この問題の意味と解き方がわかりません。

例題16 力がする仕事 基本問題 108. 109, 標準向腿 11 図のように,水平面上に置かれた質量 m[kg]の物体にひもをつけ, 水平 から30° の向きにF[N]の力を加え続けて, ゆっくりと Im]移動させた。 この間,ひもの張力, 動摩擦力が物体にした仕事はそれぞれ何Jか。 m [kg] F[N] イ30° 130° -1[m] 旨針 W=Fscosθの公式を用いて計算する。ゆっ くりと移動させているので, 物体にはたらく力はつりあ っており,動摩擦力の大きさは, 水平方向の力のつりあ いから求められる。 解説 ひもの張力がした仕事 W. [J]は, 動摩擦力がした仕事 W。は, W=Fs cos0の公式を用い ると,動摩擦力が物体の移動する向きと逆向きにはたら くことを考慮して, 3 FL (J) 1 5 V3F W2=- 2 ×1Xcos180°=- 2 3 FLJ) Advice カFがする仕事は, (水 平方向の分力)× (移動距離) からも V W=Fscos0 から, W=Flcos30°= 2 動摩擦力の大きさをf[N]とすると, 物体にはたらく水 平方向の力のつりあいから, 求められる。水平方向の分力の大き V3 さは,Fcos 30°== Fである。こ 30° の値は,直角三角形の辺の長さの比 を利用しても求められる。 13F Fcos30°-f=0 f=Fcos30° 2

物理基礎、運動の法則についてです。 例題11番の3番の問題についてなのですが、 力の法則ではなく運動方程式を使わなければいけない理由を教えてください。

慣性の法則(運動の第1法則) て 物体が外からカを受けないとき,あるいは, 受けてい てもそれらがつりあっているとき, 静止している物体 直 は静止し続け,運動している物体は等速直線運動を続 し ける。 2 運動の法則 (運動の第2法則) カFを受ける物体は, そのカ下の向きに加速度a を生じる。この加速度 a の大きさは,受ける力Fの 大きさに比例し, 物体の質量 mに反比例する。 a=k (んは比例定数) ① 2m 式のでんが1となるように定められた力の単位がニュ ートン(記号 N)。1Nは, 質量1kg の物体に, 1m/s° の大きさの加速度を生じさせる力の大きさである。 チェック 次の各問に答えよ。 0電車が急ブレーキをかけたとき,車内に立っている 人は,前方,後方のどちらに倒れそうになるか。

Aの位置って速さないんですか？

なめらかな水平面上の壁に,ばね定数 5.0N/m のばねの一端を固定し,他 ばねによる振動と力学的エネルギー 例題20 →基本問題132, 標準問題 135 し 機に質量0.80kgの物体をつける。ばねが自然の長さとなる点Oから物体 を引いて,4.0×10-'m伸ばした点Aで静かにはなすと、物体本は水平面上 を振動した。次の各問に答えよ。 (1)点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 物体が点Oを通過するときの速さは何 m/s か。 (3)ばねの縮みの最大値は何mか。 4.0×10-2m r0000000000 O A 「指針物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの で、その力学的エネルギーは保存される。 (1) U= kx°を用いて計算する。 (2) 点0では,ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力 による位置エネルギーは0である。 (3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが 0となり,運動エネルギーは0となる。 「解説 (1) 弾性力による位置エネルギーU[J]は, ラ×5.0×(4.0×10-)=x0.80×u* ×0.80×v? 2 v=0.010 ひ=0.10m/s (3) ばねの縮みの最大値をx[m]として, その位置と点 Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, ;×5.0×x=×5.0×(4.0×10-2)。 x=(4.0×10-2)? x=4.0×10-2m U=ーkx=;×5.0×(4.0×10-3)? Advice ばねにつながれた物体の振動では, 振動の中 =4.0×10-J (2) 点Aと点0において, 力学的エネルギー保存の法 心で速さが最大, 振動の両端で速さが0となる。 則の式を立てると。

