図の問題の答えがウになる理由が分かりません。 どなたか教えてください

90cm くらか。 ] 等速直線 ] 紙テープ だんだん大きくなる力がはたらいている。 ウ 運動方向と同じ向きに、だんだん小さくなる力がはたらいている。 運動方向と反対向きに,大きさが一定の力がはたらいている。 オ 運動方向と反対向きに, だんだん大きくなる力がはたらいている。 カ 運動方向と反対向きに, だんだん小さくなる力がはたらいている。 キ力はつり合ったままである。 3 レールをCD 間の中点Mで切断し,図 2のような状態にした。 このとき, A点 で小球を静かに放してレール上をすべら せたとき,Mから飛び出したあとの小球 の経路として最も近いものを、 図2のア 〜ウから1つ選び, 記号で答えよ。 図2 小球 同じ深さ A ア M B 水平 C 191 〈浮力と仕事・力学的エネルギー〉 (奈良・東大寺学園高) 次の文章を読み, あとの問いに答えなさい。 密度1.4g/cm3の液体が十分大きな容器に入れられている。 液体から十分深 いところに、体積100cm,質量120gのボールがある。 このボールは液体中で ○ も変形しないものとする。なお,質量100gの物体にはたらく重力の大きさを 力の向きと物体の動いた向きが正反対のときは、仕事を負 液体 4m ○ボール

(2)と(3 どうしてこの答えになるのかわかりません教えてほしいです🙏🏻

18 水平面と 30°の角をなすなめらかな斜面にそって重さ10Nの物体をゆっくり 引き上げる。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 解答 (1) 略 (2) 5.0N, 1.0×102 J (3) 10N, 1.0×102J (4) 略 参考: 教科書P72問34, サポートP4162 (1)物体にはたらくすべての力を矢印と文字でかけ。 (例↓w) 重力はW, 垂直抗力はNとする。 (2) 斜面にそって 20m引き上げるのに必要な力と仕事 Wi[J] を計算して求めよ。 W friends 18⑤5 この物体を、同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げるのに必要なカチと仕事 W2(J) を計算して求めよ。

力学的エネルギー保存の法則の問題(写真の赤丸の問題)について質問です。解説の「速さが最大になるときの物体の位置をとする。板を取り去った 
直後とで，力学的エネルギー保存の法則の式を立てる」とは、どう言うことでしょうか。また、「物体の位置がx2のとき、重力による位置エネルギー... 続きを読む

1 3 W₁ 168.弾性体のエネルギー <解答> (1) 解説を参照 (2) mg 1 k 0= mg k (4) x= (1) (2) 物体は重力, 弾性力 垂直抗力を受け、それらの力はつ りあっている。物体の位置がxのときのつりあいの式を立てる。 また, 板が物体からはなれるとき, 垂直抗力が0となる。 (3)物体は重力弾 性力の保存力だけから仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 ばねの伸びが最大になるとき, 物体の速さは0 となる。(4) 運動エネル ギーをxの関数として式で表し、 速さの最大値を求める。 解説 (1) 物体の位置がxのとき, 弾性力は鉛直 上向きに kx であり, 物体が受ける力は図1のよう に示される。 力のつりあいから、 2mg_ k 1 2 m k 9 mg-kx-N=0 N=mg-kx ...① これから, Nとxとの関係を示すグラフは、図2の ようになる。 (2) 板が物体からはなれるときは, N=0 となる。 (3) -mv-mgx2- 2mg k 図 1 x₁= (4) 速さが最大になるときの物体の位置をxとする。 板を取り去った 直後とで, 力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, 2+ +½kx²³² kx mg 図2のグラフから, N = 0 となるxの値は, x= k (3) x=0を重力による位置エネルギーの基準とし, 板を急に取り去っ た直後と, ばねの伸びが最大になったときとで, 力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 板を急に取り去った直後, 運動エネルギー, 重力および弾性力による位置エネルギーは,いずれも0である。 ばね の伸びが最大になるときの物体の位置をxとすると, その位置での 運動エネルギーは 0, 重力による位置エネルギーはmgx, 弾性力 による位置エネルギーは 1/21 kx² と表される(図3)。これから,力学 的エネルギー保存の法則の式を立てると 図3 200-mgx+1/23kx0=x,(kx,-2mg) x₁=0, 2mg_ k x = 0 は板を取り去った位置なので、 解答に適さない。 したがって, mg て,x2= のとき、1/12mmは最大値 k ▼mg (1) 問題文の 「ゆっく りと下げ･・･」とは,力が つりあったままの状態で 板を下げることを意味す る。 mg_ | mv²=mgx₂= kx²=-=k(x₂ − m ² ) ² + ²q² ... @ 2k 速さが最大となるのは, 式 ② が最大値となるときである。 したがっ m²g² 2k となる。 NA mg 図2 E=0 mg k +½kx² E=0-mgx+ 7 0 ンズ (3) 物体の力学的エネ ルギーは、 運動エネルギ 重力および弾性力に よる位置エネルギーの和 である。 第1章力学Ⅰ 物体の位置がxのと き 重力による位置エネ ルギーはmgxz, 弾性 力による位置エネルギー は kx2²/2 となる。 01/23m²の最大値を求 めるには,式②のように 平方完成をするとよい。 101 some 体に力を加えて いて, この力がする仕事の仕事率を求めよ。 度の大きさをgとする。 (1) 物体と斜面との間に摩擦がない場合 (2) 物体と斜面との間の動摩擦係数がμ' の場合 →例題13 自然の 長さ HALA 168. 弾性体のエネルギー図のように, ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として, 鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で,物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置xを求めよ。 17 (3) 板を急に取り去った場合, ばねの伸びが最大となるときの物体の位置 x を求めよ 物体 板| ばね < (4) (3) の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置 x と, そのとき (拓殖大改) 速さ”をそれぞれ求めよ。 [←]自然の長さ ors→Q Ø Ø d d d d d d d d d d d d d d d d d d [知識] 69. 動摩擦力と仕事■ 水平面上の壁にばね定 数んのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物 体を取りつけた。 ばねが自然の長さのときの物 日本の位置Oを原点とし、 右向きを正とするx軸 をとる。 物体を原点Oからx軸の正の向きに距離 はなれた位置Pまで引き,静か なすと、物体はx軸の負の向きに向かって動き出し, 0から距離s はなれた位置 8420 (愛知教 停止した。 この運動では,PとQの間のある点で物体の速さが最大となることが観測 た。 物体と面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 物体が位置Pにあるとき, ばねにたくわえられている弾性エネルギーはいくら 物体が0から距離 x はなれたPとQの間の任意の位置Rにあるとき, 物体の エネルギーはいくらか。 物体が静止する位置Qの座標s はいくらか。 物体の速さが最大となる位置を求めよ。

