（4）（5）をcosを使わず比で考える求め方を教えて下さい。

1 仕事 次の図のように、一定の力で物体を移 動させたとき、物体にした仕事は何Jか。ただし, √3=1.73 として計算せよ。 17.3 371.9 例題 |解「W=Fx cos0」 から, W=10×4.0× cos 30° √√3 2 (1) (3) (5) 15N 4 60 = 10×4.0× = 10×4.0×- 20 N 10m C 200 J 10N 1.73 2 -2.0m you -4.0m (760) (2) -= 34.6J 35 J 130 (4) 30 N (6) 10N -30° 4.0m 30° √2 -30° 26 x 5 5.0m- 20N120° 1.173 2:53 = 30: X 2X 3055 (53 Q-1301 6.0m ✓-60 > 5.0m 8° 6' 5 173 25.95 4.73 15 20 N 50 J

一枚目のオレンジの線がなぜ成り立つかわかりません。 教えて欲しいです！

ATED 形 d 式 147. 摩擦力と力学的エネルギー k (1) √ 1/1 1 kL² m 2μ'mg る位置エネルギーが運動エネルギーに変わり, その運動エネルギーが摩 の力学的エネルギーはその分だけ変化する。 この運動では、弾性力によ ■指針 物体が保存力以外の力 (摩擦力など) から仕事をされると、物体 「解答 2 mvo = -L (2) 2kx² ときの ネルギー保存の法則の x₁= v= m L k Us 水平面上の運動であり、 高さの変化がないため、 重力による位置エネルギ 擦力による仕事によって 0 となる。は考慮する必要がない。 解説 (1) 点Aから左側はなめらかな面なので、 動摩擦力はたら かず,物体の力学的エネルギーは保存される。 求める速さをひとして 手をはなした直後とAの左側をすべっているときとで, 力学的エネル ギー保存の法則の式を立てるとされる。 1/kL²=1/1/2mv² k m (2) 点Aから右側は粗い面なので, その面上を運動するとき, 物体は動 摩擦力を受ける。 動摩擦力の大きさをFとすると,「F'='N」から, F=μ'mg となる。 動摩擦力は運動の向きと逆向きにはたらくので、 物体がすべった距離をxとすると, 動摩擦力がした仕事Wは負とな り,W=-Fx=-μ'mgx 物体の力学的エネルギーの変化は,動摩擦力からされた仕事に等し い。手をはなした直後と静止したときとで,この関係を式で表すと, kL2 0-121kL2=-wimgx x= 2μ'mg 148. 摩擦のある斜面上での運動 朝とエネルギー ばねが自然の長さのと 物体はばねからはな 物体がはじめにもって いた弾性力による位置エ ネルギー 1/12kL2は、動撃 力した仕事によって 0 となる。 力学的エネル ギーの変化は、 130000-12/27kL2と求められる。 200 k

写真の(2)の赤文字にどうやってなるのかわかりません。 教えてください！

問題 145 148 小球の力学的エネルギーは保存される。 小球は,点Bから飛び出したあ と放物運動をする。 放物運動をしている間,重力によって鉛直方向の速 度成分は変化するが, 水平方向には力を受けないので, 水平方向の速度 成分は常に一定であり, 最高点に達しても小球の速度は0にならない。 解説 (1) 点Bでの速さを”として,点Aと点Bとで,力学的エネル ギー保存の法則の式を立てる。 地面を位置エネルギーの基準とすると, mgh₁ = 1/2mv -mv²+mgh₂ v=√2g (h₁-h₂) #430- ATO (2) 点Bから飛び出した直後の速度の水平成分は (図), v cos 45°=√g (h₁-h₂) 1 最高点Cでは、鉛直方向の速度成分は0 となるが, 水平方向の速度成分は式 ① と同じである。 したがっ て, 最高点Cでの運動エネルギーは, m (vcos 45°) ² = m(√g (h₁h₂))² = -1/2 mg (h₁h₂) (3) 最高点Cの地面からの高さをんとする。 点Aと最高点Cと 学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 地面を位置エネルギーの基 準とすると, =1/12mg(hi-ha) +mgh h= mgh₁ (h₁ 45. 滑車と力学的エネルギー hi 2 mo TV-YOLD 白点Bから ら飛び出したと きの運動は,斜方投射に 相当する。 h₁+h₂pts 点Aでの運動エネルギ ーは0である。 vsin 45° TO B 145° v cos 45° M h₂ Caucos45 mos. TOS.0x8.0) 地面 | (2) 直角三角形 別解 この辺の長さの比からも、 点Bでの速度の水平成分 (vx) を求められる。 √2 h 45° Ora 200 AT 0:0x=√2:1 vx=v/√√2 =√√gh₁ h₁)

