問5で、台車から手を離した位置を基準にしているのに−mgAsin30°となっているのはなぜですか？？

千葉大理系前期 2023年度 物理 31 図のように、傾きの角30°のなめらかな斜面上に質量mの台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は、斜面の上端に固定された定滑車と床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお, 台車, 定滑車,動滑車,糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く、なめらかに回るものとする。 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L,なら びに、台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさをgとす る。 空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、以下の問いに答えなさい。ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 a tut | 天井 重力の向き 定滑車 台車 m 食じめに、 ように L 30° 図 0000 動滑車 ばねん 床

問5の力学的エネルギー保存則の、何が台車から手を離した位置の要素で、何が振動の中心の要素なのかがわかりません🙇🏻‍♀️ （個人的には1/2mv^2+1/2kA^2が振動の中心で −mgAsin30°が手を離した位置の要素だと思いました）

千葉 1 千葉大理系前期 図のように 2023年度 物理 31 角30°のなめらかな斜面上に質量m の台車が置かれ, そ の台車には軽く伸び縮みしない糸の一端が取り付けられている。 その糸のもう一 端は斜面の上端に固定された定滑車と, 床と軽いばねでつながれた動滑車を介 して、天井に取り付けられている。 なお、 台車, 定滑車、動滑車, 糸は,すべて 同一の鉛直面内にあり, 台車から定滑車までの糸は斜面と平行, 定滑車から動滑 車および動滑車から天井までの糸は鉛直で, 糸がたるむことはないものとする。 また、2つの滑車は軽く, なめらかに回るものとする。 価 台車が静止しているときの位置をつり合いの位置とする。図のように,このつ り合いの位置から,斜面の最下点までの距離をLとする。なお,距離L.なら びに台車から定滑車までの距離は、後述する単振動による台車の振幅に対し て,十分に長いものとする。また,ばね定数をk, 重力加速度の大きさを gとす る。空気抵抗や摩擦は無視できるものとして、 以下の問いに答えなさい。 ただ し、解答に用いる物理量を表す記号は,問題文中に与えられているもののみとす る。 に その e fi St と 重力の向き 台車 L 30° m 図 ■天井 Grellle 動滑車 ばねん 床 〇問1 つり合いの位置において台車が静止しているときの, 糸が天井を引く力の 大きさを求めなさい。

(2)②の解き方教えてください 答えは580ｇです

(2) 明さんは, 動滑車のはたらきを調べるため、 次の実験を行った。 ただし, 100gの物体に はたらく重力の大きさを1Nとし,糸の質量, 糸と滑車の間にはたらく摩擦、糸の伸び縮み は考えないものとする。 【実験】 図 2, 図3の装置のように質量40gの 図2 定滑車や動滑車を使って, 質量500gのおも りを床から10cmの高さまで持ち上げるのに必 要な力の大きさと糸を引いた距離を調べ, 結 果を表にまとめた。 表 図2 図3 力の大きさ [N] 5.0 2.7 糸を引いた距離 [cm] 10 20 図3 一定滑車 ばねばかり 動滑車 一糸 ーおもり 10cm 定滑車 10cm 床 定滑車 ワイヤー 一動滑車 レフック 図5 仕事の大きさを表す単位を何というか, 記号で書きなさい。 (2) 図3でおもりを持ち上げるのに3秒かかった。 このときの仕事 率は何Wか, 求めなさい。 求める過程も書きなさい。 図4のように, クレーンのフックをワイヤーで巻き上げて動か す部分には, 複数の動滑車が使われている。 そこで, 明さんは実 験で使ったものと同じ定滑車と動滑車で図5のような装置を作り おもりを床から10cmの高さまで持ち上げた。 持ち上げるのに必要 な力が1.7 Nのとき, おもりの質量は何gか, 求めなさい。 ただ し、動滑車2つと動滑車をつなぐ板の質量の合計は100gとし, 動滑車をつなぐ板は水平に動くものとする。 図4 巻き上 げ機へ 定滑車 動滑車を つなぐ板 動滑車 ④ 実験の結果をもとに, 明さんがまとめた次の考えが正しくなる おもり 10cm ように, X, Yにあてはまる語句をそれぞれ書きなさい。

