この2つ教えて欲しいです🙏🏻位置エネルギーと仕事に関してです

レポート 位置エネルギーと仕事 【課題】 位置エネルギーの大きさは、物体の質量や水平面からの高さに関係しているのだろうか。 【方法】 次の装置のように斜面をつくり、質量の異なる小球をそれぞれいろいろな高さからはな して、木片に当て, 木片の移動距離を調べ、結果を表にまとめた。 斜面 小球 ・木片 レール 高さ 水平面 水平な台 【結果】 ものさし 高さ2cm 高さ4cm 高さ6cm 高さ8cm 木片の 質量10gの小球 0.33 0.67 1.0 1.3 移動距離 〔cm〕 質量30gの小球 質量45gの小球 1.0 2.0 3.0 4.0 1.5 3.0 4.5 6.0 【考察】 小球の質量を大きくするほど,また, 小球をはなす高さを高くするほど, 木片の移動距離 が大きくなるため, 位置エネルギーも大きくなると考えられる。 【新たな課題と方法】 <小球の速さと仕事の大きさ > - 木片に当たる直前の小球の速さが大きいほど, 木片の移動距離は大きいのではないか。 ] する実験を行うと,確かめることができる。 【方法】 に加えて <斜面の傾きと仕事の大きさ≫ 小球をはなす高さが同じであれば,斜面の傾きを変えて同じように実験を行っても、木片の 移動距離は変わらないのではないか。 斜面の傾きが10°と20°の場合に分けて, 小球をはなす高さを同じにして実験を行う と,確かめることができる。

84番を教えて欲しいです✨ お願いします🙇‍♀️

形状問題 A cos B= cos 用いて、辺の長 径を尺とすると b 2R 知識 162 弾性力による位置エネルギー 自然の長さ60cm, ばね定数 4.0N/m のばねの全長を 80cmに伸ばしたときと, 90cm に伸ばしたときでは、弾性力による位置エネルギーの差は いくらになるか。 センサー28 ○運動エネルギーと仕事 なめらかな水平面上を左向きに速さ3.0m/sで動いていた質 40kgの台車に左向きの力を加えたところ,速さは5.0m/s になった。この力が台車に した仕事は何か。 A4 COS A a c²+ て, 2R z=b =bの二等辺三 運動エネルギーと仕事 傾きの角30°のなめらかな斜面上 を、質量 2.0kgの物体が斜面に沿って上昇している。物体が速 1.0m/s さ1.0m/sで斜面上の点Aを通過した直後,斜面に沿って大き さ15 Nの一定の力 F を加えながら斜面上方の点Bまで動かし た。重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 5.0m B A 30° (1) 物体が点Aから点Bまで上昇する間に, 力Fが物体にした仕事 W, はいくらか。 (2)この間に, 重力が物体にした仕事 W2 はいくらか。 等式が成り立 (3)この間に,垂直抗力が物体にした仕事 W3 はいくらか。 (4) 物体が点Bに達したときの速さはいくらか。 センサー 24,25,27 エネルギー ccos C r)sin' A=bsi を示せ。 ような三角形 グラブ 95 自由落下とエネルギー 小球をある高さから静か に落とした。このとき、次の小球のエネルギーと落とし てからの時間との関係を示すグラフはそれぞれどれか。 ただし, 小球を落とした高さを位置エネルギーの基準と し、地面に落下するまでの時間を考えるものとする。 (1) 運動エネルギー (2) 重力による位置エネルギー センサー 26 (1)

