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Physics Senior High

94の解説の線が引いてあるところは公式だから cosだというのはわかるのですが 95の線が引いてあるところは 引き上げるからsinなのか公式だからsinなのかどちらですか?

第5章■ 仕事と力学的エネルギー 45 第5章 仕事と力学的エネルギー ここがポイント 94 力の向きと物体の動く向きが異なる場合の仕事を求めるには, 「W=Fxcos!」 を用いる。 解答 加えた力,重力, 垂直抗力(大きさ)の した仕事をそれぞれ W1, W2, W3 [J] と すると, W=Fxcose」 より (1) W=4.0×2.0× cos30° 4.0 N N 30° 4.0 cos 30° N 0-8- ②2 √3 =4.0×2.0× 2 10 N 4.0 130°0 =4.0×2.0× 1.73 2 -=6.92 から求 れる。 v3 6.9J 95 0905cos 90°-0 (2)W2=10×2.0×cos 90°=0J (3)W=N×2.0×cos90°=0J 1 ここがポイント L'Orxa L'OIXQ.= =(0,-) 力と移動方向が垂直な場合, 仕事は0である。 解答 (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(図a)。 よっ て 斜面を使うと物体を引き上げる力は小さくなるが, 引き上げる距離が長くなる。 そのため, 同じ高さ まで鉛直上方に引き上げる場合と、仕事は等しくなる。=20×2=0x8.06 AL F〔N〕 ② 40 130° F=20×9.8×sin 30°=98N ③ 1 「ゆっくり」 引き上げる とは、力のつりあいを保ちな がら引き上げることである。 (2) 斜面にそって引く力は 98N なので, 仕事 の式 「W=Fx」 より 図a W=98×10=9.8×102J (3) 斜面にそって10m 引き上げたときの高 20×9.8N となる。 「 W=Fx」 より 3 W'=(20×9.8)×5.0=9.8×10²J さん [m] は,図bより 10m、 2 th=10×sin30°=5.0m 30° としてもよい。 物体を鉛直上向きに引き上げるために必 18.e 117 30° 要な力は重力とつりあっているので 図 b 3 斜面を用いると, 引く力 を小さくすることはできるが, 仕事を減らすことはできない (仕事の原理)。 手30°20×9.8 N 2 直角三角形の辺の長さ の比よりん:10=1:2 h=10×12=5.0m さ

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Physics Senior High

(2)の解説にW=−0.50×1.0×9.8×l=−4.9 とありますがWの硬式はW=fxなのに何故9.8や動摩擦係数が入ってくるのですか? 何故そのあと 1/2×1.0×0²-1/2×1.0×7.0²=−4.9l l=7.0²/2×4.9 という式になるのですか? 物理基... Read More

基本例題 24 保存力以外の力の仕事 点Aを境に左側がなめらかで右側があ らい水平面がある。 点Aより左側のなめ らかな水平面上で, ばね定数100N/m の ばねの一端を固定し,他端に質量 1.0kg -0.70m→ [-00000 自然の長さ→ 109,110 解説動画 -I [m〕- A あらい水平面 B の物体を置く。 ばねを 0.70m だけ縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さ になった位置でばねから離れた。重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 (1) 物体がばねから離れるときの速さは何m/sか。 物体はばねから離れた後右に進み, 点Aを通過して点Bで停止した。 (2) 物体とあらい面との間の動摩擦係数が 0.50 のとき, AB間の距離は何mか。 指針 (2) 力学的エネルギーの変化=動摩擦力がした仕事 (W=-Fx) 解答 (1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エ ネルギーはU=1/12/ -×100×0.702J ばねから離れた後に物体のもつ運動エ ネルギーは K=1×1.0×2 [J] ゆえにv=√100×0.70°=7.0m/s (2) 動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×l = -4.92 [J] 物体の力学的エネルギーの変化= W より 1/12×1.0×0°-12×1.0×7.0°=-4.9ℓ 力学的エネルギー保存則より 7.02 ゆえに1= -=5.0m +1/2×100×0.70°= 1/2×1.0×μ+0 2×4.9

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Science Junior High

(5)教えて下さい💦 答え4.5倍です!

