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Physics Senior High

(3)です。なす角が120°はどこから出てくるんですか?

5.力学的エネルギー 65 力学的エ 基本例題15)仕事 基本問題 131 S 図のような,水平となす角が30° のなめらかな斜面 ACがある。質量 40kgの物体を斜面上でゆっくりと AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを 9.8 m/s° として,次の各間に答えよ。 (1) 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。 }C 10m 130° (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 基準 B 5000 (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, (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=1.96×10J 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 2.0×10°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 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 10 sin 30°=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 -2.0×10°J ら, N (3) 重力は保存力であり, その仕 F=mgsin30° の力学的 ーをそれ 1 =40×9.8×- 2 mgsin30° mgcos30° =1.96×10°N 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J ギーは 第江章県 エネルギー

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Mathematics Senior High

?している部分教えて欲しいです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

4cos°0-3cos0 を示せ。 (1) cos30 π ニ のとき,cos30 = sin20 を示せ。 (2) 0= 10 の値を求めよ。 10 T (3) sin 3 cos(20+0)とみる。 てを代入すると (左辺)3D cos- 章 (1) cos30 = 10 3 (2) 直接0= 10 ,(右辺)3D sin 有名角でないから, 値を直接比べることはできない。 T 見方を変える 30と20の関係系に注目 → 30+20=50= → 30= 和を考えるとが現れる。 T 20 2 (3) 前問の結果の利用 (2)より, 0=のとき cos30 = sin20 (1)の結果」 sin 0, cos 0 の方程式 10 12倍角の公式 Action》 3倍角は, 30=20+0として加法定理と2倍角の公式を利用せよ 開(1) cos30 = cos(20+0) 30 = 20 +0 として, 加 法定理を用いる。 = cos20 cos0-sin20sin0 = (2cos°0-1)cos0-2sin°0cos0 = 2cos°0- cos0-2(1-cos°0)cosé = 4cos°0-3cosé 三 cos2a = 2cos® α-1, sin2a = 2sinacosa 三 π π (2) 50 = より,30 2 -20 であるから 三 三 π -20) = sin20 2 fco-)- sina cos30 = COS 4COS π (3) 0= のとき, cos30 = sin20 より 10 4cos0-3cos0= 2sinlcos0 sin2α= 2sinacosa Cose(4cos°0-2sin0-3) = 0 30 T 0= 10 より, cos0 キ0であるから 4cos'0-2sin0 -3=0 両辺を cosé で割る。 Cos°0 = 1-sin°0 より π 4sin°0+2sin0-1=0 は第1象限の角である。 10 よって -1土(5 小 sin0 = 4 -1+/5 -1-5 0< sinく1であるから 10 π sin 10 は、 4 sin@ 三 4 0<sin@<1 を満たさない。 考のプロセス

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