このエネルギーの問題の解き方がわかりません。どなたか教えて頂けませんか？

図に示すように、 粗い水平面上で、 ばね定数k=14N/m の ばねの一端を固定し他端には質量1.0kgの物体を取り付け た。 ばねの自然長の位置から距離sだけ引いて静かに離す と、物体はちょうどばねの自然長位置まで移動して止 まった。物体と水平面との間の動摩擦係数μ'=0.20、重力 加速度は9.8m/s 2 として、以下の文章の(1)~(6)に入る数 字を有効数字2桁で求めて入力せよ。 バネの弾性エネルギーの基準点を自然長にとる。物体を 離した瞬間の運動エネルギーは (1) J、弾性エネルギーは (2) N/m × (s[m])2である。 また、 ばねが自然長になって物 体が静止した時の運動エネルギーは (3) J、弾性エネル ギーは (4) Jである。つまり床面からの摩擦力により物体 が負の仕事をされたために、 力学的エネルギーが減少し た。このエネルギーと仕事の関係より、距離s は (5) cm であることが求められる。 (a) 初期状態 自然長 CC C C C C C C CO (b) 停止状態 自然長 S m O

②がわからないです。移動距離15cm÷3cmで求めるんですか？また位置エネルギー=木片の移動距離といつことですか？

問2. 【考察】について、 次の文の ①, ② に当て はまる数値を,それぞれ書きなさい。 (4点) 【結果】から,質量90gの小球を高さ ① cmから 手をはなして木片に当てたとすると, 木片の移動距離 は15cmになると考えられ,この小球がもつ位置エ ネ ルギーは,質量 30gの小球を高さ6cmから手をはな したときの② 倍である。

この問題の答えの式が0-1/2×1000×10の2乗＝−F×10 になるのですが、この式になる理由を教えてほしいです！

[知識] る。CK 134. 運動エネルギーと仕事 質量1000kgの自動車が、 速さ 36km/h(=10m/s)で走っ ている。 ある場所で自動車が急ブレーキをかけたところ, 10mの距離をすべって停止し た。 この間, タイヤと路面との間にはたらく動摩擦力は一定であるとする (1) タイヤと路面との間の動摩擦力の大きさを求めよ。 。

高校物理　75番の(3)と79番鉛筆で波線引っ張った部分の解説がわかりません。教えて欲しいです。

54 第1章 物体の運動とエネルギー 75 仕事率 重力加速度の大きさを 9.8m/sとして、次の仕事をそれぞれ求める (1) クレーン車が質量 2.0×102kgの物体を,一定の速さで35秒間に10m持ち上げ たときの仕事率 2) 自動車が1.5×10°Nの推進力で,一定の速さ 18m/s で走行したときの仕事率 773) 50kgの人が,1.0 分間に高さ12mの階段を一定の速度で上がったときの仕事 ヒント (3)この人は自分にはたらく重力に逆らって12m移動する。宝一高 ➡1 9102 運動エネルギーと仕事 図のように,斜面上に質量 76 3.0kg の台車を置き, 速さ2.0m/sですべらせたところ, ある時間が経過した後に, 台車の速さが6.0m/sになった。 この間に,台車にはたらく合力がした仕事はいくらか。 ➡2 77 ヒント 台車の運動エネルギーの変化) = (台車がされた仕事 ) 9/10 2.0m/s さ6.0m/s 18 ●運動エネルギーと仕事 質量 2.0×10-2kgの小球が, 厚さ 3.0kg # ST 2\m0.0.10m 0.10mの鉛直に固定された木材に,速さ 3.0×102m/s で水平に打ち こまれ、木材を貫通した直後に 1.0×10m/sの速さになった。 木材 の中を進む間, 小球は木材から一定の大きさの抵抗力を, 運動の向き と逆向きに受けるとする。 また, 重力の影響は無視できるものとする。 (1) 小球が木材を貫通するまでに、木材の抵抗力が小球にした仕事はいくらか。 T(2) 木材の抵抗力の大きさはいくらか。 OS ヒント (1) (小球の運動エネルギーの変化)=(小球がされた仕事 ) 223 ・木材 ➡2 NET 78重力による位置エネルギー 崖から10m上の塔の屋上には 質量 2.0kgの物体Aがあり, 崖から15m下の水面には質量面 4.0kgの物体Bが浮かんでいる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s20 とする。 AQ 塔 10m 崖 (1) 水面を基準にとるとき, A,Bの重力による位置エネルギーは それぞれいくらか。 15m B (2) 崖を基準にとるとき, A, B の重力による位置エネルギーはそ れぞれいくらか。 -2 水面 79弾性力による位置エネルギー 図のように, 一端を壁 ヒント 重力による位置エネルギーは,基準のとりかたによって正にも負にもなる。 駐車 車 に固定したばね定数 3.0 × 102N/m の軽いばねの他端に物体 をつけて,この物体を水平方向に手で引く。 00000000 (1) ばねを自然の長さから10cm伸ばすとき, 物体がもつ弾性力による位置エネル ギーはいくらになるか。 また,このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 2)このばねをさらに10cm伸ばすとき、物体がもつ弾性力による位置エネルギーは いくらになるか。 また、このときに手が加えた力がした仕事はいくらか。 ➡2 ヒント 弾性力による位置エネルギーは, 弾性力に逆らって加えた力のした仕事に等しい。

