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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

塾の宿題で答え合ってるかどうかを確認したいので、解説も含めて答えてくださると嬉しいです! (2月21日土曜日までに答えてくださるとありがたいです🙇)

第3回 さんと悠斗さんは、ヒトのからだのつくりと反応に興味をもち、 同じクラスの生徒と一緒に、次の① の手順で実験を行った。図は、実験の様子を表したものである。 あとの問いに答えなさい。 【実験】 ①クラスの10人が輪になって手をつないだ。 陽菜さんは、 左手にストップウォッチを持ち、ストップウォッチをスタ ートさせると同時に、右手で悠斗さんの手をにぎった。 ②手をにぎられた悠斗さんは次の人の手をにぎり, 次の人 も同様に次々に手をにぎっていった。最後の人は自分の左 手がにぎられたら、陽菜さんの左の手首をにぎった。 図 陽菜さんの左手 を拡大した図 ③ ストップウォッチを持った陽菜さんは、自分の手首がに ぎられたら、ストップウォッチを止め、かかった時間を記 録した。 ストップウォッチ ③①~③をくり返した。 表は実験結果を表している。5回の実験結果より, 1人あたりにかかった時間を求めなさい。 表 回数 1 2 3 4 5 かかった 時間 〔秒〕 2.75 2.73 2.65 2.71 2.66 第2次は,陽菜さんと悠斗さんの実験後の対話である。 あとの問いに答えなさい。 陽菜 : インターネットで調べると,ヒトの神経細胞において,信号が神経を伝わる速さは秒速100 mにもおよぶとされている。10人で手をつないでも100mにはならないから、秒速100m で伝わると、10人で1秒もかからないはずなのに, 実験結果は2秒以上の時間がかかって いるね。 悠斗 : なぜだろう。 信号の伝わり方について整理してみようか。 皮膚などの a 器官で受けと られた外界からの刺激は、 電気的な信号として 脳やせきずいからなる b 神経に伝えられる。 b a 神経に伝えられる。 信号はそのあと, |神経は、伝えられた信号に応じて, どのように反応するかを運動神経を通して筋肉などの運動器官に命令する。 菜 実験での反応は意識して起こる反応で、 信号が脳に伝わっているよね。 だから, b 神 経である脳について, よく考えてみるべきかもしれないね。 脳には, 2000億個以上の神経 細胞があり, ネットワークをつくっているらしいよ。 悠斗: そうか。 意識して起こる反応は、信号が、脳にあるたくさんの神経細胞のネットワークを伝 わるから、時間がかかるのだろうね。 陽菜 : それに対して, 熱いものにさわってしまったとき、とっさに手を引っこめるような, 意識と は無関係に起こる反応は、信号が C ので、時間がかからないのだね。 a bにあてはまる語を,それぞれ書きなさい。 C にあてはまる言葉を書きなさい。

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