平成28年度入学前教育（物理）第 1 回課題解答のヒント

埼玉工業大学学習支援センター物理第１回課題回答のヒント
平成２８年度入学前教育（物理）第 1 回課題
解答のヒント
練習問題１
(1)と(2) 長さの単位には 1cm=10mm, 1m=100cm, 1km=1000m という関係があります。
(3) 面積の単位は 1cm2=10mm × 10mm=100mm2, 1m2=100cm × 100cm=10000cm2,
1km2=1000m×1000m=1000000m2 という関係があります。
(4)と(5) 体積の単位には 1cm3=10mm×10mm×10mm =1000mm3, 1m3=100cm×100cm
×100cm =1000000cm2, 1km2=1000m×1000m=1000000m2 という関係があります。また，
1 ℓ は 1 辺が 10 cm の立方体の体積です。1m3 は 1 辺が 10 cm の立方体 1000 個分です。
(6) 重さの単位には 1 kg は 1000 g という関係があります。
練習問題２
(1) 進む距離=速さ×時間
(2) 10 m/s ＝36 km/h であるから、
144 km/h を 36 で割って 10 を掛けると秒速が得られます。
球がとどく時間は，距離を速さで割れば求まります。
練習問題３
(1)～(4) 加速度は𝑎𝑎 =
𝑣𝑣−𝑣𝑣0
𝑡𝑡
を使って計算します。
練習問題４（自由落下運動）
(1) 𝑣𝑣 = 𝑔𝑔𝑔𝑔 より t を求めます。
(2) 𝑦𝑦 =
1
2
𝑔𝑔𝑡𝑡 2に代入して y を求めます。
(3) 𝑣𝑣 2 = 2𝑔𝑔𝑔𝑔より v を求めます。
(4) 𝑣𝑣 = 𝑔𝑔𝑔𝑔 より t を求めます。
練習問題５（鉛直投射運動）
(1) 𝑣𝑣 = 𝑣𝑣0 − 𝑔𝑔𝑔𝑔 に代入して v を求めます。
(2) 𝑦𝑦 = 𝑣𝑣0 𝑡𝑡 −
1
2
𝑔𝑔𝑡𝑡 2 に代入して y を求めます。
(3) 最高点では 𝑣𝑣 = 0 m/s であるから 𝑣𝑣 = 𝑣𝑣0 − 𝑔𝑔𝑔𝑔 に代入して t を求めます。
(4) 最高点の高さは ℎ = 𝑣𝑣0 𝑡𝑡 −
1
2
𝑔𝑔𝑡𝑡 2 に代入して h を求めます。
(5) t＝𝑡𝑡2 のときに 𝑦𝑦 = 0 なので 𝑦𝑦 = 𝑣𝑣0 𝑡𝑡 −
1
2
1
𝑔𝑔𝑡𝑡2 に代入して𝑡𝑡2を求めます。
埼玉工業大学学習支援センター物理第１回課題回答のヒント
(6) 𝑡𝑡2＝3。0 s のとき 𝑣𝑣 = 𝑣𝑣2 なので 𝑣𝑣 = 𝑣𝑣0 − 𝑔𝑔𝑔𝑔 に代入して𝑣𝑣2 を求めます。
練習問題６
フックの法則（𝐹𝐹 = 𝑘𝑘𝑘𝑘）より k を求めます。
練習問題７
ばね L に作用する力の大きさは（イ）も（ウ）も（ア）の場合と同じです。
練習問題８
(1) 運動方程式 𝑚𝑚𝑎𝑎 = 𝐹𝐹 から a を求めます。
(2) 運動方程式 𝑚𝑚𝑎𝑎 = 𝐹𝐹 から F を求めます。
練習問題９
鉛直上向きを正にとり A、B の加速度を 𝑎𝑎 とし、
A、B 間の糸の張力を T とすると、それぞれの
運動方程式は
20 N
A： 0。80×𝑎𝑎 ＝20－0。80×9。8－T … ①
B： 0。20×𝑎𝑎 ＝T －0。20×9。8
… ②
①、②式から𝑎𝑎と T を求めます。
0。80 kg
A
重力
－0。80×9。8N
張力－T
張力 T
0。20 kg
B
重力－0。20×9。8N
練習問題 10
「
（３）おもりで引く物体の運動」の図を参考に、物体 A、B について
の運動方程式を立てると、
A： M 𝑎𝑎＝T … ①
B: m 𝑎𝑎＝m 𝑔𝑔－T
… ②
①、②式からから𝑎𝑎と T を求めます。
練習問題 11
「
（４）滑車に下げられた２物体の運動」の図を参考に、物体 A、B に
ついての運動方程式を立てると、
A： m 𝑎𝑎＝T－m 𝑔𝑔
… ①
B: M 𝑎𝑎＝M 𝑔𝑔－T
①、②式からから𝑎𝑎と T を求めます。
2
… ②

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