学年

教科

質問の種類

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

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

中3 理科 力の働き 滑車を用いた浮力の問題です。 図のように考えると答えは0.08-0.3…?になるのではないでしょうか。もちろん、マイナスになってしまうので間違いというのはわかっているのですが、いまいち納得できません。解説よろしくお願いします!!

平成29年度鹿児島県公立高等学校入学者選抜学力検 査より一部改題 なぜ 0.3877 ばねがのびる 物体 D3N 重 0.08N 定滑車 上図のように,糸のついた8.0gの物体を定滑車 に通してばねばかりにつなぎ, 物体全体を水の中に しずめ,静止させた。 このとき, ばねばかりの目も りは0.30N を示した。 物体にはたらいている浮力の 大きさは何Nか。 ただし, 定滑車は容器の底面に固 定されており, 滑車と糸の摩擦は考えないものとす る。 【考え方】図11のよ うに物体が浮力以外 の「受ける力」を考え ると重力が下向きに 0.08N, 糸から引か れる力は0.30Nであ るため,この物体が 静止し, 力がつり合 物体が 糸から引か 受ける 重力 0.08N れる力 0.30N 図 11 うためには両者の和である0.38Nの力が上向きに必 要となる。 正にこれがこの問題で問われている浮力 に他ならない。 また, 浮力とは物体が接触している 水から受ける力であることにも触れておきたい。 答: 0.38N

未解決 回答数: 1
1/7