①cos180ってどこからくるのですか？ ②写真2枚目の途中式を教えてください。お願いします。

図のように、水平面との角度をなすあらい斜 面上の点Aから質量 例題4 力学的エネルギーが保存されない場合 m [kg]の物体が滑り下り た。物体は点Aから静かにはなされ, 斜面に沿っ て滑り下り点Aより高さん [m] 低い点Bを通過 した。 点Bを通過するときの速さを求めよ。 物 体と斜面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の 大きさを g [m/s²] とする。 W=μ'mgcos0x 【解法】 物体が点Aから点Bに移動する間に, 動摩擦力のした仕事 W [J] は, 10 Uhigh 18 tano 180なの 動摩擦力、 img cost 基準 [Sino h 点Aの力学的エネルギー EA [J] は, 垂直抗力 m A 重力 A Xcos 180°= 静かにはなす B B

中3理科 仕事の原理です なぜ、➁が300Jになるのかがわかりません。 500Jではないのですか？ 解説お願いします🙇‍♀️

自問題 2 右の図のように, 10kg の物体をAでは直接, Bでは斜面にそ ってそれぞれ3mの高さまで引き上 げた。100gの物体にはたらく重力の 大きさを1Nとする。 ①Aでした仕事は何Jか。 100〔N〕×3〔m〕=300[J] 2 Bでは,何Nの力で物体を持ち上げたか。 A A 300〔J〕÷3〔s〕=100〔W〕 300(J)+5(s)=60(W) B 3m gr 10kg B 2.5m 10kg 3m 300〔J〕÷5〔m〕=60[N] 3 1秒間に1mひもを引くとき, A,Bの仕事率はそれぞれ何Wか。 脂問題 2 300 60 A [2点×4] J N 100 B 60 W W

なぜ100mの時、位置エネルギーは6、運動エネルギーは0になるんでしょうか…？ 最初と同じように4と2にならないんですか？ どなたか教えてください😭😭

次にKさんとSさんは理科の授業で次のような 〔実験2] を行った。 ただし, 小球とレールの間の摩擦や空気による 抵抗はなく, レールはなめらかで, 小球はレールに沿って運動したものとする。 図5 〔実験2] 位置エネルギーと運動エネルギーの移り変 わりについて調べるための装置をつくり,次の ①, ② の操作を行った。 図5は, その装置を模式的に表した ものであり, AB間およびCD間は水平で、 斜面の傾 きの角度xとyは等しい。 ① 小球を転がし, A点からB点まで等速直線運動をさせた。 ② (エ) 小球の速度が最も速くなっているのはどれか。 最も適するものを, 図5の1~4の中から一つ選び、その番号を 答えなさい。 (オ) 次の文は,先生とKさん, Sさんの会話文である。これについて, あとの (i), (i) の問いに答えなさい。 先生:小球が達した最も高い位置をE点とするよ。 A点からE点までの小球のもつ位置エネルギーと運動エ ネルギーの変化はどうなるかな。 図6に, A点からの水平方向の距離と小球のもつ位置エネルギーや運 動エネルギーの関係をかいてみよう。 ただし, CD間を基準の高さ(高さ0m), A点で小球のもつ位置エ ネルギーを4目盛り分, 運動エネルギーを2目盛り分とするよ。 小球が回転することは考えなくていい からね。 Kさん: A点からB点までは高さが同じだから, A点からB点の間は小球のもっている位置エネルギーは4目 盛り分のまま変化しないね。 このことを,図6にかいたら実線 ⑥(-) のようになるよ。 Sさん: 小球は, A点からB点まで等速直線運動をしているから, A点からB点の間は小球のもっている運動エ ネルギーも2目盛り分のまま変化しないわ。 このことを,図6にかいたら実線 ⑥(-) のようになる わ。 Kさん: そうすると, 小球のもつ位置エネルギーと運動エネルギーの和である(Z)は, A点からB点の間は 6目盛り分で一定だね。 (i) 文中の(Z)にあてはまる語を, 答えなさい。 |小球 B点からE点までの小球のもつエネルギーの変化を, 図6に実線でかき入れなさい。 ただし, 位置エネルギー は実線に続いて, 運動エネルギーは実線 ⑥に続いてか きなさい。 262 20cm 20cm A 1 B 小球の運動のようすを観察し, 小球の速度と, 最も高くなる位置を調べた。 ①の後, 図6 小 球 の 2 エ ネ ル C ギ 40cm 3 XX D 0 20 40 60 80 100 120 140 A点からの水平方向の距離〔cm〕

