物理
高校生
解決済み

2と3の問題の解説をお願いします
特に、3は③がなぜ正解にならないかについて教えて欲しいです🙇
答えは③と④です。

=0000019980902103 する。下の問い(問1~4) に答えよ。 (解答番号 1 1 4 (配点 16 ) Q 検索 0 図2 問1 斜面の上端にある小物体の位置エネルギーは、下端での位置エネルギーに比 べていくら大きいか。 次の①~④のうちから正しいものを一つ選べ。 1 ①mgl ②mge sino ③ mgl cos ④ mgℓtan 0 ge sin 問2 小物体が斜面の上端から下端まで滑り降りる間に, 摩擦力がした仕事の大き さはいくらか。次の①~⑥のうちから正しいものを一つ選べ。 ただし, 小物体 と斜面との間の動摩擦係数をμ とする。 2 u'm ge ③ μ'mgl cos O ⑤ mgl(μ'cos0sin0) -44- ② μ'mgl sin O ④μ'mgℓ tan 0 ⑥ mgl(cos0-μ'sin0) (717-44)
検索 物理ⅠB 問3条件をいろいろ変えて小物体を斜面の上端に静かに置いた。 空気の抵抗が無 視できる場合に、正しい結果と考えられるものを、次の①~⑤のうちから一つ 選べ。 3 ①角度をどのように変えても, 小物体は必ず滑り出した。 ② 斜面の長さを長くすると, 隠り出した小物体が止まった。 ③小物体の質量のみを変えると, 小物体の加速度の大きさが変わった。 ④小物体の質量のみを変えても、下端での速度は変わらなかった。 ⑤ 小物体の加速度の大きさは角度によらなかった。 問4m= 0.05kg, 0 = 30° l-5.0m のとき,下端での速さは3.0m/sで あった。g=9.8m/s' とすると、摩擦によって失われた力学的エネルギーは いくらか。次の①~⑤のうちから正しいものを一つ選べ。 4 J ① 0.78 1.0 (3) 1.2 ④ 2.0 ⑤5 2.2 F7 F8 F9 F10 Labad F11 F12

回答

✨ ベストアンサー ✨

まず重力を分解します水平成分がmgsinθ、鉛直成分がmgcosθ(垂直抗力)。そして摩擦力は動摩擦係数×垂直抗力で表されるのでμダッシュmgcosθと表せます。
そして仕事は力×距離なので距離のLをかけて
μ(ダッシュ)mgLcosθとなります。
3に関しては下の画像の式を見てください。運動方程式を立ててみました。加速度について解くとその中にMは含まれませんでした。つまり加速度は質量によって変化しないので、質量変えたら加速度変わったは誤りです!
逆に選択肢4は質量変えても速さ変わらないですよね?
速さはv=vo+atと式を考えられます。vo無しで考えるとv=atですよね。aは質量によって変化しないなら速さも変化しません。よって選択肢4が正解です!

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