なんでせんで引いたような式になるんですか？

ImHー 例題20 ばねによる振動と力学的エネルギー 基本問題 132, 標準問題 135 なめらかな水平面上の壁に,ばね定数5.0N/m のばねの一端を固定し,他 端に質量 0.80kgの物体をつける。ばねが自然の長さとなる点0から物体 を引いて,4.0×10-2㎡伸ばした点Aで静かにはなすと, 物体は水平面上 を振動した。次の各間に答えよ。 (1) 点Aにおける物体の弾性力による位置エネルギーは何Jか。 (2) 物体が点0を通過するときの速さは何 m/s か。 (3) ばねの縮みの最大値は何mか。 4.0×10-2m FO00000000 0 A 指針物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの で,その力学的エネルギーは保存される。 (1) U= kx?を用いて計算する。 (2) 点0では, ばねが自然の長さであり, 物体の弾性力 による位置エネルギーは0である。 (3)ばねの縮みが最大となる位置では, 物体の速さが 0となり,運動エネルギーは0となる。 解説 X5.0×(4.0×10-2)?%3D 2 ×0.80×v v=0.010 リ=0.10m/s (3)ばねの縮みの最大値をx[m] として, その位置と点 Aとで,力学的エネルギー保存の法則の式を立てると, ×5.0×x%3Dー×5.0×(4.0×10-2) 2 2 (1) 弾性力による位置エネルギーUIJ]は, x=(4.0×10-3)? x=4.0×10-°m J=ーkx= ×5.0×(4.0×10-3)* Advice ばねにつながれた物体の振動では,振動の中 心で速さが最大,振動の両端で速さが0となる。 =4.0×10-3J (2) 点Aと点0において, カ学的エネルギー保存の法 則の式を立てると,

(3)はなんで運動エネルギーを含めて力学的エネルギーを計算してないのですか？

会めらかなポ平画上の壁に、 ばね定数 5.0N/mのばねの一端を固定し、 他 に資量Q.80ksの物体をつける。ばねが自然の長さとなる点0から物体 引いて、40×10~m伸ばした点Aで静かにはなすと、 物体は水平面上 3~37 ばねによる振動動と力学的エネルギー S20 →基本問題 132, 標準問題 135 事をし る位置 4.0倍 こよる 4.0×10-m 0000000000 0 を家動した。次の谷園に答えよ、 いる。 物体が点0を選過するときの速さは何 m/s か。 ばねの縮みの最大値は何mか。 よる 1 2 物体はばねの弾性力だけから仕事をされるの エネ そのカ学的エネルギーは保存される。 ()び=とを用いいて計算する。 ×5.0×(4.0×10-)=ー×0.80× した 力に =0.010 む=0.10m/s (3)ばねの縮みの最大値をx[m] として、その位置と点 Aとで、力学的エネルギー保存の法則の式を立てると、 による位置エネルギーは0である。 ばねの縮みが最大となる位置では、 物体の速さが ●となり、運動エネルギーは0となる。 (1) 弾性力による位置エネルギーびJ]は、 ;×5.0×xーー×5.0×(4.0×10-) 2 =(4.0×10-) x=4.0×10m 『=ーー×5.0× (4.0×10-9 Advice =0×10J ばねにつながれた物体の振動では、 振動の中 )点Aと点0において、 カ学的エネルギー保存の法 心で速さが最大、振動の両端で速さが0となる。 メ 城日 Hミー

物理の力のつりあいのところです。 回答のsin30°はどこから出てきたんですか？最近数学でsinなど習ったばかりでわからないです、 また、別解の4.9Nは何を表しているんですか？答えは0.1mなのに、

標準問題 Standa 61. -例題9,基本問題 61. 斜面上での力のつりあい 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。このとき,ば ねの伸びは何mか。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 YO000000 1.0kg 30°