写真の問題についてですが、真空内に気体が広がったとき仕事が0とはどういうことですか？逆に容器Bに気体があった場合、容器Aの気体は仕事をしたことになるのですか？ 気体の仕事は問題の中だとピストンを動かしたかどうかで決まるものではないのですか？解説おねがいします。

43 ボイル・シャルルの法則 ③ 図のように,栓Cが付いた細い管でつながれた二つの円筒容器 A,Bがある。左の容 器 A の体積は Vo で, 右の容器Bには, なめらかに動く断面積Sのピストンが取り付け られている。 はじめ, 栓Cは閉じられており、容器Aには温度 T で外部と同じ圧力 Po の気体が入っている。また, 容器Bの内部は真空であり、体積が!となるようにピス トンが固定されている。 ただし, 円筒容器, 栓,ピストンは熱を通さず, 細い管の体積 は無視してよいものとする。 2 < 2005年 本試〉 49 容器 A Vo. To. Po 栓C 容器B Vo 2 真空 ピストン (断面積 S ) Po 問1 ピストンの位置を保ったまま栓Cを開くと、気体が容器 A, B 全体に一様に広が り温度は変化しなかった。 この過程に関する記述として正しいものを、次の①~④ のうちから一つ選べ。□△ ① 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は減少した。 ② 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は変化しない。 ③ 気体は外部に対して仕事をし、 気体の圧力は減少した。 ④ 気体は外部に対して仕事をし、 気体の圧力は変化しない。 JET JANU 解説 問1 容器A内の気体が容器Bに広がるとき, 容器B内は真空なので,気体は仕 事をしない。 また, 円筒容器, 栓, ピストンは熱を通さないので,この変化は断熱変 化である。 気体の内部エネルギーの変化量を4U, 気体が外部へした仕事を Wout, 外 Wout = 0, Qin=0 より, 内部エネルギー 4U =0 となり, 温度が変化しない。開栓後 の圧力をP' とすると, ボイルの法則より, 3 PV=P.Vo よって P'=1/32P 2 2 これより, ① が正しい。 SH SH $

物理、剛体の質問です。 下の解説の欄の右上に引いた〜〜の所のcos30度はどうやって求めれるか教えてください🙇‍♀️

WB=2WA であるかり、 針金 AOB の重心G は,線 X 重要例題 5 棒のつりあい 3分 質量 m の一様な棒の一端が,水平な床にちょうつがいで固 定されている。この棒の他端につけた糸を定滑車にかけて質量 Mのおもりをつけたところ, 図のような状態で静止した。M を m で表す式として正しいものを、次の①~⑤のうちから1 つ選べ。ちょうつがいはなめらかに回転し、大きさは無視でき るものとする。また, 重力加速度の大きさをgとする。 ①2m② ③m 4 √3 2 R m 130° 作用線 Img /3 考え方 棒にはたらく力は重力 mg, 糸の張力 T, ちょうつがいから受ける力 R の3つであり,これ らの力はつりあっているので, 3つの力の作用線は 1点で交わる。 棒の長さを1として, 棒の下端を回 -m 30° © 21/1/12 m 【作用線は1点で交わる】 ちょうつがい おもりにはたらく力のつりあいより T-Mg=0 ‥.② ② 式よりT=Mg これを①式に代入して √√3 Mg: ·mg• 11/27 - m² よって M= 解答 (2) 転軸と考えれば,そのまわりの力のモーメントの和 が0であるから T・lsin 30°-mg. cos30°= 0 1 √3 2 30°mg_ m み -1=0 30° Mg [2007 本試] T Mg M AB間の から右向き 支点として として ① M W ⑦ ア 29. 質量 一点 し は 加