この滑車の⑶問題おしえてください。 動滑車があるから力は2分の1 倍　 距離は2倍　になるとおもって16センチのところでグラフが変わらなくなると思いました。 なぜ答えが下の図になるのか教えて欲しいです

次の (1) から (4) までの問いに答えなさい。 (1) [実験1] の②の途中で, ばねばかりを16.0cm真上に引いたとき、床からのおもりの高さは 何cmか, 小数第1位まで求めなさい。 (2)〔実験1]の②の途中で, おもりが床から離れた直後から, 12.0cmの高さになるまで, おもり を引き上げた仕事は何か, 小数第1位まで求めなさい。 (3) 実験2〕の②で、 ばねばかりを0cmから 24.0cmまで引いたとき、 ばねばかりを引いた距離と ばねばかりの示す力の大 きさの関係はどのように なるか。 横軸にばねばか りを引いた距離 [cm] を. 縦軸に力の大きさ 〔N〕 をとり その関係を表す グラフを解答欄の図6に 書きなさい。 図6 15.0 力の大きさ 10.0 5.0 〔N〕 0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 24.0 ばねばかりを引いた距離 [cm] (4) 〔実験3] の② で, ばねばかりを0cmから24.0cmまで引いたとき。 ばねばかりを引いた距離と 床からのおもりの高さの関係はどのようになるか。 横軸にばねばかりを引いた距離 [cm] を, 縦 軸に床からのおもりの高さ [cm] をとり、 その関係をグラフに表したものとして最も適当なもの を, 次のアからカまでの中から選んで, そのかな符号を書きなさい。 ア 16.0 [cm] 0 エ 4.0 8.0 ばねばかりを 引いた距離 [cm] イ 20.0 22.0 [cm] [cm] 0 24.0 4.0 24.0 0' 2.0 24.0 ばねばかりを ばねばかりを 引いた距離 [cm] 引いた距離 [cm] オ カ 5.0 [cm] (cm) 0 0 8.0 24.0 4.0 ばねばかりを 引いた距離 [cm] ばねばかりを 引いた距離 [cm] 5.5 [cm] 24.0 0 2.0 ばねばかりを 引いた距離 [cm] 24.0

解き方を教えて欲しいです🙇‍♀️

対策 計算中心の問題 ① 〔実験〕 図のような回路を作り, 抵抗器Aに流れる 電流と加わる電圧の大きさを調べた。 次に, 抵抗の 値が異なる抵抗器Bに変え、 同様の実験を行った。 表は,その結果をまとめたものである。 1 次の実験を行った。 あとの問いに答えなさ 電源装置 スイッチ い。 |(1) 20 抵抗器A B (2) /50 (5点x2) S や の物 動 もの 〔実 ① ② 電圧[V] 0 3.0 6.0 9.0 12.0 (ヒント (2) 電力量 〔J〕=電力 〔W〕 x時間〔s〕 抵抗器 A 0 0.15 0.30 0.45 0.60 電流 〔A〕 抵抗器 B 0 0.10 0.20 0.30 0.40 (1 (1) 実験の結果から, 抵抗器Aの抵抗の値は何Ωか。 (2)実験で使用した抵抗器Bの両端に5.0Vの電圧を4分間加え続けた。抵 抗器Bで消費された電力量は何か。 2 1辺の長さが6cmの正方形に切りとったプラスチック板をスポン ジの上に置き、水を入れてふたをしたペットボトルを逆さまにして立てると,(1) スポンジが沈んだ。 このとき正方形のプラスチック板と, 水を入れてふたを したペットボトルの質量の合計は360gであった。 ただし、100gの物体に はたらく重力の大きさを1Nとする。 また, 1Pa=1N/㎡である。 (1) プラスチック板からスポンジの表面が受ける圧力は何 Paか。 (ヒント (2) (1) 圧力 [Pa] = カ〔N〕面積(m²) (5点×2) Pa (2)1辺の長さが半分(1212)になると、面積は12 になる。 (2) プラスチック板を1辺の長さが半分の正方形にしたと き プラスチック板からスポンジの表面が受ける圧力は約何倍になるか。 次のア~オから最も適切なものを1つ選び, 符号で書きなさい。 ア 約1倍 イ 約1/23倍 ウ 約1倍 工 約2倍 オ 約4倍 3 長さ3cmのばねを引く力の大きさと ばねののびとの関係を調べたところ, 図のよう になった。 このばねを0.4Nの力で引くと, ば ねの長さは何cmになるか,書きなさい。 62 32 3 [cm〕 1 ばねの C (6点) cm 0 0.1 0.3 20.5 力の大きさ 〔N〕 ヒント ばねの長さもとの長さ+ のびた長さ (2 E)

