カッコ2って鉛直方向の初速度が同じでも小球bがp点に届かなかったらダメなんじゃないですか？それを考えてない理由を教えて欲しいです🙇

する 際 EEE-1-2 =1-13-1 力学的エネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーの和をさすが, 位置エネル ギーは衝突の前後で変わっていないので,運動エネルギーの減少を調べればよい。 27 (1) Aを原点として鉛直上向きにy軸をとる。 落下するのは y = 0 のとき だから, 求める時間をとして公式 2 を用いると 0 = vt₁+(-g) t₁² 20 ... = g (2) 鉛直方向の初速度を同じにする必要がある(するとAとBはいつも同じ高 sin α = さにいる)。 そこで Vsin a = v (3) 最高点に達するまでの時間を とすると,公式より 0=v+(-g)t t2= t として 3 求めると早い この間にBは右への距離を動けばよいので l= (Vcosα)t2= Vv g cos α = g Vu √1-sin² a Vv 2 = 1 √√√√² - v² g 動量保存則より (4) 求める水平成分を vx とする。 水平方向での運 MV cos α = (M+m) vx 衝突直前 Mo m Ux= MV M+m M Vcosa 止 2 cos α = M+m Vx 直後 M+m 鉛直成分は A, B 共に衝突前が0なので 0 水平方向は外力がないので運動量保存は厳密に成りたつ。 一方、 鉛直方向は重力が かかっているが, 瞬間的な衝突では(重力の力積が無視できるため) 近似的に適用し てよい。 問題文にとくに断りがなければ, 瞬間衝突と思ってよい。 (5) 初速 ux での水平投射に入る。 落下時間はt なので 鉛直方向に上がる時間 V²-12 と下りる時間は等しい) x=vt= Mo

Ⅱの（4）をsin cos関数を使って解いたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかと正しい解法を教えて頂きたいです。お手数お掛けしますが宜しくお願い致します。

1/25 4/29 pooooooo 33 単振動 ばね定数のばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け、静止させる。そして,質量mの 小球をこの板の上方んの高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I. 物体が板と弾性衝突をする場合について (1) 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 33 単振動 99 mmmmm M (2) 衝突後,板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後, 板と一体となって運動する 場合について, (3)衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 (4) 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大) Level (1) (2),(3)★ (4) ★★ Point & Hint TS (1) (3) とくに断りがなければ, 衝突は瞬間的なものと考える。 その場合、重力の 力積は無視でき, 衝突の直前, 直後に対して運動量保存則を用いてよい。 弾性衝 突では全運動エネルギーが保存されるが, 反発係数 (はね返り係数) e=1 として 扱ったほうが計算しやすい。 (2), (4) ばね振り子のエネルギー保存則には,次の2通りの方法がある。 A: 1/12mu2+1/21kx2=定 (xは振動中心からの距離) 単振動の位置エネルギー B: 1/12mo+mgh+1/21kx定(xは自然長からの距離) 弾性エネルギー 12/23kx2 のもつ意味の違いと、xの測り方の違いを押さえておくこと。多くの場 合, A方式の方が計算しやすいが,(4)では注意が必要。

教えて欲しいです😭😭

25 図1のように斜面上に台車を置き, 1秒間に60回打点する記録タイマー を用いて, 台車を静かにはなした後の運動のようすを記録した。図2は、 記録されたテープを6打点ごとに切り, テープ ①〜⑦とし, その順にはり つけたものである。 図1 台車 板 記録タイマー 木片 斜面の角度 テープ 図 2 0.1 10 1秒間に進んだ距 5 0 1 2 3 4 5 6 7 [cm〕 テープ番号 ①図2のテープ⑤の区間における台車の平均の速さは何cm/sか。 ②この実験の結果からわかる台車の運動の変化のようすを,「速さ」と「時 「間」の2つの言葉を用いて, 簡単に書きなさい。 ③斜面の角度を大きくして同様の実験を行うと, 台車が斜面を下り始め てから一定時間後の移動距離は、 図2のときと比較してどうなるか。 26 エネルギー 右の図のように,A点まで引き上げられた ジェットコースターがレールにそって走り始 めようとしている。 ①運動エネルギーが最大であるのは,A~ Dのどの地点か。 ②運動エネルギーが位置エネルギーに移り 変わっているのは,A~Dのどの地点か。 ③ ② のとき,ジェットコースターの速さは どのように変化しているか。 ④位置エネルギーと運動エネルギーの和を 何というか。 21 仕事と仕事率 右の図のように,定滑車を用いて質量 25kgの 荷物を40cm持ち上げた。 ただし, 100gの物体 にはたらく重力の大きさを1Nとする。 ①図のとき、人が荷物にした仕事はいくらか。 単位をつけて答えなさい。 A ② ①で荷物を5秒かけて持ち上げた場合,仕事 率はいくらか。 単位をつけて答えなさい。 ③図の荷物を1個の動滑車を使って40cm 持ち 上げたとき、人がひもを引く力は何Nか。 ① ① 定滑車 ② (3 40cm 25kg ④③のとき,定滑車を用いたときと仕事の大きさは変わらない。 このこ とを何というか。 ⑤ 仕事率60 W の機械a が 50 秒かかる仕事を, 仕事率20Wの機械b です ると何秒かかるか。 (4

