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理科 中学生

物理の速度の合成の問題です。 ⑴はなぜ2vにならないのですか。 ⑵⑶もわかりません。 教えていただきたいです! よろしくお願いします!

問題 23 24 セミナー 区間のxtグラフは、頂点が (12.0s, 48m) の上に凸の放物線とな る。 以上から、図3と同じxtグラフを描くことができる。 23. 平面上の速度の合成 解答 L L L 距離: (3) √3 v √3 2 v (1) (2) 時間: 指針 地面で静止している人から見ると、静水における船の速度と水 流の速度を合成した速度で、船は水槽内を進む。 船の運動は、水流に垂 直な方向、平行な方向のそれぞれに分けて考え、各方向における速度成 分に注目する。 (3)では、合成速度が出発点から真向かいの点Pの向き となるように、速度ベクトルを作図する。 解説 (1) 静水における船の速度をV、 水流の速度をとすると、地面に対す ある船の合成速度は、 図1のように表 されるとのなす角度は30℃なの で、 1:2:√3 の直角三角形の辺の長さ の比から、 水流の速さと船の速さVと の関係は、 v: V=1:√3 したがって、 V=√3 v ① 合成 速度 1 各速度の間には、 アニ アの関係が成 り立つ。 30% √3 (2) v 図 1 (2) 壁面に垂直な方向の運動を考えると、 船は速さ V(=√3v)で等速 直線運動をする。 求める時間をとすると、 等速直線運動の公式 「x = vt」 に移動距離L、 速さ 3 を代入して、 平面運動は、互いに垂 直な2つの方向に速度を 分解し、各方向における 直線運動に分けて考える ことができる。 24. ク 解答 (1) (4) M 指針 物体 v-tグラフ 部分の面積 解説 (1) になる。 (2) v-t a = 点Bで 12 (3) A に物 の間に Bは 1-2 L=√3uxt t₁ = L √3 v に速さ、 時間 を代入して、 また、壁面に平行な方向の運動を考えると、 船は速さで等速直線運 動をする。 PQ間の距離をxとすると、 等速直線運動の公式 「x=vt」 L /3v GOP=√3 PQ となるの で、 OP =Lから、 (4) P PQ= L √3 としてもよい。 L L x=vx 3 v √3 (3) 地面に対する船の合成速度が、 壁面 に対して垂直な方向になればよい。 この ときの船の合成速度を とすると、静 水における船の速度 V 水流の速度 を用いては、 2 = ' + 7 と示され る。すなわち、各速度ベクトルの関係は、 図2のような直角三角形となる。 三平方 の定理を用いて、 合成速度の大きさひ を求めると、 合成 速度 2 L V V 図2 V 図2のように、速度べ クトルを表す矢印の長さ の比が、 速さの比となる。 を合成したもの であり、2が壁面 に対して垂直な向きにな るように矢印を描くと、 図2のベクトル図が得ら れる。 02=√2-02=√√√30)2-0=√20 したがって、船は真向かいの点に向かって、速さv=2vの等速直 線運動をする。 「x=vt」 から、 求める時間をとすると、 14 L=√20x12 L t₂= 2 v

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理科 中学生

(3)解説の、🟩は比例式の考え方で大丈夫ですか? また🟨は、その25cmを動滑車によって×2するということですか? 曖昧なので説明して欲しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

0.15 +3 0.45 6 力と仕事に関する (1)~(5)の問いに答えなさい。(10点) 力と仕事の関係を調べる実験を行った。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nと する。なお,おもりと斜面の間および滑車と糸の間の摩擦や空気の抵抗,滑車と糸の重さは考え ないものとする。 (1) 図14のように,質量300gのおもりを糸と定滑車を使って, お もりが床につくように糸を手で引いて静止させた。 その後,糸を 手で引き, 床から15cmの高さまで一定の速さでおもりを引き上げ た。おもりを引き上げたとき, 手がした仕事は何Jか。 計算して 答えなさい。 (2) 図15のように,図14で使ったおもりを床に固定した斜面にの せ糸と定滑車を使って, おもりの端が床につくように, 糸を手 で引いて静止させた。 その後,糸を手で引き, おもりの端が床か ら15cm高くなるまで斜面上を一定の速さでおもりを引き上げた。 図16は,図15において, 斜面上を一定の速さで引き上げられ ているおもりにはたらく重力を力の矢印 (-) で表したもの である。このときの糸がおもりを引く力を, 図16に力の矢印 (一)で作用点からかきなさい。 (3) 図17のように,図14で使ったおもりを床に固定した斜面にの せ,糸と定滑車, 動滑車を使って, おもりの端が床につくよう に,糸を手で引いて静止させた。 その後, 糸を手で引き, おもり の端が床から15cm高くなるまで斜面上を一定の速さでおもりを引 き上げた。このとき,手で糸を何cm引けばよいか。 計算して答 えなさい。 図 14 定滑車 ・糸 図 15 3N おもり 床 15cm 定滑車 Q --- 50cm 床 -40cm 図 16 定滑車 130cm |15cm 95 40 0.455 0.27] 1.8N (4) おもりを引き上げるのに、 図14では2.5秒, 図15では5.0秒, 図17では10.0秒かかった。 それぞれの時間をかけておもりを引 き上げたときの仕事率のうち、一番大きいものは,一番小さいも のの何倍となるか。 計算して答えなさい。 0.1 図 17 定滑車 ・糸 動滑車 定滑車 Ç 130cm おもり 50cm (5) 図18のように,電気モーターを使って, 質量600gのおもりを 30mの高さまで- 空のさで18秒げた このキ 重 15cm W 床 40cm