力学的エネルギー保存の法則の問題(写真の赤丸の問題)について質問です。解説の「速さが最大になるときの物体の位置をとする。板を取り去った 直後とで，力学的エネルギー保存の法則の式を立てる」とは、どう言うことでしょうか。また、「物体の位置がx2のとき、重力による位置エネルギー... 続きを読む

の長さ h=250 -E 0° ngcos3 0° _mgcos30 30° 168. 弾性体のエネルギー 解答 (1) 解説を参照 (2) (4) x= mg k V= x= mg_ k m k て,x2= g 物体は重力弾性力、垂直抗力を受け、それらの力はつ りあっている。物体の位置がxのときのつりあいの式を立てる。また, 板が物体からはなれるとき,垂直抗力が0となる。(3)物体は重力,弾 性力の保存力だけから仕事をされ,その力学的エネルギーは保存される。 ばねの伸びが最大になるとき, 物体の速さは0 となる。 (4) 運動エネル ギーをxの関数として式で表し, 速さの最大値を求める。 解説 (1) 物体の位置がxのとき, 弾性力は鉛直 上向きにkx であり, 物体が受ける力は図1のよう に示される。 力のつりあいから, mg-kx-N=0 N=mg-kx ...① これから, Nxとの関係を示すグラフは、図2の ようになる。 (2) 板が物体からはなれるときは, N = 0 となる。 (3) mg 図2のグラフから, N = 0 となるxの値は, x= k 2mg k mg のとき, k 図1 Rx N x=0, x = 0 は板を取り去った位置なので、 解答に適さない。 したがって 2mg k mg (3) x=0を重力による位置エネルギーの基準とし, 板を急に取り去っ た直後と, ばねの伸びが最大になったときとで, 力学的エネルギー保 存の法則の式を立てる。 板を急に取り去った直後, 運動エネルギー, 重力および弾性力による位置エネルギーは,いずれも 0である。 ばね の伸びが最大になるときの物体の位置を x1 とすると, その位置での 運動エネルギーは 0, 重力による位置エネルギーはmgx, 弾性力 による位置エネルギーは 1/12 kx² と表される(図3)。これから,力学 図3 的エネルギー保存の法則の式を立てると, 0=0-mgx + 1/23kx120=x(kx-2mg) 1 mv² は最大値 2 (4) 速さが最大になるときの物体の位置を x2 とする。 板を取り去った 直後とで, 力学的エネルギー保存の法則の式を立てると 0=1/2mv-mgx2+1/12kx2² 1/12mmx212/2kx=-12/21(キュー)+².② m²g² mg 2mg_ k 速さが最大となるのは, 式 ② が最大値となるときである。 したがっ m²g² となる。 2k (1) 問題文の 「ゆっく りと下げ･･･」とは,力が つりあったままの状態で 板を下げることを意味す る。 NA mgs 図2 E=0 mg k F000000006 i + 1/2kx ₁² E=0-mgx+- 0 X1 1x (3) 物体の力学的エネ ルギーは, 運動エネルギ 一. 重力および弾性力に よる位置エネルギーの和 である。 第1章 力学Ⅰ 物体の位置がx2のと き, 重力による位置エネ ルギーはmgx2, 弾性 力による位置エネルギー は kx2²/2 となる。 0/1 m² の最大値を求 めるには,式 ② のように 平方完成をするとよい。 101 some きる。 体に力を加えて, 一定の いて,この力がする仕事の仕事率を求めよ。 ただし, 度の大きさをgとする。 (1) 物体と斜面との間に摩擦がない場合 (2) 物体と斜面との間の動摩擦係数がμ' の場合 →例題13 [知識] 69. 動摩擦力と仕事■ 水平面上の壁にばね定 数kのばねの一端を固定し、 他端に質量mの物 168. 弾性体のエネルギー図のように, ばね定数kのばねの 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として, 鉛直下向きを正 とするx軸をとり,重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で,物体 が受ける垂直抗力の大きさNと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置 x を求めよ。 (4) (3) の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置 x と, そのとき (3) 板を急に取り去った場合,ばねの伸びが最大となるときの物体の位置xを求めよ 速さ”をそれぞれ求めよ。 (拓殖大改) 自然の長さ 自然の 長さ 物体 板| Os→0 ばね < 0000 X 体を取りつけた。 ばねが自然の長さのときの物 日本の位置Oを原点とし、 右向きを正とするx軸 をとる。 物体を、原点Oからx軸の正の向きに距離はなれた位置Pまで引き,静か なすと、物体はx軸の負の向きに向かって動き出し, 0から距離s はなれた位置 停止した。 この運動では,PとQの間のある点で物体の速さが最大となることが観測 た。 物体と面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさをgとする。 物体が位置Pにあるとき, ばねにたくわえられている弾性エネルギーはいくら 物体が0から距離 x はなれたPとQの間の任意の位置Rにあるとき, 物体の エネルギーはいくらか。 物体が静止する位置Qの座標s はいくらか。 物体の速さが最大となる位置を求めよ。 (愛知教育大

