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物理 高校生

【力学的エネルギー】 左図の値を使って右図のHの値を求めるまでの 途中式を教えて欲しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

のここがポイント 108 なめらかな曲面上の運動では,小物体の力学的エネルギーは保存される。あらい斜面上の運動では, 重力(保存力)のほか動摩擦力(保存力以外の力)がはたらき,動摩擦力は小物体に負の仕事をするので、 その仕事の分だけ力学的エネルギーは変化する。 点Bを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準水平面にとる。 (1)点Aと点Bにおいて,力学的エネルギー保存則より 1 0+mgR=;mパ+0 -mv+0 2 よって リ=V2gR N (2) 斜面 CD上で小物体にはたらく動摩擦 カの大きさを F', 垂直抗力の大きさを Nとする(図a)。斜面に垂直な方向の 力のつりあいより N=mgcos0 よって,動摩擦力の式「F'=μ'N」より F'=μ'mgcos0 C→X間の運動で動摩擦力が小物体にした仕事Wは,「W=Fx」より W=-F'd=-μ'mgd cos0 また,点Xの高さをんどすると,図aより h=dsin0 点Aと点Xにおいて,力学的エネルギーの変化=動摩擦力のした仕事 より mgh-mgR=W° h, Wの値を代入して mgdsin0-mgR=-μ'mgd cos0 F 別解 点Cでの速さは 点Bでの速さと同じであるか ら,C→X間での力学的エ ネルギーの変化を考えると 0 mg B C mgcosé 図a 1 mgh--mu=W 2 (1)より mgR=号mr -mu* よって mgh-mgR=W R よって d= sin0+μ'cos0 ェーーーー Aの

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物理 高校生

高2の物理の問題です。 (1)の「加えた力の仕事」と、「重力がした仕事」って、赤い四角で囲んだ図の矢印だとどの矢印をさしてますか?加えた力の仕事を表してる矢印は、たぶんF0ですよね。重力がした仕事を表してる矢印がどれか全くわからないです。

5. 仕事と力学的エネルギー 51 基本例題20 仕事と仕事率 図のように,傾きの角が30°のなめらかな斜面上 0.50m/s にある質量2.0kg の物体に, 斜面に平行な力を加え, 斜面に沿って一定の速さ0.50m/s で10m引き上 げた。重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。 (1) 物体に対して, 加えた力と重力がした仕事はそ れぞれいくらか。当の禁自 向お小 クいは (2) 加えた力の仕事率はいくらか。avm8.0 ちち大の奥時t広重 さ 2.0N 10m 2.0 kg M08 の 30° 解答一定の速さで動くので, 物体が受ける斜面方向 の力はつりあうから,加えた力の大きさ Fo[N]は、 Fo=(2.0×9.8)×sin30°=9.8N 8A1 (1) 加えた力と重力のした仕事をそれぞれ, W(), Wa[J]とする。 加えた力の向きに 10m移動したので, W=Fxから, 垂直抗力 N F。 移動の 向き sin30°1 2 mgsin30% mgcos30° 30° 130° 重力 mg(2.0×9.8N) W=9.8×10=98J 重力とは逆向き(鉛直上向き)に10×sin30°=5.0m移動したので, W=-Fxから, さち高さ am 加えたカ…98 J, 重力…-98J Wa=-(2.0×9.8)×5.0=-98J (別解)重力の斜面方向の分力は移動の向きと逆向きに 9.8Nだから, W=-Fxから, Wa=-9.8×10=-98J 斜面に垂直な方向の分力は仕事をしない mD.0= Jの (2) 加えた力の仕事率 P(W]は, P=Fuから, P=9.8×0.50=4.9W 4.9 W

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物理 高校生

物理の波についての問題です。 写真の④番についてなのですが、青で印をつけた所の式の意味が分からないです。なぜいきなりこの式変形になったのでしょう。夜行性なので反応早いと思います。

その波高は 5m,速さは 65km/hにもなる。 物理 基礎 STEP 3 解答編 物理 p.115~116 |220 波の重ね合わせ 次の文の「 数値を入れて文章を完成させよ。 右上図のように, ェ軸上の原点O(r=0) と点Q(z=D2L)に同位相で単振動をする波 源があり,それぞれから出される振幅 A, 振動数fの正弦波が, 工軸上を速さゅで互い に逆向きに進み, OQ間で重なった。このとき, 点P(位置x)における時刻!での波源 0からの波による変位 ypo は,次式で表される。 に数式または0 干 2L の く P Q fx V=fa Iro=A sin 2f(t-ト 20 (fe-) v f この波の波長は0である。一方, 点Pにおける時刻tでの波源Qからの波による 変位 yro は, yro= 波による変位は2つの三角関数の和で, yp= ③] と表される。このとき, 点Pにおける両波源からの波の合成 と表される。ここで、 A-B COS 2 A+B sin A + sin B =2sin を用いた。この式より, 時刻によらず変位0の 2 位置があることがわかる。v,f, Lの間に,v=fL という関係があるとすると,OQ間 にそのような位置は 個存在する。 Chapter 221 波の反射と定常波 右図のように, 媒質が.r軸 に沿って置かれており, 原点Oに波源がある。 エ=0 壁 16 波I 世所の 告器

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