(3)の途中式をcos とかsin を使わないバージョンで教えて欲しいです

基本例題16 仕事 基本問題 129 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/s2 として,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 指針 (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, 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) 「WFxcos」を用いる。 解説 (1) 物体にはたらく力は、図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか F=mgsin30* -40×9.8×1/2 1.96×10 N mgsin30 mgcos30 30° 30° mg 2.0×10N 130 A 10m、 C B (2) 物体は,力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は, W= (1.96×10^) ×10=1.96 × 10°J 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)x10xcos120° =-1.96×10'J -2.0x10'J 別解 (3) 重力は保存力であり、その仕 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10sin305.0mであり、仕事は、 W-0-mgh-0-40×9.8x5.0 --1.96×10'J -2.0x10'J

(1)の解き方がわかりません。 (2)大きくなると思うのですが理由が分からないです。

問題 図のように, 水平とのなす角が30°のなめらかな斜面上で, ばね定数49N/mの軽いばねの一端を斜面上端の壁に固定して, 他端に質 量1.0kgの物体をつけると, ばねが伸びて物体は静止した。 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) ばねの伸びは何m か。 1.0kg 00000000 130° (2) 水平とのなす角を大きくしていくと, ばねの伸びは, 大きくなるか, 小さくなるか, 変わらないか。 理由とともに答えよ。

sin cos とか習ってないのに解説に載っていてわからないので　sin cos を使わないバージョンの途中式下さい🙏

[知識 119. 粗い斜面上の運動 水平とのなす角が30°の粗い 斜面上に, 質量10kgの物体を静かに置くと, 物体は斜面 10kg に沿って下向きにすべり始めた。 物体の加速度の大きさ 運動の向き はいくらか。 ただし, 物体と面との間の動摩擦係数を 1 2√3 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 例題5 130% コミ

この例題⑵の黄色のマーカーで引かれている部分がわからないので教えてほしいです。

あらい水平面上を,質量m[kg] の物体が右向 きに速さ vo〔m/s] で動き出し, ある距離を進んで 静止した。物体と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。 (1) 物体の加速度の向きと大きさを求めよ。 m Vo-> v=0 (2) 物体が動き出してから静止するまでに進んだ距離 [[m] を求めよ。 解答 (1) 物体には, 重力 mg 〔N〕, 垂直抗力 N[N] および動摩擦力F'〔N〕がはたらく。 ・鉛直方向の力のつりあい N=mg →正 垂直抗力 N • 動摩擦力の大きさ F'=μ'N=μ'mg ひ 右向きを正の向きとし, 加速度をα 〔m/s2〕 とする。 物体の運動方程式 (水平方向) は, 動摩擦力 F' ma=μ'mg 動摩擦力は左向きをつける よって, a=-μ'g[m/s] 左向きにμ'g[m/s2] (2) 動き出してからの変位がx=l[m] のとき, v=0m/s これらとa=-μ'g[m/s] をv-v2=2axに代入して 002 02-vo2=-2μ'gl よって,2μ'g ・〔m〕 運動の向き と逆向き 重力 mg 物体が右向きに動いているから といって, 右向きに力がはたら くとしてはならない!

この⑶の問題の解説についてなのですが、青線で引いてある部分の35×Xの意味がわからないので教えてほしいです。

35弾性力と力のつりあい 水平な床の上に質量 0.50kgの物体が ある。 これに自然の長さ45cm, ばね定数 35N/m の軽いばねをつけ, 鉛直上向きに引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) ばねの長さが55cm のとき, 物体がばねから受ける弾性力の大 きさは何Nか。 (2) (1) のとき, 物体が床から受ける垂直抗力の大きさは何Nか。 (3) ばねを引く力を徐々に大きくしていくと, 物体は床から離れた。 物体が床から離れる直前のばねの長さは何cmか。 0000 0.50kg 1,3, 例題11 ヒント (3) 床を離れる直前に,床からの垂直抗力の大きさはONになる。

解説は書いてありますが、sin とか cos とかまだ習ってないので、sin とか使わないver の途中式教えてください！

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,次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力の大きさは何Nか。 (2)Fがした仕事は何か。 (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」 とは, 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=Fxcose」 を用いる。 解説 (1) 物体にはたらく力は、 図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか ら、 F=mgsin30° =40×9.8× 2 =1.96×102N 2.0×102N ③③ N mgsin30° mgcos30° 130° 30° mg A 130° 10m F 基本問題 129 C B (2)物体は,力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は, W= (1.96×102 ) ×10=1.96×10°J 2.0×103J (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)x10xcos120° =-1.96×103J - 2.0×10 J 別解(3) 重力は保存力であり、その仕 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10sin30°=5.0mであり,仕事 W' は, W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 =-1.96×10 J -2.0×10J

