(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

🚨⚡⚡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。

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

中3理科 この問題の⑵⑶途中式を教えてほしいです！ 答え　5.1cm 、100cm 5秒

12. 力と仕事について調べるため、次の実験を行った。 これに関して下の問いに答えなさい。 ただし、 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとし、 ばねと糸の重さ、 滑車と糸の重さ、 滑車と糸の摩擦は考えないものとする。 【実験1】 ばねにおもりをつり下げて、おもりの質量とばねの伸びの関係を調べ、 結果を表にまとめた。 【実験2】 実験1で用いたばねを使い、 図1のように床に置いた160gの物体と糸をつなぎ、 定滑車にかけた。 このとき、ばねの伸びは0cmであった。 次に、糸を静かに下向きに引いた。 糸を引き始めると同時にばねは伸び始めた。 1 【実験3】 ① 図2のように実験1で用いたばねに糸をつなぎ、 40gの動滑車と160gの物体をつり下げて モーターの軸で糸を巻き取れるようにした。 はじめ、モーターの軸が回転しないように、 手で固定した。 ②電源装置のスイッチを入れてモーターの軸から手を離すと、モーターは糸を静かに巻き取りはじめ、 動滑車と物体が引き上げられた。 表 おもりの質量 〔g〕 0 20 40 60 80 100 ばねののび [cm] 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 図 1 床 てんじょう |定滑車 物体 下向きに引く 図2 動滑車 床 物体 120 6.0 軸 160 140 7.0 8.0 てんじょう |定滑車 (2) 実験3の①で、動滑車と物体をつり下げた時のばねの伸びの大きさは何cmか。 モーター 180 9.0 電源装置 (1) 実験2で、糸を引き始めてから10cm引くまでの間の、糸を引いた距離とばねの伸びの関係を表す グラフを書きなさい。 200 10.0 (3) 実験3の②で、 動滑車と物体を50cm 引き上げるときの仕事が 0.2Wであった。 モーターが巻きとった糸の長さ は何cmか。 また何秒かかったか。 書きなさい｡ (完答) 閉じる

(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、位置Rって、最初の図で言う位置Qのことであっていますか？？

151. 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 体の位置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 静かに はなれた位置Pまで引き はなすと, 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Qで 静止した。 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さ れた。 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。 (1) 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か。 (2) 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, 物体の運動 エネルギーはいくらか。 (3) 物体が静止する位置Qの座標sはいくらか。 (4) 物体の速さが最大となる位置を求めよ。 自然の長さ OKS-0 [00000 Ø d d d d d d d d d d d d d d d Ø Ø Ø Ø D0000000 ●ヒント 151 (2) 物体の運動エネルギーの変化は, された仕事に等しいことを利用する。 x (10. 愛知教育大 改)

中3　物理　仕事 (4)の解説をお願いします

3 仕事の大きさは等しいので、 ひもを引く時間が短いもの。 入試につながる」「 実践トレーニング 2日教科書p.209~213 [10点×1,5点×6] /40 右のA~Cの方法で質量 A 600 gの物体を0.5m引き上げた。 このとき,いずれも, 1秒間あた り0.1mの一定の速さでひもを引 いていた。滑車やひもの重さ, 摩 擦は考えないものとして, 次の問 いに答えなさい。ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 計算(1) A, Bで, ひもを引く力の大きさは何Nか。 B C A 6N B 3N 物体 物体 かっしゃ 物体 1.25N 0.5m 0.5m 0.5 m さつ A 0.6W しゃめん きょり 計算 Cでは斜面に沿って2.4mの距離を引いていた。ひもを引く力は何Nか。 びょう あたい 思 2.4秒 計算(3) A~Cで, ①仕事率がもっとも大きいのはどれか。 また, ②その値は何Wか。 計算(4) 同じ物体を5Wのモーターを使って2m引き上げるのには何秒かかるか。 記述 (5) Aと比べベてBとCではひもを引く力が小さくなるが, 仕事の大きさは変わらな い。この理由をひもを引く距離に着目して簡潔に書け。 かんけつ くら ひ きょり なが (5) 例Aと比べて,BとCではひもを引く距離が長くなるから。 10点 定滑車 動滑車 |定滑車

(2)なのですが、物体aにはひもの張力が仕事をする、とありますが、ひもの張力は物体bの方と釣り合っているから考えなくていいんじゃないんですか？？ それとも、物体aに着目するから物体bとのつりあいなどは考えなくてもいいのでしょうか？

U, X, μ, gを用いて表せ。直条お(和歌山大 改) 二画さ 会小 **Vリ やや難 165.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A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1すべりおりたときについて, 次の各間に答えよ。 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。な(mitい8. ) さ0 (1) 物体Aの速さを, M, m, 1, 0, μ', 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。 (思考) ち向 し の M A B m 0 食の (12.奈良女子大 改) 例題13)

どこを教えて頂きたいかを具体的に提示したい所なのですが、解説の衝突直前の力学的エネルギーの和はの後から全くわかりません… なるべく詳しく教えて頂けると幸いです💦

6. 力学的エネルギー / 164. 連結された物体と摩擦■ 図のように, 粗い水平 面上に置かれた質量M の物体Aが,なめらかな滑車 を介して,質量Mの物体Bと軽い糸でつながれている。 Bを静かにはなすと, Aが距離Dだけすべり, 水平面 上に固定された軽いばねと衝突して,ばねをxだけ押し縮め,物体A, Bの運動が停山 した。A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。この運動につ いて,次の各問に答えよ。 (1) Aがばねと衝突する直前の, 物体AとBの運動エネルギーの和と速さを求めよ。 (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, μ, gを用いて表せ。 (和歌山大 改) A M F0000000 1 m 流 継 の画像を請たの 点 小 やや難(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Aを置き, 軽いひもの M 一端をAにつ てひもは板と平行に張って滑車にかけ