Question

涼風

物理の運動量の問題です。

(2)なのですが、力学的エネルギーの変化と等しい仕事は、-(mgsinθ➕F)×5ではないのですか？

なぜmgsinθが省かれているのか分かりません。

160. 摩擦のある斜面上での運動
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。
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
#-12, 11/1/2mv² = 21/12/2 ×2.0×10²=100 J
-51=-Fx5.0 F=10.2 10 N
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,
both issing + F) 2^+un+ ?
垂直抗力
Check!! 力学的エネルギーの変化
masing
1130°M
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
は,その分だけ変化する。 エネルギーの式を立てるには,次のよ
うにする｡
(力学的エネルギーの変化) = (保存力以外の力がする仕事 )
●面からの垂直抗力は
事をしていない。
mmg
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。
5.0m②
130°
⑤③
5.0:h=2:1
①h
G

160. 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/s2 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
5.0m
130%

物理 力学

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

peekAboo

重力は保存力なので、重力のした仕事は力学的エネルギーを変化させません。
よって、Wが力学的エネルギー変化と等価になります。

なお、-(mgsinθ)×5は位置エネルギーの変動量となります。