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物理 高校生

⚠️緊急です! 物理基礎の章末問題がわかりません ②〜⑤までわかる方教えてください😭

15 20 10 5 ただし にした仕 が物体 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 p.85 例題 2, p.97 ② 運動エネルギーの変化と仕事 傾きの角0のあらい斜面上に質量mの物体を置き, 静かにはなすと物体はすべり 出した。 物体と斜面との間の動摩擦係数をμ'′, 重力加速度の大きさをgとして, 次 の問いに答えよ。 (1)物体が斜面に沿って距離sだけすべりおりる間に,重力,動摩擦力,垂直抗力が 物体にする仕事は,それぞれいくらか。 (2)斜面に沿って距離s だけすべりおりたところでの物体の速さはいくらか。 ③ 力学的エネルギーの保存 p.91 長さ 0.80m の糸の一端を天井に取りつけ,他端におも りをつるす。 図のように,糸がたるまないようにしておも りを持ち上げ,鉛直方向から 60° だけ傾けて静かにはなし た。 糸が鉛直になったときのおもりの速さはいくらか。た だし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 ④ 力学的エネルギーの保存 図のように, なめらかな曲面上の点Aで小 球を静かにはなすと, 小球は曲面に沿って進 みながら運動の向きを変え,曲面の端の点B から斜め上方に飛び出した。 小球が到達する 最高点Hの高さは,点Aの高さとどれだけ違 うか。 ただし,点Hでの小球の速さをひとし, 重力加速度の大きさをgとする。 ⑤5 力学的エネルギーの保存と変化 図のように, なめらかな水平面 AB 上で, ばね定数 4.9 N/m の軽いばねの一端を固定し, 他端に質量 0.10kgの物体を押しつけ, 自然の 長さから 0.20m だけばねを押し縮めて静かに はなした。重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の問いに答えよ。 (1) ばねから離れた直後の物体の速さはいくらか。 (2)物体はばねから離れた後、 あらい水平面BC上で止まった。 点Bから止まった位 置までの距離はいくらか。 ただし、物体とあらい水平面BCとの間の動摩擦係数を 0.50 とする。 A 0.80 m 60° B p.91, 98 0.10kg B H p.92, 974 第3章 仕事とエネルギー 第3章 √3

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物理 高校生

この問題でなぜ、力学的エネルギー保存則を使うのかが分かりません。 題名に力学的エネルギーの保存と書いていたから、非保存力は仕事をしないから立てれたんですが、初見問題で出てきたら 力学的エネルギー保存則を立てれる自信が無くて、他に力学的エネルギー保存則を使う時の理由ってありますか?

出題パターン 19 力学的エネルギーの保存 ○ 図のようになめらかな水平面となめらかな斜面を接続し、左端の壁に質量 の無視できるばねを固定する。質量mの小球Aをばねに押しつけて,αだ け縮めて静かに放すと, 小球Aはばねが自然長になったところでばねから 離れ、そのまま床の上を進み,B点を通過して斜面をすべり上がり,斜面を 飛び出して最高点まで上がり、床に向かって落ちた。 重力加速度の大きさをg, ばね定数をん, 斜面の端C点の高さをん,斜面 の傾きを45°とし、空気の抵抗は無視できるものとする。 h A B mo 45° (1) 小球A がばねから離れたときの速さ vo を求めよ。 (2) 小球AがC点に達したときの速さ を v を用いて表せ。 (3) 小球Aが斜面をすべり上がって C点を飛び出すためのαの最小値を求 めよ。 (4) 小球AがC点を離れ, 最高点に達したときの高さLをvo を用いて表 せ。 解答のポイント! 小球は終始一貫して 「非保存力」 からの仕事を受けていないので力学的エネル ギー保存則が成り立つ。 特に放物運動においては、水平方向は等速度運動なので、 最高点での速さがC点での速度の水平成分の大きさと同じことを利用しよう。 解法 速さ (1)(2) 次ページ図 5-11 で アイウにかけて、 非保存力は仕事をしていない(垂直抗力は常に移動方 向と垂直であり仕事は 0, ばねの弾性力や重力は保存 力である)。また,各点での速させ、高さん伸び縮 みX を明記する。 高さ 伸び 縮み

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