なぜ重力=万有引力-遠心力なのですか？

200 重力の大きさ 地球の質量を M, 半径をR, 自転の角速度を w,万有引力定数をGとして,質量mの物体にはたらく重力を, 地球の 自転を考慮して求める。 (1) 北極での重力を求めよ。 (2) 赤道での重力を求めよ。 FC ->206 北極 O 赤道

物理ばねのつりあいについてです (2)の解説にある「x＝8.0×10-²」とはどういうことでしょうか？；；

入し 57. 重さと質量 地球上の重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 月面上の重力加速度の 大きさを地球上の であるとして,次の各問に答えよ。 (1) 地球上での重さが294N の物体の質量はいくらか。 (2) (1)の物体が月面上にあるとき, その質量はいくらか。 (3) (1)の物体が月面上にあるとき, その重さはいくらか。 [知識] 58. 糸の張力図のように, 質量 1.0kgのおもりを天井から糸でつるし て静止させた。このとき, おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 例題 8 > MOE 60. ばねのつりあい表は, 軽いばねにさまざまな質量の おもりをつるし,ばねの自然の長さからの伸びを記録した ものである。 重力加速度の大きさを9.8m/s2として,次の 各問に答えよ。 (1) 自然の長さからのばねの伸びx [m] を横軸に, ばねの [弾性力 F〔N〕 を縦軸にとったグラフを描け。 1310 (2) グラフから, ばねのばね定数を求めよ。 [知識] 59. ばねの弾性力 自然の長さ 0.200mの軽いばねに, 40Nの力を加えて伸ばすと,長 さが0.240mになった。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) ばねのばね定数を求めよ。 (2) ばねに質量 5.0kgの物体をつるすと, ばねの長さはいくらになるか。 ヒント ばねの弾性力の大きさは, ばねの伸びに比例する。 F₁ sto(s) () NA F All 61. 力の合成と成分 図(a), (i) の xy 十面上における力上 〜 F について,次の各問に 答えよ。 14.0N 01.0kg 8.0 (1) 豆~下の成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (2) 図(a), (b)について, 3つの力の合力のx成分, y成分をそれぞれ求めよ。 (3) 図(a), (b)について, 3つの力の合力の大きさをそれぞれ求めよ。 SUCORE.CO XOLOS. (a) (b) NA おもりの自然の長さから 質量〔g〕 の伸び〔cm〕 100 2.0 200 4.0 300 6.0 400 例題8 14.0N 第Ⅰ章 運動とエネルギー [n]として, つりあいの式を立てると 1.0×10²×x-5.0×9.8=0 ばねの長さは, . ばねのつりあい 0.200+0.049=0.249m x = 0.049m 答 (1) 解説を参照 (2) 49N/m につるしたおもりが受ける重力と弾性力は、つりあってい時 フックの法則 「F=kx」 から, F-xグラフの傾きは、 ばね定数に相 することがわかる。 説 (1) おもりが受ける重力と弾性力は, つりあっている｡し たがって,弾性力の大きさFは,重力の大きさ 「W=mg」 から求め られる。 2.0N 100gのおもり: F=0.100×9.8=0.98N 200gのおもり: F=0.200×9.8=1.96N 300gのおもり: F=0.300×9.8=2.94N 400gのおもり: F=0.400×9.8=3.92N 2.9N 3.9N 表で与えられているばねの伸びはcmなので,これをmに換算し, グ ラフは図のようになる 01. の合成と成方 (2) フックの法則 「F=kx」 から, ばね定数はF-xグラフの傾きに相 当する。 x = 8.0×10mのとき, F=3.9N と読み取れるので, 3.9=k×8.0×10-2 k=48.75N/m 49 N/m (1) F₁-(ON, 4.0N), F₂=(-1.0N, ON) F= (4.0N, ON), F=(2.0N, 3.5N) 成分は, F(N) Just Fay=4.0sin60°=4.0x- 4.0 3.0 2.0 1.0 F=(-6.0N, ON), F=(2.0N, ON) (2) (a) x 3.0N, y: 4.0N (b) x -2.0N, y: 3.5N (3) (a) 5.0N (b) 4.0N 指針 それぞれの力の成分は, 図から読み取り, 三角比などを用いて 求める。 合力のx成分,y成分は,各力のx成分, y成分の和に等しい｡ また, 合力の大きさは, 三平方の定理 「F=√F2+F」 から求める。 解説 (1) 1~F3,F's, Feの成分は,図から読み取る。 1 2 の成分は, Fax=4.0cos60°= 4.0 x = = 2.0N √3 2 0 =20√3=2.0×1.73=3.46 -3.5N (2) 図 (a)における合力のx成分は, Fx=0+(-1.0)+4.0=3.0N 成分は, Fy=4.0+0+0=4.0N 図(b) における合力のx成分は, Fx=2.0+ (-6.0)+2.0=-2.0N 成分は, Fy=2.0√3+0+0=3.46 3.5N (3) (2) の結果から, 三平方の定理を用いると, 図(a):√3.02+4.02 = 5.0N 図(b):2.02+(2.0√3)=4.0N 別 直角三 比を を求 bas 4. 4

