物理
高校生
解答に小物体に働く力はつり合うからと書いてありますがつりあっていたら斜面うえ向きに進まないと思ってしまうのですがどうして進むのでしょうか？
*30 【5分･8点】
図のように, 水平面と角度をなすなめらかな斜面上に, 質量mの小物体を置く。
小物体に力を加え, 斜面に沿って位置P から Q までゆっくりと高さんだけ引き上げ
た。ただし,重力加速度の大きさをg とする。
eeee
HOS EX
J. W/m H+ LFR
0
10****08.0
JEROS JEESKON
P
②mgh sine ③
力
mgh
sin
08
問1 小物体に加えた力がした仕事を表す式として正しいものを、 下の①~④のうち
MUS
INCAT SH
から一つ選べ。
on
① mgh
DIGN
QENTRds
h
V
水平面
④mghcose
0.8 0
30
問 1① 問2 ①
Ain T
問 小物体を斜面に沿ってゆっくり引き上げるとき,小物体に斜面に沿って上向きに加
えた力の大きさをFとする。 小物体の加速度を0として考えると, 小物体にはたらく力は
つりあうから,
F=mgsin0
である。 小物体を高さんだけ引き上げるとき,
斜面に沿って引き上げた距離ℓは,
Tot 2
mgsino
h
sine
である。 このとき, 加えた力がした仕事 W は,
W=Fl=mgh
となる。 Wは重力による位置エネルギーとして蓄えられる。 3
【補足】 上図のNは小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさであり,
N=mg cose
l==
0
Imgcoso
F
mg
l
h
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