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数学 高校生

どうやって直角三角形の比が求まるのかわかりません。角度はわかっていませんよねぇ。?

例題 14 力のつりあい 右図のように、重さ60Nのおもりを糸1と2を用いて天井か らつるした。 (1)糸1がおもりを引く張力の大きさ Ti 〔N〕 を求めよ。 (2)糸2がおもりを引く張力の大きさ T2 〔N〕 を求めよ。 糸 1 解答 (1)T1 = 48N (2) T2 = 36N 50cm 40cm 糸2 30cm おもり 60 N 力のつりあいの基本プロセス Process プロセス 0 直角三角形の 辺の比 Ti 35 -T2 AT2 35 T 60N 45 ・水平方向に力を分解する プロセス 2 鉛直方向と水平方向について, 力のつりあいの式をたてる プロセス 3 連立方程式を解き、 求めたい物理 を求める プロセス 1 物体にはたらく力をすべて図示し, 鉛直・ 解説 (1) プロセス (2) 物体にはたらく力をすべて図示し, 鉛直・水平方向に力を分解する プロセス 2 鉛直方向と水平方向について, 力のつりあいの式をたてる 別解 三角形の辺の比で解く。 3力のつりあいを図で示すと, 合力、 2つの張力の合力 T1 鉛直方向の力のつりあいの式より T2 T₁ T₁+ T₂ = 60 ...... 60 N 水平方向の力のつりあいの式より 60N T₂ 直角三角形の 5:4: プロセス 3 連立方程式を解き, 求めたい物理量 を求める ① ②を連立させて解くと, T=48〔N〕,T2=36〔N〕 圈 T = 48N T2=36N 直角三角形の辺の比5:43 さの比に等しい。 60:T1:T2=5:4:3 よってT = 48 〔N〕, T2=

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数学 高校生

次の問題で青い線のところで重力はどの様にしてρvgとなっているのでしょうか?解説お願いします🙇‍♂️

102. 浮かぶ氷 密度p, 体積Vの氷が、密度の水に浮かん でいる。 水中にある氷の体積をVw, 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。 (1) 氷が受ける浮力の大きさを, Pw, Vw, g を用いて表せ。 (2) 氷の水面から出ている部分の体積を, V, p, pw を用いて 表せ。 水面 氷 (3) 氷の密度がp = 9.2×102kg/m 水の密度がpw=1.00×10°kg/m のとき, 氷の水面 から出ている部分の体積は,氷全体の体積の何%になるか。 有効数字2桁で答えよ。 102. 浮かぶ氷 解答 Pw-p (1) pwVwg (2) -V (3) 8.0% Pw 指針 (1) アルキメデスの原理から, 氷が受ける浮力の大きさは,そ れが押しのけた水の重さに等しい。 (2) 氷が受ける重力と (1) の浮力の つりあいの式を立てる。 (3) (2) の結果を利用して計算する。 解説 (1) 氷が押しのけた水の質量は, (水の密度) × (水中にある氷の体積) =pwVwである。 したがって, 氷 が受ける浮力の大きさは, pwVwg (2) 氷は, 重力oVg と浮力 pwVwg を受け,それらの力は図のように示 される。 力のつりあいから, PwVwg-pVg=0 水面から出ている部分の体積は, Pw V-V=v-v=L Pv... ① Ow Vw= Lv Pw (3) 氷全体の体積に対する水面から出ている部分の体積の割合は, (2) | ~ owVwg Lovg

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数学 高校生

青で囲っている値はどうやって求めるのでしょうか?解説お願いします

基本例題8 力のつりあい ◆基本問題 62,63,68, 69, 70, 71,72 軽い糸の一端を天井につけ,他端に重さ 2.0N の小球 をつなぐ。この小球に,ばね定数 10N/m の軽いばねの 一端を取りつけ, 他端を水平方向に静かに引いた。 糸が 鉛直方向と60°の角をなして小球が静止しているとき ばねの自然の長さからの伸びは何mか。 指針 小球は, 重力, ばねの弾性力,糸の 張力を受けて静止しており,それらはつりあって いる。 ばねの弾性力をF〔N〕, 糸の張力をT〔N〕 と すると, 小球が受ける力は図のように示される。 力を水平方向と鉛直方向に分解し, 各方向におけ る力のつりあいの式を立てる。 これからFを求め フックの法則を利用してばねの伸びを求める。 ■解説 水平方向, 鉛直方向のそれぞれの力 のつりあいから, T[N]: ③ 220 ① [N] 60° 2.0N 10N/m [00000 水平方向: F- √3 2 -T=0 ・① 鉛直方向: -2.0=0 T 2 ② 式 ② から, T=4.0Nとなり, これを式① に代入し てFを求めると F=2.0√3N ばねの伸びを x[m] とすると, フックの法則 「F=kx」 から, F 2.0√3 2.0×1.73 x= =0.346m k 10 10 0.35m 30° ・Hー √3. 27 [N] 20N F〔N〕 Point 小球にはたらく3つの力がつりあって いるとき, 水平方向と鉛直方向のそれぞれの成 分もつりあっている。

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数学 高校生

F=mgのmの2,0×10の-3乗はどうやって導くのでしょうか

基本例題55 クーロンの法則 質量 2.0gの小球Aを天井から糸でつるし, それにあ る電荷を与えた。 1.0×10°Cの正電荷をもつ小球Bを に近づけると、図のように、Aは鉛直方向から 45°傾 いて静止した。 このとき, A,Bは水平に 0.30m はなれ」 していた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2, クーロンの法 |則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 とする。 (1)小球A,Bの間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。 (2) 小球Aがもつ電荷は何Cか。 BALD 15 指針 (1) 小球Aには,重力,糸の張力, 静電気力の3力がはたらき, つりあっている。 それらの力のつりあいを考える。 (2) (1) で求めた静電気力Fをクーロンの法則の 式に代入し,小球Aがもつ 電荷を求める。 【解説 (1) 小球Aに は、重力 mg, 糸の張力 S, 静電気力Fがはたらく (図)。 力はつりあっており,Fと mg は等しい。 #+ S 45° ----- ---- mg WWW F 富士高 基本問題 435, 436, 437 1.0×10°C B 17.電場と電位 215 F=mg=(2.0×10-3)×9.8=1.96×10-2N 45° - 0.30m- m\Vlorx0.c= 2.0×10-2N (2) AとBは反発力をおよぼしあうので,Aが もつ電荷は正であり,これをq〔C〕 とする。 ク 1.96×10-2=9.0×10°× g=1.96×10-7C 9192 ーロンの法則の式,F=k 2 に各数値を代入 これぜ し, A g×1.0×10-6 0.302 2.0×10-¹C 基本問題 438, 442 第V 章

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