5は④は大丈夫です。17は①は大丈夫です。 解説付きで教えて欲しいです🙇‍♀️

5 エネルギー A 右の図のように, A点まで引き上げられた ジェットコースターがレールにそって走り始 めようとしている。 空 ①運動エネルギーが最大であるのは,A~ Dのどの地点か。 ② 運動エネルギーが位置エネルギーに移り 変わっているのはA~Dのどの地点か。 ③②のとき,ジェットコースターの速さは どのように変化しているか。 ④位置エネルギーと運動エネルギーの和を 何というか。 BL D

問2 の弾性力による位置エネの式の意味がわかりません。よろしくおねがいします

15 問1 問2 ⑥ ドーは保存されるので から水平面上を運動して 問1 図aのように、上のばねは だけ伸び、下のばねは だけ縮んでいる。 よって 小球にはたらく力は、大きさ から点に達する 存されるので、重力に 水平面とすると の上のばねが上向きに引く力、 大きさ fi-k(l-h) 1-M の下のばねが上向きに押す力と 大きさ mgの下向きの重力であ る。 したがって, 小球にはたら 力のつりあいから 12 h mg 15 面にする直前の小 k(l-h)+k(l-h)-mg=0 であるので にする。 地球上での h=l- mg 2k ギーは、 この力学的エネル の2つの運動エネ 以上より,正しいものは ① 問2 小球の高さが1になったとき, ばねの長さの合 計がyなので,図bのように, 上のばねはy-21 だ け伸び、下のばねは自然の長さとなっている。 よっ て, 小球にはたらく力は,大きさ fi=k(y-21) の上のばねが上向きに引く力と大 きさmgの下向きの重力である。 したがって, 小球にはたらく力の つりあいから k(y-21)-mg=0 であるので 0000000 y= mg_ k +21 た y-21 ト mg 重力加速度の 動摩擦力は物 ある。 物体の初 までの距離を! レギーの変化が 2μg は24倍に 2倍になる。 ③となる。 また, 手がした仕事 W は ば ねとおもりからなる系の力学的エ ネルギーの変化であり、図aと図 bの状態の小球の重力による位置 エネルギーの変化 40 と弾性 力による位置エネルギー(弾性エ 図 ネルギー)の変化 40th の和に等しい。 よって W-40 +40 ばね =mg(1-n+1/24(y-212-12(1m)×2} =mg(1-h)+1/21k(y-21)-(1ール)。 以上より,正しいものは ⑥。

図の問題の答えがウになる理由が分かりません。 どなたか教えてください

90cm くらか。 ] 等速直線 ] 紙テープ だんだん大きくなる力がはたらいている。 ウ 運動方向と同じ向きに、だんだん小さくなる力がはたらいている。 運動方向と反対向きに,大きさが一定の力がはたらいている。 オ 運動方向と反対向きに, だんだん大きくなる力がはたらいている。 カ 運動方向と反対向きに, だんだん小さくなる力がはたらいている。 キ力はつり合ったままである。 3 レールをCD 間の中点Mで切断し,図 2のような状態にした。 このとき, A点 で小球を静かに放してレール上をすべら せたとき,Mから飛び出したあとの小球 の経路として最も近いものを、 図2のア 〜ウから1つ選び, 記号で答えよ。 図2 小球 同じ深さ A ア M B 水平 C 191 〈浮力と仕事・力学的エネルギー〉 (奈良・東大寺学園高) 次の文章を読み, あとの問いに答えなさい。 密度1.4g/cm3の液体が十分大きな容器に入れられている。 液体から十分深 いところに、体積100cm,質量120gのボールがある。 このボールは液体中で ○ も変形しないものとする。なお,質量100gの物体にはたらく重力の大きさを 力の向きと物体の動いた向きが正反対のときは、仕事を負 液体 4m ○ボール

至急！ この問題の答えがエになるんですが、なぜ位置エネルギーが高くなっているのに運動エネルギーは低くならないんですか？

図2 方式P 方式Q |T駅| モーター T駅 モーター 車両C ケーブル 車両 B, Cをつなぐ 車両 A. 1本のケーブル 車両B M 駅 M 駅 (2) ケーブルカーは,急斜面に設 けたレール上を,モーターで ケーブルを巻き上げることで運 行されており,2つの方式が考 えられる。 図2は,ふもとのM 駅と頂上のT駅の間で、 2つの方式P, Qで運行されるケーブルカーを模式的に表 したものである。 次の①~③に答えなさい。 ① 方式Pで, 車両AがM駅を出発した直後からT駅に到着する直前まで一定の速 さで動くとき,Aの ア イ もつエネルギーはど う変化するか, ア~ エから選びなさい。 運動エネ ネルギー 位置エネ ルギー 0 時間 エネルギー 0 時間 エエネルギー ウ エネルギー 0 時間 0 時間

