Question

ココナッツ

高校物理基礎です。
解き方を教えて欲しいです🙇‍♀️

62 仕事の原理 教p.72
水平面と30°の角をなすなめらかな斜面
にそって質量20kg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。
30°
(1) 引き上げるために必要な力の大きさ F] [N] を求めよ。
(2) 斜面にそって10m引き上げるのに必要な仕事 W1 [J]] を求めよ。
(3) 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
るのに必要な仕事 W2 [J] を求めよ。
(1) 物体を引き上げる力は重力の斜面にそった成分とつりあってい
る。 直角三角形の辺の長さの比より
F1 : (20×9.8)=1:2
2F1=196 よって F1=98N
(2) 斜面にそった力は98N なので, 「W=Fx」より
W=98×10=9.8×102J
(3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高さんは、 直角三角形の
辺の長さの比より
h:10=1:2
・
よって h=5.0m
物体を鉛直上方に引き上げるために必要な力 F2 は重力とつり
あっているので20×9.8N となる。 「W=Fx」より
W=Fzh= (20×9.8) ×5.0=9.8×10²J
62
(1)
(2)
●
98 N
9.8×10³ J
(3)
斜面を使って物体を引き上げる
と力は小さくてすむが、 引き上
げる距離が長くなり、 鉛直上
に引き上げる仕事と等しくなる。
JB
9.8×102 J
260°
30°
30°
The
10 m
63
20×9.8N
/30°
30°
h 1