計算過程お願いします

運動エネル いて、小球の力学 ギーと重力による位置エネルギーの和であり, 200301/1×9.8×0.10=1/1×0.010×v² ay 16 #R$9X+0.010×9.8×0.40 v²=1.96=1.42v=1.4m/s

教えてください

3. 次の物体の運動エネルギーを求めよ。 (1) 30m/sで飛ぶ200gのボール。 式: (2)72km/hで走る1000kgの自動車。 式: 解答: 4. 質量 2.0kg、 速度 5.0m/s の物体に 5.5Nの一定の力を速度の向きに、物体が 2.0m移動する間加え続けた。 (1) 初めに物体がもっていた運動エネルギー はいくらか。 式: (2) 仕事をされた後の物体の速度はいくらか。 式: 5.0m/s 55.311 解答: 2.0kg 2.0m 解答: 解答: III 5. 図のように, 3階建てのビルの2階の高さのところに, 質量 5.0×10-3kg の 風船が浮かんでいる。 次の①~③の場合について, 風船の重力による位置 エネルギーを求めなさい。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 ① 地面の高さ (0m) を基準にしたとき 2階の高さ (4.5m) を基準にしたとき 3階の高さ (7.5m) を基準にしたとき ① 風船 地面から の高さ 3階 7.5m 2階 4.5m 1階 1.5m

教えてください

3. 次の物体の運動エネルギーを求めよ。 (1) 30m/sで飛ぶ200gのボール。 式: (2) 72km/hで走る1000kgの自動車。 式: (2) 仕事をされた後の物体の速度はいくらか。 式: 4. 質量 2.0kg、 速度 5.0m/s の物体に 5.5Nの一定の力を速度の向きに、物体が 2.0m移動する間加え続けた。 (1) 初めに物体がもっていた運動エネルギー はいくらか。 式: 5.0m/s - 75.91 解答: 2.0kg 解答: 2.0m 解答: 解答: 5. 図のように, 3階建てのビルの2階の高さのところに, 質量 5.0×10-3kg の 風船が浮かんでいる。 次の①~③の場合について, 風船の重力による位置 エネルギーを求めなさい。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 ① 地面の高さ (0m) を基準にしたとき ② 2階の高さ (4.5m) を基準にしたとき ③ 3階の高さ (7.5m) を基準にしたとき ① ② 3 風船 ..... 地面から の高さ 3階 7.5m 2階 4.5m 1階 1.5m