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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

④答えでなぜ、400gになるのですか? また他のところで質問するかもしれないです🙇‍♀️

20mm 1 (2) 7.51 (3) 値 6 力と圧力に関する (1),(2)の問いに答えなさい。 ただし, 水の密度を1g/cm² 100gの物体には たらく重力の大きさを1Nとし,糸の重さおよび糸と滑車の摩擦は考えないものとする。 (10点) (1) 図12の物体Aと, 物体Aと同じ形で体積が等しく密度が5g/cmの物体Bを用いて,次の実 験を行った。 ―実験 物体Aを,図12の向きのまま図13のようにばねばかりにつるしたところ, ばねばか りの目もりは2.4Nを示した。 物体Aを,図13の状態から水槽に入れ、 図14のように水面から物体Aの底面までの 距離が5.0cmになるまで1.0cmずつ沈めていき, そのときのばねばかりの目もりの値を 調べた。 表4は、 その結果を示したものである。 物体Bを図12の向きの物体Aの下にすき間なくつなぎ、 図15のようにばねばかりに つるした。 ばねばかりにつるしたそれらの物体を水槽に入れ、水面から物体Bの底面ま での距離が6.0cmになるように沈めた。 2 (2) 3 (1) (· 4 図 12 図 13 物体A ばねばかり 4.0cm 糸 4.0cm 物体A 5.0cm 2.4x10000÷20 24000 水 水槽 図 14 15.0cm 1200 表 4 20 水面から物体Aの底面までの距離(cm) ばねばかりの目もりの値 (N) 0 2.4 2.2 1.0 2.0 3.0 2.0 4.0 5.0 1.8 1.6 3.2 図 15 10 物体A 物体B fom 水 4.84.4436 ① 物体Aを,図12の向きで床に置いたとき, 物体Aが床におよぼす圧力は何Paか。 計算し て答えなさい。 ② 実験の②で、水面から物体Aの底面までの距離が4.0cmのときについて答えなさい。 a 物体Aにはたらく重力の大きさは何Nか。 2.4 -116 b 物体Aにはたらく浮力の大きさは何Nか。 0.8 (3 実験の②で、表4の空欄にあてはまる数値を予想し て, 水面から物体Aの底面までの距離とばねばかりの 目もりの値との関係を表すグラフを,図16にかきな さい。 図 16 ば ④ 実験の③の下線部のとき, ばねばかりの目もりの値 は何Nか。計算して答えなさい。 ただし, 物体にはた らく浮力の大きさは、 その物体が押しのけた分の水に はたらく重力の大きさと等しいものとする。 も 1.0 はねばかりの目もりの値N 2.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 水面から物体Aの底面までの距離(cm)

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