[実験2]の③で、つるまきばねののびが9.0cmになるのですがなぜですか？分かりやすく解説していただけるとありがたいです。

次の〔実験〕を読み、各問いに答えなさい。 ばねにはたらく力と仕事について調べるため、次の〔実験1〕から〔実験4〕までを行った。 し ただし、 〔実験1〕 から 〔実験4〕までは、同じつるまきばねを使用しており、 つるまきばね、 滑車及び糸の質 量は無視できるほど小さく、台車や滑車には摩擦力ははたらかないものとする。 〔実験1〕図1のように、スタンドにつるまきばねと定規を固定し、つるまきばねに糸のついたおもりをつり 下げて静止させ、おもりの質量とつるまきばねののびとの関係を調べた。 表は、〔実験〕の結果について まとめたものである。 表 おもりの質量 (kg) つるまきばね ののび〔cm〕 スタンド 〔実験2〕 つるまき -糸 ・おもり -定規 0 0 0.2 20.4 0.6 0.8 1.0 1.2 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0 一床 ① 図2のように、 底辺が40.0cm 高さが30.0cm の斜面 の上端に定滑車を取りつけた。 質量 1.0kgの台車につるまきばねを取りつけて斜面上 に置き、つるまきばねに糸をかけ、つるまきばねが斜面 と平行になるようにして糸を定滑車にかけた。 (3) 糸の一端を手で真下に引き、台車を点Pの位置で静止 させてつるまきばねののびを調べた。 4 ③ ののち、糸の一端を真下にゆっくり引いて、台車を点Pから点Qまで斜面に沿って 10.0cm 引き上げた。 図2 台車 つるまき ばね 00000000 P10.0cm 40.0cm 定滑車 30.0cm ・床

