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物理 高校生

(4)の(g)が分かりません(黄色マーカー部分)。解答解説(写真3枚目)の部分で、なぜMの水平方向の速さ0、mの水平方向の速さvになるのか分かりません。

283 支点の動く振り子の運動 図1のように, レールの上を水平に移動できる質量 M の台車に質 L 台車M m S ・釘・ ABS O レール mの小球が長さLの軽い糸でつるされており, 鉛直下向きに重力がはたらいている。 重力加速度 の大きさをgとする。糸は伸び縮みせず,また, 台 車とレールの摩擦は無視できるものとする。台車 重心は支点Sにあるものとする。 はじめに,台 車と小球は静止しており,糸は図1のように大き さの無視できる固定された釘によりレールを含む鉛直面内で曲げられている。このと 糸は台車の支点Sから釘までは鉛直で, 釘から小球までは鉛直に対して角度と なっている。支点S から釘までの距離を1Lとする。 図 1 次の(1)~(5)の ( )に適する式を入れよ。 ただし, (a) (b)はM,m,L,g,δの中 から,(c)~(g), (j)は M,m, L, g, vの中から, (h), (i)は M,m, L,g,v, 0 の中 から必要なものを用いて表せ。 また, v は (a)で求めた小球の速さを表すものとする。 (1) 小球を静かに放すと, 小球は右側に動き始め, 小球が最下点に達したのち, 台車 も動き出した。 小球が最下点に達した直後の小球の速さは( a ),糸の張力の大 きさは(b)である。 (2) その後、 図2のように小球は最下点からさらに 台車 M 右側に振れ、 鉛直からの振れ角0 が最大となった。 レール このときの台車の速さはc) 振れ角の余弦 cosは(d)である。 Jo その後、小球の振れ角は減少し,再び小球が最 下点に達した。このときの台車の速さは(e), 小球の速さは(f)である。 (4) その後,糸は再び釘に触れることなく,台車と om 図2 小球は運動を続けた。 このときの台車と小球からなる物体系の重心の水平方向の速 ヒント 282(2) 物体系には外力ははたらかないので, 2物体の重心は一定の速度で動く。 (7)2物体の重心が等速度運動をすることと, 小球が台に対して単振動をすることを利用

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理科 中学生

問い4と5が分かりません。答えは4は写真の3枚目、5はⅠ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅲです 考え方を教えてください。

[6] 発熱 熱線に電流を流したときの発熱量を調べるために,図1 問題> 右の図1のように2つの電熱線(電気抵抗2Ω), 電熱線B (電気抵抗4Ω) を用いて、実験を行った。あとの各問いに答えなさい。 料 図2のような装置をつくり、水を入れてしばらく放置した。 スイッチを 入れ、 電熱線に加える電圧を6Vに調節して、水をゆっくりとかき混ぜなが ら、1分ごとに水温を測定した。 図3は実験の結果をグラフに表したもので ある。ただし、電熱線で発生した熱は、すべて水の温度上昇に使われたもの 電熱線A (2Ω) 電熱線B (40) とする。 2 電源装置へ 34 図3 (C)9 $ スイッチ 温度計- 7 電圧計 水の上昇温 623RA スタンドー ガラス B ポリエチレンの ピーカー 1 ・電流計 2 3 4 5 6 電流を流した時間 [分] 水 発泡ポリスチレンの 問1 電熱線を流れる電流は、電熱線に加える電圧に比例するが、この関係を表す法則を何という か答えなさい。 ( の法則) 問2 次の文は、電熱線と電熱線Bの電流の流れやすさと電力について説明したものである。 文 の (①) (②) にあてはまる語句の組み合わせとして,最も適切なものを、右のア~エから ひとつ選び、 記号で答えなさい。( 文 (①) (2) 同じ電圧を加えたとき、 電熱線Aと電熱線Bでは, ( ① )の ほうが、電流が流れやすい。 したがって, 電熱線Aと電熱線B に同じ電圧を加えたときの電力は. (2) のほうが大きい。 ア 電熱線 熱 イ 電熱線A B ウ 電熱線B A エ 電熱線B 電熱線 B J) 3 この実験で 5分間電流を流したときの電熱線Aの発熱量は何Jか、答えなさい。 ( 問4 電熱線Aに加える電圧を3Vにして、同様の実験を行った場 合の、水の上昇温度と電流を流した時間との関係を表すグラフをか きなさい。 18 水 の6 上5 #4 1 2 3 4 5 6 電流を流した時間 [分]

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理科 中学生

理科です (2)〜(7)を解説していただきたいです🙏

3章 電流とその利用-47 ⑩ チャレンジ問題② 電流と電圧の関係を調べるため、抵抗器 R1 R3. スイッチ S1~S4. 電 計 Vs.V2.電流計 電源装置を使って 〔実験を行いました。 図は実験で使った回路を表してい ます。 (1)〜(7)の問いに答えなさい。 [実験] 操作Ⅰ 図の回路のS1, S2 を入れ, 電源の電圧を6.0V 図 にして電流を流した。 このとき、電流計が200mA を示した。 操作Ⅱ 図の回路のS1, Sa を入れ, 電源の電圧を 6.0V にして電流を流した。 このとき、電圧計 V が 3.6V を示した。 操作Ⅲ 図の回路の S3. S4 を入れ、 電源の電圧を 6.0V にして電流を流した。 このとき、電流計 が150mA を示した。 操作Ⅳ 図の回路の S1 S2. S3 を入れ, 電源の電圧を 6.0Vにして電流を流した。 操作V 図の回路の S1, S3. S』 を入れ, 電源の電圧を 6.0Vにして電流を流した。 (I) 抵抗器を流れる電流の大きさは、 抵抗器の両端に加わる電圧の大きさに比例する法則を何とい いますか。( ) (2)R」 の抵抗の値は何Ωですか。 ( Q) (3)R2 の抵抗の値は何Ωですか。 ( Q) (4) 操作Ⅲのとき. 電圧計 V2 の示す値は何Vですか。 ( V) (5) 操作ⅣVのとき. 電流計の示す値は何mAですか。 ( mA) (6)操作Vのとき、電流計の示す値は何mA ですか。 ( mA) (7)操作Vのとき、電圧計 V」. V2の示す値の比を最も簡単な整数比で答えなさい。 V1: V2 =( )

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