物理
高校生
解決済み

7の(3)、8の(1)、(6)、(7)、(8)の解き方教えて欲しいです🙇‍♀️

8 力加速度の大きさを 9.8m/s² として, 以下の問いに答えよ。 (1) 水深 1.0×10mの池の底における圧力は何Paか。 ただし、水の密度を1.0×10kg/m² 水面で10 (5) の大気圧を1.0×105Pa とする。。 (2) 6.0 秒間に90J の仕事をするときの仕事率は何 W 。 (3) 45Wの仕事率で2.0秒間にする仕事は何Jか。 (4) 質量 3.0kgの物体が4.0m/sの速さで進んでいるとき, この物体の運動エネルギーは何Jか。 (5) なめらかな水平面上を速さ 4.0m/sで動いていた質量 4.0kgの台車に力を加え続けたところ 6.0m/sの速さになった。 この力のした仕事は何Jか (6) なめらかな水平面上をある速さで動いていた質量2.0kgの台車に力を加え続け、7.0J の仕事 をした。このとき、台車の持つ運動エネルギーは15J になった。最初、この台車が持っていた運 動エネルギーは何か。 (7) 時速30kmで走行していた自動車, 加速して時速90kmになった。 時速90kmで走行していた自動車の持つ運動エネルギーは,時速30kmのときと比べて何倍に なったか。 (8) 質量2.0kgの物体をあらい水平面上に置き, 大きさ 3.0m/sの初速度ですべらせると 1.5m だけ進んで静止した。 物体にはたらく摩擦力の大きさはいくらか。 (1.98 × 105 Pa). (1) 2.0x105 Pa (2) Al 40 J (6) 15 W (3) 8.0 J (7) 90 9.0 倍 (8) ばね定数 1.0×102 N/E 面上に置き、 他端に質量 だけ縮めて手をはなした (1) ばねが自然の長さに (1) ばねが自然の長さに (2) ばねが自然の長さに 6.0 '24 J (1) 図のように、水平 M [kg] の板 B があ らに、板Bの上に 床AとBとの問 との間の動摩擦係 系は右方向を正とし (1) 板 B および小 その位置を変えない 方程式を示せた (2) (1)において, との間にどのよう NI (1) 2.0 (2) B C ※ (1)はF
【物理基礎】 2学期中間試験(1年普通科) 水平であらい床面上にある質量 5.0kgの物体に対し、水平方向から 60°の向きに大きさ 20 Nの張力を加え続け, 水平方向に 4.0m移動 させる。このとき、物体と床との間の摩擦係数を0.25,重力加速度 の大きさを9.8m/s2, 3 = 1.7 とする。 以下の値を求めよ。 (1) 張力の水平成分の大きさ (2) 張力がする仕事」 (3) 物体が床から受ける動摩擦力がする仕事 (4) 垂直抗力がする仕事 (1) 10 N (2) 40 J (3) (x+32) 1-32 20 N --7560. あらい床 4.0m 0 9 に J (1) た (2) (3) (4)

回答

✨ ベストアンサー ✨

7の(3)
動摩擦力がした仕事=移動方向に加わった動摩擦力×移動距離
  (動摩擦力がした仕事=動摩擦力×移動距離×cosθ
     θとは動摩擦力と移動距離がなす角、でも可)

動摩擦力は、動摩擦係数×垂直抗力で求まるから、
まずは、垂直抗力を求める。
鉛直方向の力のつり合いより、
 N-5.0×9.8+20sin60°=0
           N=5.0×9.8-20sin60°
           =49-20×√3/2
           =49-20×1.7÷2
           =32[N]
よって、動摩擦力は、32×0.25=8.0[N]
移動距離は4.0[m]だから、
動摩擦力がした仕事は、-8.0×4.0=-32[J]
  ※動摩擦力は移動方向と逆だからマイナス
  ※8.0×4.0×cos180°でも可

たこ焼き

8
(1)水の中の圧力、すなわち、水圧を聞かれている。
 水圧=大気圧+水の密度×高さ(深さ)×重力加速度だから、
  今回は、1.0×10⁵+1.0×10³×1.0×10×9.8
      =1.0×10⁵+9.8×10⁴
      =1.0×10⁵+0.98×10⁵
      =(1.0+0.98)×10⁵
      =約2.0×10⁵ ←有効数字を考えた
 なぜ、水圧=大気圧+水の密度×高さ(深さ)×重力加速度になるのか
 知りたければ質問してください

(6)台車は最初、E[J]というエネルギーを持っていて、それに7.0[J]の仕事をした結果、
 台車の持つエネルギーは15[J]になったらしい。
 すなわち、E+7.0=15
        E=15-7.0
         =8

(7)運動エネルギーは1/2×m×v²で求まる。
 だから、
 時速30kmのときの運動エネルギーは1/2×m×30²=450m
 時速90kmのときの運動エネルギーは1/2×m×90²=4050m
 聞かれているのは、時速90kmのときの運動エネルギーは時速30kmのときの運動エネルギーの何倍か、なので、
  4050/450=9.0倍

(8)物体は最初、1/2×2.0×3.0²=9.0[J]のエネルギーを持っていましたが、
 摩擦力によって仕事をされた結果、停止(運動エネルギー0)しました。
 すなわち、9.0[J]+(摩擦力によってされた仕事)=0
 よって、摩擦力によってされた仕事は-9.0[J]
 で、摩擦力によってされた仕事の大きさ=摩擦力の大きさ×移動距離だから、
  9.0=摩擦力の大きさ×1.5
  摩擦力の大きさ=9.0/1.5=6.0[N]

分からなければ質問してください

   

カビゴン

とても詳しく教えて頂きありがとうございます🙇‍♀️おかげでわかりました!

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回答

*たこやき先生の解説は完璧ですね!
*良かったらたこやき先生にベストアンサーをあげてください
*問7と問8について参考になりますので良かったら俺がまとめた「高校物理=力学分野=直角三角形の辺の長さの比を使って問を解く方法」と「高校物理=力学分野=仕事」というタイトルのクリアノートリストも見てください(圧力と摩擦力についてまだまとめていません、すみません。。)
*上記のクリアノートリストを見てご質問された問題を分からない場合は「分かりません」とこの回答にコメントをお願いします
*紙に図を描いて分かりやすく解説します!

讃岐弁琴葉茜先生

*高校物理の力学分野の大気圧と水圧で大切な物理現象や生徒様たちが分からない問題を俺はたくさんまとめることを始めました
*良かったら俺が書いた下記のタイトルのクリアノートリストも俺のプロフィールページから定期的に見てください!
−*高校物理=力学分野=大気圧と水圧

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