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理科 中学生

理科についての質問です。 (2)の問題を教えてください。 ウと答えたのですが、答えはエでした。 実像は左右上下逆になると習ったのですが、違うのですか。エは上下だけが逆になっているのでその理由を教えて欲しいです。 回答よろしくお願いします

32-(2021年) 奈良県 (一般選抜) 6 研一さんと花奈さんは、凸レンズの性質について調べるために,次の実験を行った。 実験後の2人の会話である。 各問いに答えよ。 内は、 光源 物体 凸レンズ A スクリーン 光学台 X 実験 光学台の上に光源, 物体、 焦点距離が15cm の凸レン ズ A, スクリーンを図1のように並べ, 光源と物体の位 置を固定した。 物体には凸レンズ側から見て「ラ」の形 の穴があいている。 凸レンズAとスクリーンの位置を 動かし、スクリーンにはっきりした物体の像ができると きの物体から凸レンズ Aまでの距離 X, 凸レンズ A からスクリーンまでの距離Yを記録した。 また凸レ ンズ A を、焦点距離が10cmの凸レンズBに変えて同様の操作を行った。 表は,Xを10cm か ら40cmまで5cmずつ大きくしていったときのYの結果をまとめたものである。 表中の「一」 は、スクリーンに像ができなかったことを表している。 図1 凸レンズ A 凸レンズ B - X [cm] 10 15 20 25 Y〔cm〕 30 35 40 - 60 38 26 30 24 Y [cm] 30 20 17 15 14 13 研一:どちらの凸レンズも,Xを大きくしていくと, (ア Yも大きく イ Yは小さく) (1) 花奈 : X を 20cm から 30cm にしたとき,スクリーンにできる像の大きさは②(ア 大きくなっ たイ小さくなった ウ変化しなかった) ね。 研一 : X を 10cm にしたとき,スクリーン側から凸レンズ Aを通して見えた物体の像は,③上 下左右が同じ向きの像だったよ。 花奈 : スクリーンにはっきりした物体の像ができるとき, 凸レンズの焦点距離によって, XYや像の大きさは,どのように変化するのかな。 研一 2つの凸レンズの結果をもとに考えてみよう。 |内について、会話の内容が正しくなるように, ① はアイのいずれか、②はア〜ウから, それぞれ適する言葉を1つずつ選び、その記号を書け。 ① ( ) ( (2) 実験で, 凸レンズ側から見た、スクリーン上にできる物体の像として最も適切なものを,次の ア~エから1つ選び、その記号を書け。( ) ウ H E ル

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理科 中学生

理科についての質問です。 (4)と(5)の解き方を教えてください。 この問題が苦手で、解説を読んでも余り理解できません。どのようにして解いたらいいのですか? 回答よろしくお願いします

B A A [II] 図2は、高さ0mの地点にあった空気のかたまりが山の斜面に沿って上昇し,図2 高さ3000mの山頂を越え、高さ0mのb地点に達するまでのようすを模式的に表 したものである。a地点での空気のかたまりの温度は30℃で,b地点での空気の かたまりの温度は37℃であった。また,上昇した空気のかたまりは高さX〔m〕で 露点に達し,雲となり雨を降らせた。表は,気温と飽和水蒸気量の関係を表した ものであり、空気のかたまりが山の斜面を移動するときの温度変化は,下のとお 山頂 A 3000m X〔m〕 りする b地点 a地点 表 気温[℃] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 飽和水蒸気量[g/m3] 7.8 8.3 8.8 9.4 10.0 10.7 11.4 12.1 12.8 13.6 14.5 気温 [℃] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 飽和水蒸気量[g/m²〕 15.4 16.3 17.3 18.3 19.4 20.6 21.8 23.1 24.4 25.8 27.2 気温 [℃] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 飽和水蒸気量[g/m²〕 28.8 30.4 32.0 33.8 35.7 37.6 39.6 41.7 43.9 46.2 48.6 空気のかたまりが山の斜面を移動するときの温度変化> ・露点に達する前の空気のかたまりは, 高さが100m上昇するごとに1℃ずつ温度が下がる。 露点に達した後の空気のかたまりは, 高さが100m上昇するごとに0.5℃ずつ温度が下がる。 ・山頂を越えた空気のかたまりは,高さが100m下降するごとに1℃ずつ温度が上がる。 (3) 雲の説明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。 ア あたたかい空気と冷たい空気がぶつかる前線面では,雲は発生しにくい。 イ積乱雲は垂直に発達し, 強い雨を降らせることが多い。 ウ雲には積乱雲や乱層雲などがあるが, 雲ができる高度はどれも同じである。 エ 太陽の光によって地表付近の空気が熱せられると, 下降気流が生じ, 雲が発生しやすい。 4 b地点での空気のかたまりの湿度は何%か。 小数第2位を四捨五入して小数第1位まで求めなさい。 (5) Xは何mか, 求めなさい。 オホーツク海気団 (1) |小笠原気団 (2) (3) (4) % (5) m 67

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