🚨⚡⚡明日テストです💦助けてください🙇⤵︎ 大門29で書いてある必要な力ってなんですか？💦 ちなみに答えは2枚目のです💦

月を加えて月の向きに3.0m にはたらく動摩擦力が3.0Nであったとする。 ① 右向きに加えた力がした仕事は何Jか。 (2) 重力がした仕事は何Jか。 (3) 動摩擦力がした仕事は何Jか。 128-2 質量 2.0kgの物体に軽いひもを付けてつるす。 次の (1)~(3) のように動かした場 合の重力がした仕事はそれぞれ何Jか。 重力加速度の大きさを9.8m/s とする。 (1) 鉛直下向き 5.0 m (2) 水平右向き 5.0m (3) 鉛直上向き 5.0m |29 質量 1.0kgの物体を 5.0mの高さまでゆっくりと引き上げる。 重力加速度の大きさ を 9.8m/s2 とする。 (1) 鉛直上方に引き上げるとき 必要な力と仕事はいくらか。 (2) 傾斜30°の滑らかな斜面に沿って引き上げるとき､ 必要な力と仕事はいくらか｡ 30-1 8.0 秒間に2.4×10℃Jの仕事をする機械の仕事率は何 W か。 30-2 2.0 分間に重さ2.0×10°Nの物体を12m運び上げるモーターの仕事率は何Wか。 130-3 重さ20Nの物体に上向きの力を加えて一定の速さ 0.50m/sで持ち上げた。この ときの仕事率は何W か。

mgsin30ってのはどこから来ましたか？？ 公式とかあります？

g 質量 1.0kgの物体を 5.0mの高さまでゆっくりと引き上げる。 重力加速度の大きさ を 9.8m/s² とする。 (1) 鉛直上方に引き上げるとき, 必要な力と仕事はいくらか｡ (2) 傾斜 30°の滑らかな斜面に沿って引き上げるとき, 必要な力と仕事はいくらか。 見る (1) 必要な力は,mg = 1.0×9.8 = 9.8 N W=Fx より, W = 9.8×5.0 = 49 J (2) 必要な力は,mg sin 30°= 1.0×9.8×12=4.9N 高さ5.0m 引き上げるとき, 実際に引く距離は W=Fx より, W = 4.9×10 = 49J 5.0 sin 30° = 10m となるので,

（3）の解説の式の、赤線引いたところの数字何ですか？？🙇‍♂️

思考 117. 弾性力と仕事 なめらかな水平面上で, ばねに力を加えてね の伸びx[cm〕 とばねに生じる弾性力の大きさF[N] との関係を調べたとこ ろ、表のようなデータが得られた。 次の各問に答えよ。 ばねの伸びx[cm] 2.5 5.0 7.5 10.0 弾性力の大きさF[N] 0.50 1.00 1.50 2.00 (1) ばねの伸びと弾性力の大きさの関係を表すグラフを描け。 (2) ばねの伸びが 5.0cm のとき, 弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (3) ばねの伸びを 5.0cm から 10.0cm にするための仕事量は, (2) の何倍か。 GP (3) T (1) F (N 0.5 (2 *****

(2)の実際に引く距離がこの式になる理由が分かりません。 教えて頂きたいです。

g 質量 1.0kgの物体を 5.0mの高さまでゆっくりと引き上げる。 重力加速度の を 9.8m/s2 とする。 (1) 鉛直上方に引き上げるとき, 必要な力と仕事はいくらか。 (2) 傾斜 30°の滑らかな斜面に沿って引き上げるとき, 必要な力と仕事はい 見る (1) 必要な力は,mg = 1.0×9.8 = 9.8 N W=Fx より W = 9.8×5.0 = 49J ×/1/2= (2) 必要な力は, mg sin 30°= 1.0× 9.8 x 4.9 N 高さ 5.0m 引き上げるとき, 実際に引く距離は W=Fx より, W=4.9×10= 49J 5.0 sin 30° = 10m となるので,

なぜ基準面からの高さは関係ないのでしょうか？ 教えてください🙏

(2) Aがばねと衝突してから停止するまでの間において、ばねの弾性力による位置エ ネルギーの変化を.m.M.D.x、声を用いて表せ。 (和歌山大改) やや難く思考〉 ■65. 動摩擦力と仕事■ 図のように、水平とのなす角が 0の粗い板の上に、質量Mの物体を置き、軽いひもの 一端をAにつなぐひもは板と平行に張って滑車にかけ、 ひもの他端に質量m(m<M)の物体Bを鉛直につり下 げる。 この状態から物体Bを静かにはなしたところ、物 体Aは板に沿って下向きにすべり始めた。Aが板の上を 距離/すべりおりたときについて,次の各問に答えよ。 ただし、重力加速度の大きさをg,板と物体Aとの間の動摩擦係数をμとし、滑車はな めらかに回転できるものとする。 B 166. 棒におもりをつけた振り子■ 長さが2Rで その中央の固定点 Oを中心として、鉛直面内で自由に回転できる軽くてまっすぐな棒が ある。 この棒の両端にそれぞれ質量と質量MのおもりAとBを つけて振り子とする。 はじめ, おもりBはOの真上の位置にあり,わ 0 m (1) 物体Aの速さを,M,m, 1.0μ',g を用いて表せ。 (2) この運動における物体Aの力学的エネルギーの変化量 4E は、 正負.0 のいず れか｡理由とともに答えよ。 (12. 奈良女子大改) 例題13