【2】から全て教えてほしいですすみません🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

下の図のよ Cでは動滑車でそれぞれ2m引き上げた。 滑車やひもの質量,摩擦 はないものとし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 6kgの物体を,Aでは手で直接, Bでは定滑車で, (2)A N B N C A ZZZ N B C 定滑車 動滑車一 (3) A m B EE m 2'm 6kg 2m 6kg (1)この物体にはたらく重力の大きさは何Nか。 (2) A~Cで手が加える力の大きさはそれぞれ何Nか。 2m C m 6kg (4) A J B J (3) A~Cで手がひもを引く距離はそれぞれ何mか。 C J 4) A~Cで手が引く力のする仕事の量はそれぞれ何か。 (5) B W 5) 物体を2m引き上げるのに, Bでは5秒 Cでは8秒かかった。 このときの仕事率はそれぞれ何W か。 C W

(１)はなぜ60Nになるんですか

点 0.4m 長さ (2)図のとき,力が物体にした仕事の量は何か。 2 滑車と仕事・仕事率 (2)A 2 ( 60 N 教科書 p.211~213 N B N C N (3) A m 下の図のように,6kgの物体を,Aでは手で直接, Bでは定滑車で, Cでは動滑車でそれぞれ2m引き上げた。滑車やひもの質量,摩擦 はないものとし,100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 A B C 定滑車 動滑車 2'm 6kg 2.m 2m 6kg (1)この物体にはたらく重力の大きさは何Nか。 B m C m 6kg (4) A

次の青線部分はもうそう言うものなのでしょうか？

[知識] 148. 動滑車 図のように,定滑車と動滑車を組みあわせた装置 を用いて,質量30kgの物体をゆっくりと1.0mの高さまで引き 上げた。 人がひもを引いた長さはいくらか。 また, ひもを引く力 がした仕事はいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし,滑車やひもの質量は無視できるとする。 定滑車 動滑車 30kg |1.0m

⑶が分かりません😭 解説読んでも分からないので詳しく教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

1 仕事 P 図 1, 図2のように, 1.5kg の 物体を80cm引き上げた。 このと き ひもを引く速さは図1、図2 ともに等しかった。 図3は,図1 の場合の物体が上昇した距離と時 間の関係をグラフに表したもので ある。 100gの物体にはたらく重 力の大きさを1Nとし, 滑車の質 量や摩擦力は考えないものとする。 図 1 定滑車 図 2 ひも ひも 定滑車 動滑車 (1) 図1における ① 仕事 ②仕事率を単位を図3 つけて答えなさい。 100 (2) 図2において, ひもを引く力の大きさは 何Nか。 上昇した距離 80 60 40 20 (3) 図2において, 物体が上昇した距離と時 0 10 4 8 12 16 20 間の関係を、解答欄にグラフで表しなさい。 時間 [s] (4) 図2において、動滑車の質量が200g, 定滑車の質量が600gとし たとき,ひもを引く力の大きさは何Nか。

図2のモーターを引き上げた時ひもにかかる力は何N？※物体の質量300gです 解き方を教えてください

高さまで引き上げる 図2 図3 か。 "たとき、ひもにかかる km 50cm モーター 100cm 150cm