Physics
高中
已解決
物理 力学的エネルギーの問題です。
(3)の解答にあるcos120°とはどこのことですか?
また、重力の進んだ距離は10sin30°だと思ったのですがどうして違うのでしょうか?
AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを9.8
ACがある。質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと
図のような,水平となす角が30° のなめらかな斜面
基本例題17 仕事
6.カ学的エネルギー 71
基本問題141
ACがある。質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと
IC
10m
m/s° として,次の各問に答えよ。
m 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。
(2) カFがした仕事は何Jか。
3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。
130%
A
B
(1)「ゆっくりと引き上げた」 とは,
指針
力がつりあったままの状態で,物体を引き上げ
たことを意味する。斜面に平行な方向の力のつ
りあいの式を立て,Fの大きさを求める。
(2)(3) W=Fs cos0 を用いる。
解説
うになる。斜面に平行な方向の力のつりあいか
(2) 物体は,カFの向きに10m移動しているの
で,仕事Wは、
W=(1.96×10°) ×10=1.96×10°J
2.0×10°J
(3) 重力と物体が移動する向きとのなす角は
120° である。重力がする仕事 W' は,
W'=(40×9.8)×10×cos120°
=-1.96×10°J
別解)(3) 重力は保存力であり,その仕
事は、重力による位置エネルギーの差から求め
られる。点Aを高さの基準とすると,点Cの高
さは 10sin30°=5.0mであり, 仕事 W' は,
W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0
=-1.96×10°J
(1) 物体にはたらく力は, 図のよ
ら、
-2.0×10°J
F=mgsin30°
N
1
=40×9.8×
2
mgsin30°
mgcos30°
=1.96×10°N
2.0×10°N
130°
30°
mg
-2.0×10°J
解答
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ありがとうございます
120°ってそこのことなのか!
すごくわかりづらい解答だったんですね
自分の考え方が合っていて安心しました。
ありがとうございました。