124番の問題のマーカーで囲ったところの代入の途中式が分かりません。どのように計算するのか計算の仕方がよく分かりません!わかる方よろしくお願いします

解説 Aが受ける垂直抗力をN, 動摩擦力をF', 糸の張力をTとする と, A,Bが受ける力は図のように示される。 Aが受ける鉛直方向の力 のつりあいから、N=10×9.8=98Nであり、動摩擦力F' は, F'=μ'N = 0.50×98=49N となる。 A,Bのそれぞれが運動する向きを 正として、加速度をaとする。 各物体が受ける運動方向の力の成分の和 A: T-49〔N〕 B: 20×9.8-7=196-T 〔N〕 それぞれの運動方程式は、 A:10g=T-4 ...① B: 20a 196-T 2 式 ① 式 ② から、 30g=147 α=4.9m/s2 これを式①に代入してTを求めると, 10×4.9=T-49 T=98 N 124. 滑車につるした物体の運動 M-m (sinetμ'cose). 加速度: M+m (1+sino+μ'cost) Mmg_ 張力: M+m 指針糸で連結されて運動するので,物体A,Bの加速度の大きさは 等しく, 糸から受ける張力の大きさも等しい。 各物体の運動の向きを正 として, A,Bの運動方程式を立てる。 なお, Aは斜面下向きに動摩擦 力を受けている。 B: Ma=Mg-T 解説 Aが受ける垂直抗力をN, 動摩擦力を F', 糸の張力をTとする と, A,Bが受ける力は図のように示される。 Aが受ける斜面に垂直な 方向の力のつりあいから, N = mg cost であり, 動摩擦力 FV は , F' =μ'N=μ'mg cost となる。 A, Bが運動する向きをそれぞれ正とし て､加速度をα とする。 各物体が受ける運動方向の力の成分の和は, A: T-mgsind-μ'mg cost B:Mg-T それぞれの運動方程式は, Ama=T-mgsin0-μ'mgcost... ① 式 ① 式 ② から a= g (M+m)a={M-m (sind+μ'cost)}g M-m (sin0+μ'cosf) M+m これを式②に代入してTを求めると, T=M(g-α)= A (1+sin(+μ'cos0) Mmg M + m 正の向き mgsino 126. 連結された物体 解答 (1) 0.35mg (2) 加速度:0.10g, AB間の張力: 0.90mg, BC間の張力: 0.45mg 指針 (1) 動摩擦力は, 「F'=μ'N」から求められる。 (2) 各物体の運 動方程式を立てる。 BとCは,同じ大きさの動摩擦力を左向きに受ける｡ 【解説 (1) 物体Bが受ける鉛直方向の力のつりあいから,垂直抗力 したがって, 動摩擦力の大きさは 0.35mg N 8 る動 げる 10×981 DA 下向 受け を妨 る。 に平 向に A mg 度や糸 [F=" る｡ 3つ

μNは摩擦力なので逆方向では無いのでしょうか？どうして斜面に下る方向になるのでしょう？

( (2) 糸 PQ が壁となす角を0とすると,tan 0 の値はいくらか。 22 摩擦力によるつり合い 水平面となす角0が変えられる斜面 AB がある。 AB 上に質量 m nの物体を乗せ, 0を0からだんだん増していったら0が45°を こえると物体がすべることがわかった。 (1) この物体と斜面の間の静止摩擦係数はいくらか。 [ ] 次に斜面の角を0=30°になるように固定して,先の物体を乗せ た。重力加速度の大きさをg とする。 (2) このとき物体にはたらいている摩擦力の大きさはいくらか。 [ ] (3) この物体に斜面に沿って上向きに力を加えて,斜面を上昇さ せようとする。どれだけの力を加えることが必要か。 ( よく出る 23 浮力によるつり合い ] ] ] 23] の鉄球を軽いひもでつるし, 鉄球全体を密 (²)として (水平面) W B