汚くてすみません、、、 物理の問題です。2番と3番がわかりません…そもそもＹとかなぜcosになるのかとかあまり理解出来てません、物理得意な方、お願いします🙇‍♀️

2:4-8-人) 3Ait 12. カの分解 次に示された力を, 互いに垂直なx方向, y方向に行 すると, 各方向における分力の大きさは何Nか。 つし 2) 9 (2) 2 y! 20N 60° 30° x 20% 45% .y 10N 20N

よくわからないので教えていただけませんか？

例題 9 3カのつりあい 買量m[kg]の物体を2本の軽い糸を用いて天井につるし, 静止させた。糸1 と糸2は,それぞれ天井と図のような角をなしたとする。このとき, 糸1,糸 2の張力の大きさはそれぞれ何Nか。ただし、重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 260° 糸1 30% 糸2 )m [kg] mg 3 V3 T;x- T;= 0 「指針物体には, 重力と2本の糸からの張力がはた らき,それらの力はつりあっている。これらの力を図示 し,水平方向と鉛直方向の各方向に分解して,それぞれ で力のつりあいの式を立てる。 解説 + T,×-mg=0 2 2 V3 mg T;=/3 T,=- 直角三角形の辺の長さの比を利用して, T, T。 の水平方向,鉛直方向の分力の大きさを求めてもよい。 T;:Tix=2:1 Tisin60° 別解 物体にはたらく重 Ti Tsin30° ,T2 -30° Ticos60°| T,cos30° 力の大きさは mg[N] である。 T Ty 糸1,2からの張力の大きさ をそれぞれ T,[N], T:[N]と すると,物体にはたらく力を 水平方向と鉛直方向に分解し たようすは,図のように示さ 60% T. Tix= ー子 T,:Ty=2:/3 (3 T。 2) V3T, Tiy= 130° T。 mg 60% 2 T。 れる。 各方向における力のつりあいから, 水平方向:-T cos 60°+ T,cos 30°=0 鉛直方向:T,sin60°+ T,sin30°ーmg=0 …② 式のから, 同様に, T, T, に着目 …0 (3 T。 Tax- 2 T2 Tay= 2 Advice T. V3 T。 T;=V3 T。 異なる方向に複数の力がはたらくときのつり =0 2 あいを考える場合は, 互いに垂直な2つの方向に分解する ことが多い。 2 これを式のに代入して,

