学年

教科

質問の種類

物理 高校生

黄色マーカーの10の三乗がよく分かりません。 摩擦とかのmの単位がkgで 運動とかのmの単位がgなのはわかったんですけど 何で10の三乗なんですか?-10の三乗になるのでは?と思ってモヤモヤしてます、、、

摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kgの金属板を 置いて静かにはなした。 斜面に沿って10m だけすべ たとき, 金属板の速さは8.0m/s であった。 金属板の比熱を 0.17J/(g・K). 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 金属板が10mだけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。金属板の温度上昇はいくらか。 例題28 ●センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき,仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 ■解答 (1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕, 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2 [J] 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると, 後一方 0×0)+(2.0×9. 2.0 x 9.8 × 10 sin 30°= 98[J] (1/2 E₁- 34 x ×2.0× 2 18.0 42.0x x 2.0×8.02 E2² 失われた力学的エネルギーは, E-E2=98-64 34 〔J〕 (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とすると.Q=mcAT より.. 熱量の単元のma 運動のmの戦 町の答え求める 30° +2.0×9.8×0=64〔J〕 ×9.8×0=6 m C (2.0 x 10 x 0.17 × △T 2 したがって, AT = 5.0×10™ 〔K〕

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

これの(3)を教えて頂けませんか🙏 2枚目の写真が答えなのですが、解説を読んでもよくわかりません、、、

6 [2014 東京大] 【35分】 図1に示すように、水平から角度を なすなめらかな斜面の下端に, ばね定数 んのばねの一端が固定されている。斜面 は点Aで水平面と交わっており, ばねの 他端は自然の長さのとき点Aの位置にあ るものとする。 図2に示すように,質量 mの小球をばねに押しつけ, 斜面にそっ て距離xだけばねを縮めてから静かに手 をはなす。 その後の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度 の大きさをgとする。 また, 小球の大き さとばねの質量は無視してよい。 (1) x=x のとき, 手をはなしても小球 は静止したままであった。 このときの x を求めよ。 (2) 手をはなしたのち, 小球が斜面から 飛び出し水平面に投げ出されるための の条件を, k, m, g, 0 を用いて表せ。 「ひゃん。 (3) x=3x) のとき, 小球が動きだしてから点Aに達するまでの時間を求めよ。 次に,(2) の条件が成立し小球が投げ出された後の運動を考える。 小球は点Aから速さ で投げ出されたのち, 水平距離s だけ離れたところに落下する。 点Aでの速さが一定 の場合は,0=45°のとき落下までの水平距離が最大になることが知られているが,今回 の場合は,0によって”が変わるため, s が最大となる条件は異なる可能性がある。 次の 問いに答えよ。 なお,必要であれば、表1の三角関数表を計算に利用してよい。 S 表 1 (4) vをx,k, m, g, 0 を用いて表し、 xが一定 のとき, sが最大となる 0は45°より大きいか小 さいか答えよ。 (5) s をx,k, m, g, 0 を用いて表せ。 0 sin 0 cos o 0 sin 0 cos o x m A 図1 A 図2 35° 10° 15° 20° 25° 30° 40° 0.17 0.26 0.34 0.42 0.50 0.57 0.64 0.71 0.98 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.71 45° 50° 0.77 0.64 20.57 20.50 0.42 0.34 55° 60° 65° 70° 75° 80° 0.82 20.87 0.91 20.94 20.97 0.98 0.26 0.17 2mg のとき,表 (6) x=- k に示した角度の中から, sが最も大きくなる 0 を選んで答えよ。 (7) x を大きくしていくと, s が最大となる 0 は何度に近づくか。 表に示した角度の中 から選んで答えよ。

解決済み 回答数: 1