(1)について質問です B室のところで圧力をp1として計算しているのはなぜですか？

状態 1 A 室 IS B室 To To L L 265 断熱変化■ 図のように,両端を閉じた長さ2L, 断面積Sのシリンダー内部に, なめらかに動く厚さの無視 できる壁を取りつけ, A室およびB室に区切る。このシリ ンダーおよび壁は断熱材でつくられており, A室内の気体 はヒーターにより加熱できるものとする。 A室およびB室 状態 2 のそれぞれに, 温度 To の単原子分子理想気体1mol を封 入すると,気体の圧力はともに po となり, 壁はシリンダー の中央に静止した (状態1)。 次にA室内の気体を加熱した A 室 B 室 T1 T2 d ところ, A 室内の気体の圧力が上昇し、壁がシリンダーの中央よりd (<L)だけ右 に移動し静止した(状態2)。 A室内の気体が吸収した熱量Qと壁の移動量dの関係を求 めたい。 気体定数をRとする。 (1) 状態2におけるA室内の気体の温度 T, およびB室内の気体の温度T2を, To, L, d, Do, p を用いて表せ。 P1 5 =/1/3とし (2) を, L, d を用いて表せ。なお, 単原子分子理想気体の断熱変化では,y=1/3 po てV'=一定の関係が成りたつことが知られている。 (3)状態1から状態2への変化で,A室内の気体の内部エネルギーの変化 4UA, および B室内の気体の内部エネルギーの変化 4UB を, To, R, L, d を用いて表せ。 (4) A室内の気体がB室内の気体に対してした仕事を Wとする。 4U および 4UB を, QWのうち必要なものを用いて表せ。 (5) Q を, To, R, L, d を用いて表せ。 [22 岡山大 改] 254

2枚目の解答のオレンジ線を引いているところについて質問です。 問題にはシリンダーとピストンは断熱材で作られている、と書かれているので断熱変化なのかとおもっていたのですが、ばねがついていると断熱変化では無くなるのですか？

1 264 ばね付きピストン■図のように, なめらかに動くピス トンとヒーターを備えた底面積Sのシリンダー内に1molの単原 子分子理想気体を入れる。 ピストンは, ばね定数んのばねで壁に 連結している。大気圧 のとき, シリンダーの底からピストン までの距離が でつりあい, ばねは自然の長さになっている。シ リンダーとピストンは断熱材で作られ,外からの熱の出入りはな いものとする。 気体定数をRとして、 次の問いに答えよ。 (1) このときの気体の温度T を求めよ。 10000000 ヒーター % k mo (2)次に, ヒーターで熱量Qを与えたら気体の温度は上昇し, ばねはxだけ縮んだ。 次の 気体の各量を求めよ。 (ア) 変化後の気体の圧力(イ) 内部エネルギーの増加⊿U (ウ) 気体が外部にした仕事 W' (エ) 加えた熱量 Q (3) ピストンから静かにばねをはずし, 気体をゆっくりと変化させると気体の圧力はpo になった。 圧力と体積の関係をグラフで表せ。 物

（2）のやり方教えてください😭明日テストで困ってます😭

思考 □ 76. 鉛直方向の運動とv-tグラフ 質量 50kgの人が,鉛直上向きに上昇す るエレベーターにのっている。図は,エ レベーターの速度v [m/s] と時間t[s] と の関係を示している。重力加速度の大き さを 9.8m/s2 とする。 [m/s] ↑ 5.0 02.5 t(s) 10.0 15.0 (1) 鉛直上向きを正として, 人の加速度をα [m/s2], 人が床から受ける垂直 抗力の大きさを N[N] とする。 人の運動方程式を立てよ。 人がた F=ma N-50×9.8 50a = 76. 3 例題12 150xa=N-50×98 (2) ① 5.9×10°~ (590) 4.4×10°~ (490) 4.4×102N (440) 50×9.8N (2) 次の時間において, 人が床から受ける垂直抗力の大きさは何Nか。 ① 0~2.5s 5.0 a7= 2.5-0 ②2.5~10.0s 5.0×0=1-490 ③ 10.0 ~ 15.0s 50×9,8 a=V-Vo + 50×(-1)=N-490 050-50 N=-50+490 5.0

比を使って解くと教えてもらいましたがどう式を作れば良いか分かりません。どなたか教えてください😭

10 練習しよう 問題1 質量 2.0kg の台車が次の(1)~(6)のような状況で運動している。 それぞれの状況におけ あら なめ (1) 滑らかな面上で水平方向 から30℃の向きに 5.0N どうまさつけいすう の間の動摩擦係数を0.10,√31.7 とし、斜面の傾きは30℃であるとする。 る台車の加速度はいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s?, 粗い面と台車 (2) 粗い面上で 5.0Nの力で 引いているとき (3)滑らかな斜面上を滑り上 がっているとき の力で引いているとき 30° 17N 1053 60 30p (4) 粗い斜面上を滑り下りて いるとき (5)滑らかな斜面上で10Nの 力で引き上げているとき (6) 粗い斜面上で 5.0Nの力 で引きながら滑り下ろし ているとき 下に りょうたん 問題 2 質量 4.0kgの物体Aと,質量 3.0kgの物体Bが滑車を通したロープの両端でつなが れ,次の(1)~(3)のような状況で一体となって運動している。 それぞれの状況における物 体の加速度の大きさはいくらか。 ただし, 重力加速度の大きさを 9.8m/s 2 とし, 物体 かっしゃ しょうとつ が滑車と衝突する前までの運動を考えることにする。 えんちょく (1) 滑らかな面上での運動 (2) 滑らかな斜面上での運動 (3) 鉛直につるしたときの運動 B 130° B A くどうりょく 問題 34両編成の電車 (各車両の質量はm) が一定の大きさの駆動力F で動いている。 重力加 速度の大きさを とし, 紙面の右向きを正とする。 (1)滑らかなレール上での運動だと仮定すると電車の加速度はいくらか。 (2) 粗いレール上での運動だと仮定すると電車の加速度はいくらか。 ただし, レールと電車の間の動摩擦係数をμ'とする。