至急！ この赤のマーカーで引いている問題で、 車両Aの位置エネルギーは増加するが、車両BとCの位置エネルギーの合計が変わらないから。 という理由が答えになるのですが、位置エネルギーの合計が変わらないというのがあまり分かりません。教えてください！

5 方式Q 図2 方式P T駅 モーター |T駅 モーター 車両C ケーブル 車両B, Cをつなぐ 車両 A. 1本のケーブル 車両B M駅 M駅 (2) ケーブルカーは、急斜面に設 けたレール上を,モーターで ケーブルを巻き上げることで運 行されており、2つの方式が考 えられる。 図2は、ふもとのM 駅と頂上のT駅の間で、 2つの方式P, Qで運行されるケーブルカーを模式的に表 したものである。 次の①~③に答えなさい。 ① 方式Pで,車両AがM駅を出発した直後からT駅に到着する直前まで一定の速 さで動くとき,Aの ア ウ エエネルギー エネルギー イエネルギー 0 時間 0 時間 0 時間 20 時間 ②方式Qのモーターが車両Bを引き上げるときの仕事は, 方式Pのモーターが車 両Aを引き上げるときの仕事より小さいため、ほとんどのケーブルカーは, 方式 Qで運行されている。 方式Qの仕事が,Pの仕事より小さいのはなぜか, 位置エ ネルギーに着目して書きなさい。 ただし, 車両 A~Cの質量は等しいものとする。 もつエネルギーはど う変化するか, ア~ エから選びなさい。 運動エネ ネルギー ギ 位置エネ ルギー

中学生　理科の問題です ⑴は分かったのですが、⑵の解き方がわかりません。 解説おねがいします。

問4 下線部 ③のエネルギー変換効率について調べるため に行った実験について, 次の(1), (2)に答えなさい。 図1 豆電球 XY プーリーつき 発電機 図1のように, 質量600gのおもりを1.5m落下さ せ、プーリーつき発電機を回転させて発電した。この とき、安定したときの電圧と電流の値を測定し, おも りの落下時間も記録した。 表は、 同じ操作を5回行っ たときの平均値を示す。 電圧計/ 電流計 おもり ,600g 机 電圧 電流 落下時間 (1) 落下する前におもりがもつ位置エネルギーの大きさ は, おもりを 1.5m 持ち上げたときの仕事の大きさに等しい。 実験で, おもりがも 1.2V 0.2 A 7.5秒 32 0 つ位置エネルギーのうち, 何%が豆電球を光らせる電気エネルギーに変換されたと考 えられるか, 求めなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。 C (2) 発電機中にはモーターがあり、 図2はモーター内部の図2 0 模式図である。 おもりの落下にともないプーリーが回転 すると, モーター内部のコイルが回転し, 電圧が生じる。 コイル、 ブラシ 回プ 転 電流の コイルに流れる電流は, プーリーの回転方向と逆向きの向き 力を磁界から受ける。 図1のX - Y間につなぐものを変 方リ 向1 の 整流子 えたとき, おもりの落下時間が一番長くなるものはどれか。 次のア~ウから最も適切 なものを1つ選び, その符号を書きなさい。 また, そう判断した理由を書きなさい。 ア 抵抗器 X- HY メー Y 各抵抗器の抵抗の大き さはすべて同じ。 花の大き

問1（3）問2（1）をなぜそのような答えになるのか詳しく教えてください！！

図1のような, 糸におもりをつけたふりこを用意し、次の実験を図1 行った。 スタンド 糸 実験1 糸がたるまないようにしておもりをある高さから静かにはな おもり、 図2 し、ふりこの運動をさせた。 そのようすをストロボ写真に記録し たところ、 図2のようになっていた。 ただし, Aはおもりをはな した位置を Bはおもりの高さが最も低くなる位置を Cはおも りが右端にある位置をそれぞれ示し、ストロボ写真には、おもりが AからCに移動するときのようすが記録されていたものとする。 実験2 台に固定された水平なレールの上に木片を置いた。 次に,図 1のふりこを木片の近くに置き, スタンドの高さを調節して 図3 のように、ふりこのおもりの高さが最も低くなる位置でおもりが 木片に衝突するようにした。 糸がたるまないようにしておもりを左側に持ち上げて、静かにはな したところ, おもりは木片に衝突してはね返り, 木片はレールの上を右側に移動して静止した。 このときの木片の移動するようすをストロボ写真に記録したところ, 図4のようになっていた。 なお、図4のものさしの1目盛りは1mm, ストロボスコープの発光間隔は 0.02秒である。 OB