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理科 中学生

(3)の解き方を教えてくださる方いませんか🙇🙌💭

34 第1章 身のまわりの物理現象 発展問題 ばねを利用したはかりを使って実験を行った。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを (徳島) INとし, ばねの質量は考えないものとする。 あとの問いに答えなさい。 【実験】 ① 2000g用の台ばかりの側面の部分を開けて調べたところ、内部には、ばねが1本あった。 図1は、台ばかりのようすを模式的に表したもので、ばねの長さは13.5cmであり、針は0g を指していた。 図 1 図2 図3 台 歯車を回転 させる金具 F000000 13.5cm 針 0000000 針 1800g C1600g] 14006 1200g 600g 歯車 歯車 ばねと台をつなぐ金具 ばねと台をつなぐ金具 ②台ばかりの台に 500gのおもりを のせ、このときのばねの長さを調べた ところ, 14.0cm であった。 その後, おもりの質量(g) ばねの長さ(cm) 0 13.5 500 1000 1500 2000 14.0 14.5 15.0 15.5 おもりの質量をかえて,同様の実験を行った。 表は,その結果をまとめたものである。入 ③ ばねを台ばかりからとり外し、ばねに力が加わっていないときのばねの長さを測定したとこ ろ, 12.5cmであった。 実験で使った台ばかりを、 図2は横から,図3は前から見て、そのしくみの一部を模式的に 表したものである。このばねは,上端が固定され、下端は上下に動く金具とつながっている。 このばねがのびると, 図3のように歯車を回転させる金具が下がり, 針が回るようになっている (1) 図2のように,台ばかりの台に何ものせていないときにも、図4 台や金具の重力が, ばねにはたらいている。 台ばかりの台に 何ものせていないとき, ばねにはたらいている力の大きさは 何Nか。 [ ] 14.0 (2)表をもとに,台にのせたおもりの質量と, ばねののびとの 関係を表すグラフを図4にかきなさい。 ただし, ばねののび はばねに力が加わっていないときのばねの長さからののび とする。 ばねののび ば3.0 2.0 [cm] 1.0 0 (3)図5は1000g用の台ばかりの目盛りの一部を示している。 実験で使った台ばかりの目盛りを図5の目盛りにし、さらに ばねをかえて1000g用の台ばかりをつくることにした。その ためには、台に何ものせていないときに針が0g を指し,台 に1000gのおもりをのせたときに針を360°回転させるばね が必要である。このばねに力が加わっていないとき, ばねの長さは何cmか。 ただし、目盛り 0 1kg 100g 900g 0 500 1000 1500 200 台にのせたおもりの質量[g] 図5 ばね以外の条件は変えないものとする。 [

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物理 高校生

【物理、光の性質、フィゾーの光速測定】 2枚目に書いたんですけど、これが質問です。 ずっと考えても調べても出てきませんでした。 教えて欲しいです

例題 フィゾーの光速測定 AP₁ ・ゾーは、右図のような装置を用いて, 初めて地球上で光速を測定した。最初,歯車 止まっているときには、歯の間を光が通り, 遠くにある平面鏡に反射して再び歯の間を通 り抜けて戻ってくる。歯車を回転させると, 光が反射して戻ってくる間に歯が動くので 回転数を上げていてことで反射光が歯に遮ら れてしだいに暗くなる。 さらに回転を速くし ていくと,再び明るく見えるようになり, 最 でも明るくなるときの回数から光速が求められる。 いま 歯数4000の歯車を用い ると、回転数が毎秒201 回転数が毎秒20回になったときに初めて最も明るくなり、光速の値として /3.0 x 10°m/s が得られた。 歯車と平面鏡との間の距離はいくらか。 Plate UTA 2 反射光が一度暗くなって再 び明るくなるのは, 歯が1コマ 分だけずれたことによる。 センサー 84 フィジーの光速測定 歯がコマ分回転した時 間と、光が歯と平面鏡と の間を1復めた時間とが 4個/IS 1849年,8.6kmの距離に光を往復させて光速測定を行った。 1960 半線の奴 光源 3.0×10+ S 観測者 解答 反射光が最も明るく見えるのは、歯 車の歯が1コマ動く間に, 光が歯車から 平面鏡までの距離L [m]の区間を1往復 2L 3.0×10° ハーフミラー このときするときである。 光の通り道を1s間に 通過する歯の数は、 1000×30=3.0×10 [個/s] 歯車の歯が1コマ動くのに要する時間は、 るから、 1 id H 歯車 V ・276 1 3.0×10^ 平面鏡 1コマ 光 sであ NA-AM ゆえに, L = 5.0×10'[m〕

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