Question

学生

こちらの(1)の問題についてです。答えは以下の通りなのですが、なぜmgではなく、5.0mを「sinθ」を用いて計算しているのですか？？教えていただきたいです。

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基本問題 148
148. 摩擦のある斜面上での運動 水平とのなす角が30°
の粗い斜面上に,質量 2.0kgの物体を置き, 斜面に沿って
上向きに初速度10m/sで打ち出した。 物体は, 斜面に沿っ
て 5.0m すべって静止した。 重力加速度の大きさを9.8
m/s として,次の各問に答えよ。
(1) この運動の前後で, 物体の力学的エネルギーの変化はいくらか。
(2) 物体にはたらいていた動摩擦力の大きさはいくらか。
ヒント (1) 静止したときの物体の力学的エネルギーは,重力による位置エネルギーのみである。
10m/s,
2.0kg)
5.0m²
30%

140㎡ 手塚のの2回の
解答 (1) -51J (2) 10 N
|指針 重力による位置エネルギーの基準を打ち出した位置にとると
打ち出された直後の物体の力学的エネルギーは, 運動エネルギーのみで,
斜面上で静止したときの力学的エネルギーは,重力による位置エネルギ
一のみである。両者は等しくならず, 動摩擦力がした仕事の分だけ変化
している。
垂直抗力
解説 (1) 打ち出したときの物体の位置を、重力による位
置エネルギーの基準とする。 打ち出した直後の力学的エネル
=1/23×2.0×10=100J
ギーは、1/21m²=1/1/2×2
130°
斜面上で静止したときの力学的エネルギーは (図)、
mgh=2.0×9.8×5.0sin30°=49J
力学的エネルギーの変化は、 49-100=-51J
(2) 動摩擦力の大きさをFとすると, 動摩擦力のした仕事Wは,
W=-F×5.0[J] である。 物体の力学的エネルギーの変化は, 動摩擦
力からされた仕事に等しいので
-51=-Fx 5.0 F=10.2 10 N
F
Check 力学的エネルギーの変化
物体が保存力以外の力から仕事をされると, 物体の力学的エネルギ
面からの垂直抗力は仕
事をしていない。
mg
15.0m
動摩擦力は物体の運動
の向きと逆向きにはたら
くので、負の仕事をする。
【別解 (1)
直角三角形の辺の長さの
比を利用して, んを求め
ることもできる。

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

讃岐弁琴葉茜先生

＊ご質問について解説を紙に手書きして写真を撮ってここに投稿しました！
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＊また俺は高校物理について分かりやすい解説約40個をクリアノートに書いています
＊俺が書いたクリアノートは俺のプロフィールページから見れるのでよろしければ見て頂けますようお願いします
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学生

ありがとうございます！！理解出来ました！！