なぜ、h/sinθとなるのですか？

例題2 仕事の原理 水平面との角度をなす, なめらかな斜面を使って 質量m[kg]の物体を, 高さん [m] 持ち上げるため に加える仕事がmgh [J] であることを示せ。 ただし, 重力加速度の大きさをg [m/s2] とする。 【解法】 物体にはたらく力は,重力 mg [N] と垂直 抗力であり,この合力の大きさはmgsin0 [N] であ る。物体を持ち上げるとき、 他の力とつり合う力を加 えればよいので、持ち上げるために加える力の大きさ はmgsinoである。 物体を移動させるために, 斜面に沿って移動させる 29 ん であるから 持ち上げるた 距離は sino めに加える仕事W [J] は, 29 W=mgsin 0x ん sino 口 重力と垂直抗力の合力 mg sing ffee Hon 垂直抗力 30 -)-( high ) [1] 持ち上げるた めに加える力 mg sin 重mg J sin

水色で囲った所から水色で囲った所まで途中式を教えてください。 また、水色の線で引いた所の途中式もお願いします。 教えてください！

自然長からαだけ縮んだばねがもつ弾性エネルギー U^は, すね。 -1/2 1² (₁²8) KD FW 2 2 2 UA です。この弾性エネルギーは小球に与えられ,小球は斜面BCをす。 がっていきます。 小球が点Cに達した瞬間の小球の速さをvとすると､力学的エネ 一保存則より、 1/23ka²=1/12/2mv²+mgh mvsd これをvcで解いて ka² Vc VC.x = v m 次に小球が点Cから空中に飛び出 す瞬間の、 水平方向の速度成分 UC を求めます。 斜面が水平とな す角が45° ですから, - 2gh Uc= /2 H= Josy I ka² 4mg ka² √ 2m 2 12/23ka -ka² = mvc.² + mgH + - gh verに上で求めた値を代入し、Hで解きます。 答え 1/2/201 h この速度の水平成分Ucz は,放物 運動中,ずっと同じですから,小球が達する最高点(これを点Dとします においては,小球はこの速度成分をもっていることになります。 それに対 して, 最高点では速度の鉛直成分はQです。 そこで,最高点Dの床からの高さを甘として, 最初のばねが縮んだ 態と小球が最高点に達した瞬間に力学的エネルギー保存則を適用すると、 次のようになります。 45° Vcy C (m Vc VCx 45° Vc *+. X Y Z \ 2 b XL

