Physics
高中
已解決

解説も載っけています!!立式してる時に気になった点がありました🥹2枚目の写真にあるようになんでそこがsinになったのか分かりません😭

ほかの物理の問題も解いてると、そこがcosになったりsinになったりしてました。見分け方を教えて欲しいです🙇‍♀️

さとする。 (1) 質量 5.0kgの物体に外力 を加え, なめらかな斜面 にそって物体を点Oから 点Aまでゆっくり運ぶ。 (a) 重力のする仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (b) 外力のする仕事 W2〔J〕 を求めよ。 0-VA = 0-5x9,8X 20 2.0m 30°
3 (1) 重力による位置エネルギーの基準を点0の 高さとする。 点0での重力による位置エネルギーはU=OJ 点Aでの重力による位置エネルギーは UA = 5.0 x 9.8×2.0sin30°= 49J (a) このとき,重力は負の仕事 W」 をする。 Wi=Uo-UA=0-49-49J (b) 一方, 外力は正の仕事 W2 をする。 W2=49J
高校生 物理 物理学 力学

解答

✨ 最佳解答 ✨

位置エネルギーは高さが違う場合に相対的にエネルギーがあるよね、と認めたものです。
高さとは重力が働く方向(縦)のみを考えます。いくら距離があっても横方向は位置エネルギーに関係ありません。
今回の場合A点とO点の高さの差による位置エネルギーを出したいので、斜め2mの縦方向はいくらかを出す必要があります。
ここで便利なのがsin cos
Sinは斜め成分から縦成分を抽出してくれます。cosは横成分を抽出します。
斜め2mは30度勾配の時、縦成分は2sin30=1mとなります。
見分け方はその都度考える方が確実に良いです。角度の位置とsinがどっちの成分かの原理が分かっていないと溶けない問題がちらほらあるので。

❕❕❕❕

ありがとうございます!!!
てことは、今回のような坂になっている問題は斜め方向なのでsinで坂になっておらず横向きの矢印から縦成分を抽出するときはcosという考え方で大丈夫ですか?

Apple

斜めから縦横成分を抽出するだけなので、横成分から横成分出してもいみないですよ。
式は立てられますが。
坂が0度の時、横2cos0=2、縦2sin0=0
式を立てられるという意味ではその通りです。

❕❕❕❕

この場合斜め成分から横がsinで縦がcosなのですがどういうことですか?🙇‍♀️勘違いだったらすみません🙏😭

Apple

当てはめて覚えようとされていますよね。最初の回答の通りその都度考えた方が良いですよ。
どこのことを指しているのか分かりませんが、三角関数を使う上でのルールとして角度が重要です。例えばcosxであれば斜めと横の間の角度がxです。
新しく貼ってある写真は力の分解をおこなっています。その力(重力)の向きに対して三角関数をかけています。坂の角度はたまたま重力の角度と一致しますが向きが異なります。自分で書いてみると分かりますよ。重力と力の分解の矢印とその長さとか角度。(45度の坂だと意味ないので30度くらいがおすすめ)

勘違いかとうかは説明不足で判別不能です。

あと最初に書き忘れましたが、三角関数は見分ける物でなく使うものですので、今後数学使わないよ・物理もこの授業だけで入試に使わないよって言う場合以外は理解しておいた方が良いと思います。

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解答

*俺が書いた下記のタイトルのクリアノートリストを俺のプロフィールページから見てみてください!
−*高校物理=力学分野=直角三角形の辺の長さの比を使って問を解く
*上記のクリアノートリストを見てご質問された問題を分からない場合は「分からない」とこの回答にコメントをお願いします
*紙に図を描いて分かりやすく解説します!

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