Question

いもけんぴ

物理基礎の仕事率の問題です。
解答を読んでも私には理解ができませんでした。
一応解答も乗せてあります。お願いします🙏

95.
資量1.0×10°kg の車が2.0×10N の推進力で, 水平な直線道路を一定の速さ 20m/s
で走行している。このとき車の受ける抵抗力の大きさはア]N で, エンジンの仕事
率はイコKW である。
仕事率●
次の文の 口を正しく埋めよ。

のここがポイント
車は等速直線運動をしているので, 車にはたらく力がつりあっている。
カFの向きに一定の速さ ひで移動する場合の仕事率Pは P=Fu とはる
95
1 移動の速さひが一定のと
(ア)図のように, エンジンのはたらきによ
る推進力F[N]と抵抗力R[N] がつり
あって車は速さ v=20m/s の等速直線
運動をしている。 よって, 力のつりあ
R
き「カ=チ」が成りたうので,
W
「W=Fx」と「P=-
」よ
いより
り仕事率Pの式は
Fx -Fu
P==
F-R=0
R=F=2.0×10°N
(イ)仕事率の式「P=Fu」 より
P=(2.0×10°)×20=4.0×10°W=4.0kW
事 の80 となる。
2 1kW=1000 W=D10°W
LOTX8.e-0X80-W

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゲスト

問題文中に「一定の速さ20m/sで走行している」とあるので、車は等速直線運動をしています。

等速直線運動をしている物体は
①力が働いていない
②働いている力が釣り合っている
のどちらかです。今回は②ですね。

見慣れない言葉かもしれませんが、推進力Fは前に進もうとする力、抵抗力Rはそれと逆向きに働く力と考えてください。

進行方向を正として考えると、等速直線運動の釣り合いの式からF－R＝0となるので、求める抵抗力Rは
R＝F＝2.0×10²N　となります。

次に仕事率ですが、仕事率Pは単位時間tあたりにした仕事Wのことを指しますので、P＝W/tです。仕事を時間で割ればOKです。

また仕事Wは、(力F)×(距離x)で表されます。なので、これ(W＝Fx)を前式に代入すると
P=W/t＝Fx/t　となります。

ここで、x/tの部分は速さvを表しているので、結局P＝Fvと書き直せます。あとはこの式に代入して計算すれば
P＝2.0×10²×20＝40×10²＝4.0×10³ Ω
よって仕事率は4.0kΩとなります。k(キロ)は1000(＝10³)を表す接頭辞なので、1000W＝1kWです。10³の形を作ってkに置き換えていると考えると分かりやすいです。

いもけんぴ

ありがとうございます！