最後の問題が分かりません、教えてください🙏🏻

もりの位 電球を光 られる。 すべて た。 ついて調 スをつ D 美さんは、物体の運動を調べるために実験Ⅰ,ⅡI 行ったあとの1,2の問いに答えなさい。 ただ し、や空気を使って, レー 1. 美穂さんは、 果を表にまとめた。 あとの (1), (2) の問いに答えなさい。 ル上を走る模型自 (実験Ⅰ) ① 図1のように、傾きの角度が小さいレールを水平 ぜんまいやモーターなどが付いていない模型自動車 面に置き, 水平面からの高さが10cmのところに, を置いた。 ② 静かに手をはなして模型自動車を走らせ, 水平な ところで等速直線運動をする模型自動車の速さを測 定した｡ ③ 水平面から模型自動車までの高さを20cm, 30cm, 型自動車の運動を調べる実験Ⅰ を行い, 結 40cmと変化させ、②と同様の測定をそれぞれ行った。 ④図2のように, レールを傾きの角度が大きいもの に替え、水平面からの高さが10cmのところに模型 自動車を置いて、 ② ③ と同様の操作を行った。 図2 速度測定器 ものさし 傾きの角度 10 水平面から 模型自動車までの 高さ[cm] スタンド レール 模型 自動車 傾きの角度 等速直線運動をする模型自動車の速さ [m/s] 傾きの角度が 傾きの角度が 小さいとき 大きいとき 1.4 1.4 2.0 20 30 40 2.8 2.8 (1) 表中のある高さのとき, 等速直線運動をする模型自 動車は, 1mを0.5秒間で通過する速さであった。 この ときの高さとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 10cm イ. 20cm .30cm 工.40cm (2) 模型自動車がレール上を走りはじめてから等速直線 運動をするまで, 模型自動車のもつエネルギーの変化 として,最も適切なものはどれか。 次のア~エから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 位置エネルギーは大きくなり, 運動エネルギーも 大きくなる。 イ. 位置エネルギーは大きくなり、運動エネルギーは 小さくなる。 ウ. 位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーは 大きくなる。 エ.位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーも 小さくなる。 2. 美穂さんは,力学的エネルギー保存の法則から実験Ⅰ の結果を考えた。 しかし, 傾きの角度が異なっているの に速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳 しく調べるために実験ⅡI を行った。 あとの (1), (2)の問い に答えなさい。 2.4 2.0 2.4 [実験ⅡI〕 ① 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また,1 秒間に60回打点する記録タイマーを斜面に固定した。 ② 図3のように, 斜面上に台車を置き, 斜面と同程 度の長さに切った記録用テープを記録タイマーに通 し, 一端を台車にはりつけた。 ③ 記録タイマーのスイッチを入れると同時に、静か に手をはなして台車を走らせ, 斜面を下る台車の運 動を記録した。 ④ ① での斜面の角度を50° に変え, ②,③と同様の 操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず、はっき りと判別できる点から0.1秒 (6打点) ごとに切りとっ て, グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつ けると, 図 4, 図5のようになった。 図3 記録 記録用 タイマー テーブ 台車 斜面の角度 W 台 クランブ 運動とエネルギー 図 4 [cm] 0.130 秒 間20 10 25°50° [時間 斜面の角度が 25℃のとき 図 5 [cm] 0.130g 000秒間に進んだ距離 時間 離 斜面の角度が 50℃のとき (1) 斜面の角度が25% 50°のときに, 「台車が動きだし てからの時間」 と, 「台車が動きだしたところからの移 「動距離」の関係を表したグラフとして, 最も適切なも のはどれか。 次のア~エから1つ選び,記号で答えな さい｡ ア I 25°50° 移 50°25° VVVV 0 0 → 時間 → 時間 → 時間 時間 __(2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体につ いて次のようにまとめた。 ■に入る適切な内容を, 「速さのふえ方」 という言葉を使って、簡潔に書きなさい。 0' 50°25° 〔まとめ] 実験ⅡIの図4,図5からは、斜面の角度が大きく なるほど, 台車の速さのふえ方は大きくなることが わかる｡ 実験Ⅰで,傾きの角度が異なるレールを使って同 じ高さから模型自動車を走らせたとき, 水平なとこ ろで等速直線運動をする模型自動車の速さは同じに なった。 その理由として, レールが傾いて ろを模型自動車が走るとき, 傾きの角度が大きい レールのときと比べて傾きの角度が小さいレールで の模型自動車の運動は, ■から同じ速 さになったと考えると, 力学的エネルギー保存の法 則から考えなくても理解することができる。 <宮崎県 >