こうゆう物理の問題で、答えは4.00って書いてあるけど、4とか4.0って書いても○ですか？

…8 例題 5 自由落下 →基本問題 35.36 うる高さから小球を静かに落下させると、3.0s後に水面に達した。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 水面から小球を落下させた位置までの高さは何mか。 小球が水面に落下する直前の速さは何m/sか。 向には等速口 動である。 れた物体の、 とDxlm/s)と 「指針「静かに」とは,初速度を与え ないようにという意味である。自由落下 o--Os o g=9.8m/s、t=3.0s なので、 44 m v=号×9.8×3.0°=44.1m の公式を利用する。 「解説(1)落下させた位置を原点 とし,鉛直下向きを正とするy軸をと る。3.0s間に落下した距離が, 求める 高さである。これをy[m] として, y=→gt? を用いる。 動 自由落下を始めてから3.0s後の速さが,求める速 さである。これをv[m/s] とすると,ひ=gt において、 g=9.8m/s°, t=3.0s なので、 ひ=9.8×3.0=29.4m/s 3.0s 寺刻t ひ。 29m/s →基本問題 37 ひ 鉛直投げおろし 例題6 高さ9.8mのビルの屋上から,ある速さで小球を鉛直下向きに投げおろすと, 1.0s後に地面に達した。重力加 速度の大きさを9.8m/s° として, 次の各間に答えよ。 の 小球を投げおろした速さは何 m/sか。 小球が地面に達する直前の速さは何 m/s か。 「指針 投げおろした位置を原点とし、 鉛直下向きを正とするy軸をとって鉛直 投げおろしの公式を利用する。 |解説(T)投げおろした速さを。 [m/s)として,y=Uot+ gt? を用いる。y=9.8m, t=1.0s, g=9.8m/s° なので、 V。=4.9m/s o-O% 9.8=v。×1.0+×9.8×1.0° 速直線 ある。 ここ投射 2 (2) 求める速さを»[m/s] として,v=vo+gt を用いる。 V。=4.9m/s, t=1.0s なので、 リ=4.9+9.8×1.0=14.7m/s olu 9.8m 二位置 15msでをQ →基本問 例題 7 鉛直投げ上げ 地面から,鉛直上向きに速さ19.6m/s)で小球を投げ上げた。重力加速度の大きさを9.80m/s°とする。 ) 投げ上げてから, 最高点に達するまでの時間は何'sか。また, 最高点の高さは地面から何mか。 (2) 投げ上げてから, 再び地面に落下するまでの時間は何 sか。また, 落下す”古前の速さは何 m/s か。 2.0でも○? で、 「指針投げ上げた位置を原点とし, 鉛直上向きを正とするy軸をとって, 鉛 直投げ上げの公式を利用する。 |解説 0となる。求める時間をち[s]とする と,v= Vo-gtにおいて, v=0m/s, 6=19.6m/s, g=9.80m/s", t=t,な. ので, 0=19.6-9.80×。 最高点 0=19.6×tz-×9.80× 12 2 速さ0 4.00s t(tュ-4)=0 (ち=0 は投げ上げたときであり,解答に適さない) 求める速さ[m/s]は, ひ=vo-gtにおいて, vo=19.6 t=0, 4.00 (1) 最高点で小球の速さは m/s, g=9.80m/s°, t=4.00sなので, ひ=19.6-9.80×4.00 19.6m/s OFO|19.6m/s ひ=-19.6m/s ;=2.00s (ひの負の符号は鉛直下向きであることを意味する) 最高点の高さy [m]は, y=vot- gt?において, 0=19.6m/s, t3t;=2.00s, g=9.80m/s° から, ソ=19.6m Advice 鉛直投げ上げの運動は, 最高点を前後に対称 である。投げ上げてから最高点に達するまでの時間と、 最 点から地面に落下するまでの時間は等しい。 また、 投げ 上げる速さと落下する直前の速さは等しい。 ソ=19.6×2.00ー×9.80×2.00° 2 (2) 求める時間をな[s]とすると, y=vot- 9tにお いて, y=0m, vo=19.6m/s, t=tz, g=9.80m/s°なの 3.落下運動 15 一歯

この問題ってなんでわざわざ分数の7分の10(分数)を使っているんですか？ 1.4じゃダメなんでしょうか...？

(2) 公式v=v+gt から, (1)の v634.9m/s を用いて, ひ=4.9+9.8×2.0=24.5m/s 38 鉛直投げ上げ 解答 25m/s 解 |指 (1) 1.4s (2) 10m 加 指針(初速度の向き(鉛直上向き)を正として, 鉛直 投げ上げの公式を用いる。なお, 最高点では, 小球の 速度は0となる。 解説((1) 地面を原点とし,鉛直上向きを正とす るy軸をとる。最高点で小球の速度ひは0となる。 求める時間をt [s] として, 公式v=vo-gt から, V=14m/s, g=9.8m/s° なので, t= 速 0=14-9.8×t 14 t= 9.8 10 =1.42s 7 1.4s ニ (2) 公式y=ust-号から, (1) のt= 1 gt? から,(1)のt= 10 sを用 7 2 いて, 10 )2 =10m 10 ソ=14× 7 ×9.8× 2 (2) 公式-3=-2gyから, 02-14=-2×9.8×y 別解 ソ=10m Advice の鉛直投げ上げでは, 自由落下, 鉛直投げおろ 鉛直上向き(初速度の向き)を正とすること と思なり