Question

あずさ

問4の正解は⑤です図3の値20個と10を式に入れても50と出てきてしまいます

物理
B 等速円運動の周期と向心力の大きさの関係を調べる実験について考えてみよう。
この実験で用意するものは, 小さくて質量が等しいおもり 21個, 両端がなめら
かな細長いアクリルパイプ, 軽くて伸び縮みしないナイロン糸である。図2のよ
うに,パイプに糸を通し, 糸の先端につないだ1個のおもりを回転体とし, 残り
のおもりのいくつかを糸の他端につり下げて, パィプのみを鉛直に持って回転体
を水平面内で等速円運動させる。 このとき, パイプの先端から回転体までの距離
をL,等速円運動の半径をRとする。
L
R
パイプ
おもり
図 2
糸につり下げるおもりの個数をいろいろ変えて, Lが一定になるように周期を
変えて回転体を水平面内で等速円運動させた。このときの糸につり下げたおもり
の個数と等速円運動の周期の関係を調べた。等速円運動の周期をT, 糸につり下
げたおもりの個数を Nとして, と Nの関係をで示し, それらを結んでグラ
フを点線で描くと, 図3のような結果が得られた。
T°
10
9
8
7
6
5
4
1
1
20 N(個)
5
10
15
*32

物理
0 次の文章は, この実験に関する生徒A, Bの会話である。 生徒たちの説
に
3
5
明が科学的に正しい考察となるように, 文章中の空欄
入れる式として正しいものを,下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
ただし,重力加速度の大きさをgとする。
5
3
| 4
A:回転体の中心方向の運動方程式から、周期 Tとつり下げたおもりの個
数Nの関係を求めてみよう。
B:回転体が半径Rで等速円運動をしているとき,回転体の加速度の大きさ
は
3
だよ。
A:おもり1個の質量をmとすると, つり下げたおもり全体にはたらく力
のつり合いから, 糸の張力の大きさは Nmg だね。
B:回転体の円運動の中心方向の運動方程式は,
m ×
3
Nmg ×
4
となるよ。
A:この式を変形すると, Rを含まない
5
× Nという関係式
T°
が得られるよ。
B:そうか。これで, 図3の結果をうまく説明できるね。
3
の選択肢
R
27°
R
R
T
2 R
0
の
4°R
T
472
T°
4
の選択肢
③ ー 0
-R
R
L
0。
L-R?
R
L
L
5
の選択肢
0。
g
L
4L
2元L
の
2元g
L
0 年
49
「L
L
O

物理
問4 図3のグラフから, Lはいくらと考えられるか。 最も適当な数値を,次の
0~6のうちから一つ選べ。 ただし, 元?= 10, g= 10m/s° とする。
L=
6
m
0 0.10
2 0.20
0.30 4
の 0.40 ⑤ 0.50

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

みと

●グラフの値【1/Ｔ²＝10，Ｎ＝20】と、問いの条件の値【π²＝10，g＝10】を代入すると

(10)＝[{(10)}/{4･(10)･Ｌ}]×(20)

●両辺を{4･(10)･Ｌ}倍すると

(10)･{4･(10)･Ｌ}＝(10)×(20)

●両辺を整理

400Ｌ＝200

●両辺を400で割ると

Ｌ＝0.5

あずさ

計算ミスしてました..恥ずかしいです教えていただきありがとうございます