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物理 高校生

赤でマーカーを引いているところの考え方が分かりません というかそもそもエネルギーと仕事の関係性がよく分からないです

105. 保存カ以外の力の仕事●図のように床と斜面 がつながれている。床の AB間はあらいが,他はなめら かである。床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 Lわ に質量mの物体を押しあてて, ばねを1縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ', 距離を S, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)ばねを解放したとき,物体が点Aに達する直前の速さ ひA を求めよ。 (2)物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。Cの床からの高さんを求めよ。 (3)もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 例題24,108,109 (2)垂直抗力の大きさをNとすると, AB間で物体 にはたらく力は図のようになる。 鉛直方向のカ のつりあいより N=mg であるから, 物体に はたらく動摩擦力の大きさは 'N=μ'mg 動摩擦力は物体の運動の向きと逆向きにはたら くので, AB間で動摩擦力がした仕事Wは負となり N HN A B 107 mg S W=-μ'mgS はじめの状態から点Cで速さが0になるまでの力学的エネルギーの変化 は,動摩擦力がした仕事Wに等しいので ロ P+(-μmos)= (はじめ+仕事=終わり)と してもよい。 解 合 mgh--k=-μmgS" mgh=APードmg 2 kl° 2mg よって h= - pe'S

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物理 高校生

p=F/Sとp=ρhgの式がイコールで結ばれてるんところなんですが、圧力全般の式がp=F/Sでその中でも水圧に関して使えるのがp=ρhgの式ってことですか?だから結局pは同じものを指すからイコールで結ばれてるのでしょうか、、?

のここがポイント 板には,下向きに重力と円筒が押す力, 上向きに水圧による力がはたらき, これらがつりあっている。 板がはずれるのは, 重力と水圧による力の大きさが等しくなり, 円筒が押す力が0になる瞬間である。 81 板がはずれるとき, 板にはたらく重力(下向き)と水 圧による力(上向き)がつりあっている。 板の質量を m=0.45kg, 断面積を S=7.5×10-3m°, 水の密度を p=1.0×10°kg/m°, 重力加速度の大きさ をg[m/s°] とする。 水から 受ける力 重力 F 板が水から受ける力Fは, 「カ=小」および水圧の式 S 「カ=phg」より F=pS=phgS 板にはたらく力のつりあいより phgS-mg=0 m 0.45 よって h= pS -=6.0×10-2m ニ (1.0×10°)× (7.5×10~) 81.液体の圧力● 断面積が7.5×10-°m? の円筒に, 円筒の断面と 同じ大きさの質量0.45kgの板を図のようにあてて, 水中に十分深く 沈め,円筒を上げていくと, ある深さで板がはずれた。 このときの板 の深さん [m] を求めよ。 水の密度を1.0×10°kg/m°とする。 円筒 板 解答

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物理 高校生

"重力による位置エネルギー"と"重力がした仕事" は別物ですか?? 写真の(3)の問題で疑問に思いました、、 私は、マイナスがない答えになりました、、、

基本例題15)仕事 基本問題 131 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, 次の各間に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) カ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。 IC 10m E 130° A B (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, 指針 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=Fscos0を用いる。 (2) 物体は,カFの向きに 10m移動しているの で,仕事W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)×10×cos120° :-1.96×10°J (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 解説 ら, -2.0×10°J F=mgsin30° N 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 1 =40×9.8× 2 mgsin30° mgcos30° =1.96×10°N 2.0×10°N 130° 30° mg 8tm-2.0×10°J 由8A

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