(2)の(a)がウになるのですが、何故でしょうか？どのような計算ですか？

あとの (1)~(3) の問いに答えなさい。 ただし, 質量100gの物体にはたらく重力をINとし,糸と 道具や斜面を使用したときの仕事について調べるため、 次の実験を行いました。 これに関して、 動滑車の質量や摩擦, 空気抵抗は考えないものとします。 実験 ① 図1のように、質量が200g 図1 76 15 (物体Pと反対側)を手で真上に引き 物体Pを水平面から40cm引き上げた。 を動滑車に通したあと, もう一方の糸の端を手で真上に40cm引き, 物体を水平面 図2のように、動滑車と物体Pを糸でつなぎ, 別の糸の一方を支柱に固定し,糸 から20cm引き上げた。 ③ 図3のように, 物体Pを斜面上に静止させたあと, 物体Pにとりつけた糸を斜面 に固定した定滑車に通し, 糸の端を手で真上に50cm引き上げたところ, 物体Pの 高さは,もとの位置から20cm高くなった。 図2 ② 40cm 物体P 140cm DAY 水平面 X 200gの直方体の形をした物体Pに糸をとりつけ, 糸の端 支柱 140cm 動滑車 物体P 120cm 水平面 図3 定滑車 物体P 20 cm 水平面 ALB (1) 実験①で,物体Pを40cm引き上げるのに2秒かかった。 このとき物体Pがされた仕事の 仕事率はいくらか。 単位も含めて書きなさい。 afw (2) 次の文章は、道具や斜面を使用したときの仕事について述べたものである。あとの(a), (b)の 問いに答えなさい。 A ②③ エ ①と②と③ と考えられ 実験の ① ~ ③ において,物体Pがされた仕事の大きさが等しいものは る。 において, 道具や斜面を使用しても使用しなくても, 物体P を動かすのに必 要な仕事の大きさは,物体がされた仕事の大きさと同じになる。 このことをy という。 -5- 50cm X 10.4 2 0.8 0.4 21.8 (a) 文章中の X に共通してあてはまる内容として最も適当なものを、次のア~エのうちか GESCX (6) ら一つ選び、 その符号を答えなさい。 ア①と② イ ①と③ (b) 文章中の y にあてはまる最も適当なことばを書きなさい。 QUAGRINTANS 20.01 て 仕事のは JULISHS (3) 実験の①のあと, 物体Pを水平面から40cm引き上げた状態から行ったことで,物体Pが最 も大きな仕事をされたものとして適当なものを、次のア~エのうちから一つ選び、その符号を 答えなさい。 ア 4秒間で20cm引き上げた。 1秒間で15cm引き上げた。 イ 高さを維持したまま1分間静止させた。 エ 高さを維持したまま50cm水平方向に動かした。 6

(2)の問題教えていただきたいです！！

雲のでき方 137 図は、温度が20℃ 湿度 48% である空気のかたまりが標高0mの地方 標高 xm 点Pから山の斜面に沿って上昇し,標 高xmの地点Qで雲が発生した様子を 空気の 表した模式図である。また,表は,空 かたまり 気の温度と飽和水蒸気量の関係を示し たものである。 次の (1), (2) に答えなさい。 標高 0m 雲 上昇 ●地点 Q 20°C .48% 地点P 表 温度 飽和水蒸気量 温度 飽和水蒸気量 (°C) (g/m³) [℃] [g/m³) 4.8 13.6 C0246810 12 14 工約1800m 64 56789101 5.6 6.4 7.3 8.3 9.4 10.7 12.1 〈鳥取・一部略〉 すべての雲は同じ高度で見られる。 雲には十種雲形とよばれるように様々な形があるが, 16 18 20 22 24 26 (1) 雲について説明したものとして,最も適切なものを、次のア~エからひとつ選び,記号で答えなさい。 ア 太陽の光によって空気が熱せられると,下降気流が生じ, 雲が発生しやすい。 イあたたかい空気が冷たい空気にぶつかる前線面では, 雲は発生しない。 28 30 15.4 17.3 19.4 21.8 ウ エ 積乱雲は垂直に発達し、 雨や雪を降らせることが多い雲である。 、 第2図において,雲が発生した地点の標高 xmはおよそ何mか,最も適切なものを、次のア~エからひとつ選び 記号で答えなさい。ただし、空気のかたまりの温度は雲が発生していない状況下では標高が100m高くなるごとに 1℃低下するものとする。 また、空気のかたまりが山の斜面に沿って上昇しても下降しても、空気1m²あたりに 含まれる水蒸気量は変化しないものとする。 (1) (2) ア約1200m イ約1400m ウ約1600m 24.4 27.2 30.4 67