBを図2のようにつなぎ, 板が水平になるように 1.0Nの力を加えると, ばねAの長さは何cmになりますか。 〔崇徳高一改] 図1より ばね のばねの伸びと をつかむ。 ば でばねの伸び 0.1Nで2 とがわかる。

(1)(ア)の問題で張力を求める際AとBの二つに着目して立式しているのですが、(2)(ウ)の問題ではBだけに着目して立式しているのですが、違いはなんですか？(2)(ウ)はなんでBだけに着目しているのですか？

チェック問題 ( 2 鉛直ばね振り子 ばね定数k,自然長1の軽いばねの両端 にともに質量mの小球A. Bがつけられ ており,Bは天井からつるした軽い糸の先 についている。x軸は,Bの位置を原点に して鉛直下向きにとる。 (1) Aをつり合いの位置で静止させたとき, (ア) 糸の張力Tを求めよ。 (イ) Aの座標 x を求めよ。 (2)(1)の状態からばねの自然長の位置ま で,Aを持ち上げ,静かに放した。 0- X軸 (ア) Aを持ち上げた外力のした仕事Wを求めよ。 やや難 12分 B B 000000000 m (イ) Aが(1)のつり合いの位置を通過するときの速さを求めよ。 (ウ) 糸は張力が2.5mgになると切れる。 糸が切れる直前の ばねの伸びdを求めよ。 (エ) 運動中に糸が切れるかどうか判定せよ。 解説 糸の張力Tが問われているので, 力のつり合いの式を考える。 図aで, 2つの小球に 着目した力のつり合いの式より(ばねの弾性力どう しは相殺). T=mg+mg=2mg 答 T B 0-

すみません、この問題の(1)が0.25Nになるらしいのですがよくわかりません💦

図のような量と体積の物体A-Dを用いて, 浮力について、次の実験を行っ 問いに答えなさい。ただし、水の密度は1.08m² 100gの物体には たら動力の大きさを1としばやや体験はないものとする。 実験) 調べた。 N-Dをそれぞれ図のようにばねにつるして, 静止したときのばねの長さを ②につるした物はA-Dをそれぞれ図のように水槽の底につかないように完 全に水中に沈め、静止したときのばねの長さを調べた。 表は、物体BDについて、 ①,②の結果を示したものである。 50cm 50cm 25cm 25cm 100g 200g 100g 75g 物体 B D ①のときのばねPの長さ(cm) 20.0 15.0 のときのばねPの長さ(cm) 18.0 14.0 実験込) 水槽 524 5 06 てんびん 「てんびん てんびん BP 水槽 実験で、ばねを1cmのばすのに必要な力は、何であるとわかるか。 (2)実験22) ばねののびは何cmだったか。 図4のように, てんびんのXに物体をつるしたばねを全に物体を取り付 ところてんびんがつり合った。 ②①の物体を図のように、水槽の底につかないように完全に水中に沈めたと ころてんびんのXが下がって物体の底が床について静止した。この時、物体 をつるしている糸はたるんでいなかった。 物体ADのうち、4のてんびんのXのばねPに物体A以外, Y側に体以外 の物体も糸でつるし、②のときと同様に, Y側につるした物体を完全に水中に沈め てんびんの傾き方を調べた 4のてんびんのXのばねPと、 Y側に物体A-Dのいずれかを1つずつ糸でつる し、図のように手で支えながら両方の物体を水槽の底につかないように完全に沈め ていき、手を離した後のてんびんの傾き方を調べた。 (3)実験23)でてんびんがつり合った物体の組み合わせを X側につるした 物体, Y側につるした物体)のように表し、記号で全て答えなさい。 (4)実験2の④で、てんびんがつり合った物体の組み合わせを, (X側につるした 物体, Y側につるした物体)のように表し、記号で全て答えなさい。

⑵バネの長さが最大の時とバネをl縮めた地点でのエネルギー保存の法則を使ってはダメなんですか？

例題 23 3 力学的エネルギー 10 質量Mの板をつけたばね定数 んの軽いばねがある。 この板に質 量の小球を押しつけ, ばねを M m Imm だけ縮めた後, 手を放した。 重力 huz 7 ほん 加速度の大きさをg とする。 ただし,面はなめらかで, ばねが自然 長に戻ったとき, 小球は板から離れる。 m (1) ばねが自然長に戻ったときの小球の速さを求めよ。 2, <(2) 小球と離れた後, ばねの伸びの最大値xはいくらか。 ma (3) 小球が高さんの台上にすべり上がるための1の条件を求めよ。 2. 解面はなめらかであり, 仕事をする力が重力と弾性力だけなので力学的エネ ルギーは保存される。 (1) は (板と小球) の速さなので 2 ½ kl² = 1½ (m+M) v² £ŋ_v=1 k m+M (2) ばねの長さが最大のとき, 板の速さは一 瞬0になる。 1175) 1½ Mv² = 1½ k x2 最大 kx² ひ M M . x=v k m+M (3)右図において 12mu=12mo+mgh ここで 12 で/1/mo≧0なので 12m-mgh≧0となり,問(1)の結果を代入して k 1m (1√ m² + M 2 - mgh ≧0 2(m+M)gh k 自然長 v h (位置エネルギーの基準) -47- 基 92 3gc g g