〔電流〕 電熱線X, Yを使って回路をつくり、 電源装置で, 電熱線に加える電圧を変え、回路を流 れる電流の大きさを測定する実験を行った。 図1の ように,電熱線Xについて実験を行った後, 電熱線 Xを電熱線Yに変えて実験を行い,その結果を下の 表にまとめた。 次に, 図 2, 図3のように,それぞ れ直列回路,並列回路をつく り,電熱線に加える電圧を変 え、回路に電流を流した。 次 の問いに答えなさい。 (1) 図1の回路で,電流 電圧[V] 0 図 1 電源装置 電熱線 Y 電熱線 X スイッチ レア 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 電流 X [A] 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Y 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 図 2 計の+端子はどれか。 ア~エから選べ。 熱 Y 4:0V 図3 0.60.0 P 電熱線 Y 2052 TAX (2) 電熱線X, Yの抵抗はそれぞれ何Ωか。 X[ 405 ] Y [ 電熱線 X ] (3)図2の回路全体に6.0Vの電圧を加えたとき,電熱線Xに加わる電圧 の大きさは何Vか。 [ ] 図3の回路で, P点を流れる電流の大きさが0.60Aのとき, 電熱線Y を流れる電流の大きさは何Aか。 [ ] (5) 図2と図3の回路に同じ大きさの電圧を加えて電流を流したとき 図 3の回路全体で消費する電力の大きさは、 図2の回路全体で消費する電 力の何倍か。 [ ] (6) 図3の回路全体に4.0Vの電圧を加えて10分間電流を流したとき,回 路全体で消費する電力量は何か。 ] [ 4 [密度と仕事] 図1のような、鉄でできた 図1 図2 流 (1

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Science Junior High

この問題(4)(7)の解き方教えて欲しいですm(*_ _)m

力の大きさとばねののび (兵庫) 力の大きさとばねののびとの関係を調べるために,次の実験を行った。 ただし, 実験に用いたばねの重さは考えないものとし,100gの物体の重さを1Nとする。 <実験1> 図1のように,スタンドにばねを取りつけ, 質量10gのおもり1個 つり下げ、ばねののびを測定した。次に、おもりの質量を変え,それぞれ同 図1 ばねののび じ方法で実験を行った。 表は,その結果をまと めたものである。 0 おもりの質量[g] 0 ばねののび [cm] 10 30 20 40 50 2 4 6 8 10 図2 図3 <実験2> 図2のように、床に置いた質量 50gのおもりに実験1で用いたばね をつなぎ、ゆっくりと12cm引き上げた。 その際, 引き始めるのと同時にばね はのび始めて、 しばらくするとおもりが床から離れた。 <実験3 > 図3のように、なめらかな斜面の上に質量75 gのおもりと実験1で用いたばねが斜面と平行になるよう に置いたところ, ばねは9cmのびて, おもりは静止した。 図3の矢印は, おもりにはたらく重力を示している。 <実験 4 > 図4のように, 実験1で用いたばねに質量10 引 ゆっくりと 引き上げる 000000000 12cm 図 4 +1600 6.5 2000 016 ¥160 (1) 実験1の装置を使い, おもりを変えてつり下げたところ, ばねののびは14cm gの棒磁石をつり下げると, ばねはのびて静止した。 次に, 鉄しんにエナメル 線を巻いたコイルに,電源装置,抵抗器, スイッチを導線でつなぎ, コイルを 棒磁石の真下 4 cmの位置に固定した。 スイッチを入れると, 棒磁石はコイル の向きに引かれ, ばねは,さらに3cmのびた。 棒磁石 A B 4cm ,抵抗器 コイル 5/100 になった。 このおもりの重さは何Nか, 求めなさい。 0.1×2=0.2 02/14 スイッチ 鉄しん + (2) 実験2において, おもりは床から何cm引き上げられたか, 求めなさい。 12-10=2 XP 0.5×12 (3) 実験において、人の手がした仕事は何Jか,求めなさい。 J SW 51600 100 0.5×0.03m 1m=00 0.5 (4) 実験3において, おもりにはたらく重力の斜面にそった分力の大きさは何Ñ かばねののびから求めなさい。 (1) a 23 (2) 電源装置 N cm (3) J 7.5×900 67,5 6777588 (4) N 045 (5) 実験3において, おもりにはたらく重力の斜面にそった分力と, 斜面に垂直 な分力を, 大きさ, 向きがわかるように, 解答欄の図にそれぞれ矢印でかきな さい。 なお、作図に用いた線は,残しておきなさい。 (5) (6) 実験 4 の下線部のとき, 棒磁石のB側は,N極かS極のどちらか,書きなさい。 (7)実験4で,棒磁石におよぼした磁力の大きさは何Nか, ばねののびから求め なさい。 700 7cm 7708 0.1 x700 (6) 極 (7) 70 015 N

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