(3)の運動エネルギーの総和の問題で、なぜ2枚目のように解いてはいけないのですか。A,B,C,D全て同じ速さだと思うのですが...

必解 30. <あらい板上の物体の運動〉 物体 D (2m) 物体A(2m) 物体B(3m) 机 物体 C (m) 図のように, 水平な机の上に直方体の物体Aを置 その上に直方体の物体Bをのせる。 Bには物体 Cが, Aには物体Dが,それぞれ糸でつながれてお り,CとDは, 机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, Dの質量は,そ れぞれ, 2m〔kg〕, 3m[kg], m 〔kg〕, 2m [kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが, AとBとの間には摩擦力がはたらく。 初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき, 静かに手をはなして運動のようすを観測する。 運動は紙 面内に限られるものとし, また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。滑車はなめらかで軽く, 糸は軽くて伸び縮みせず、たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさをg 〔m/s'] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに,Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2)このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3)Dがん 〔m〕だけ落下したときの, A, B, C, D の運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで, Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の, AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5)Dがんだけ落下したときの, A, B, C,D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に,Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。ただし、このときのAとBの間 の動摩擦係数を1/3として、次の問いに答えよ。

(3)についてなのですが、点Bは摩擦がかかっているAB間と何も無いBC間の中間にありますが、点Bには摩擦がかかっているのでしょうか？通過する時というのはどっちの地点にいるのですか？

カF [N] 速さが W 自体が された仕事 J 53 運動エネルギーと仕事 右図で, AB間は摩擦 がはたらき, BC 間は滑らかである。 AB = x [m], AB間での動摩擦係数をμ' とする。点Aで,質 量m[kg]の物体を初速度 vo〔m/s]で右向きに滑 らせた。重力加速度の大きさをg 〔m/s?]とする。 A (1)物体が点Bを通過するとき, AB間で摩擦力が物体にした仕事はいくらか。 --ling my m(kg) = umg ・vo 〔m/s] x (m) (2) 物体が点Bを通過するとき, 物体のもつ運動エネルギーはいくらか。 2 mv ² - u-mg xx (3) 物体が点Cを通過するとき, 物体のもつ運動エネルギーはいくらか。 (4)物体が点Cを通過するために必要な初速度の大きさはいくらか。 B - u'mg x

3の⑵について質問です。 答えが、3.0ではなく3なのは何故ですか？ 有効数字を考慮すると、3.0なのかなと思いました。 教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️

(2) 初めは静止しているので速さは0m/s。 よって, 初 めの運動エネルギーはOJである。 K-0=24 よって K=24J (3) 負の仕事であるから. 物体の運動エネルギーは減 少するのでK-60-12 よって K=48J (4) 0-Ko=-30 よって Ko=30J 3 運動エネルギーと仕事の関係 「1/12m-121m²=W」 を用いる。 告 (1) vo=5.0m/s, m=2.0kg, W=24J より 1/12 ×2.0×12×2.0×5.0-24 よって²=49 ゆえに = 7.0m/s (2) =5.0m/s, m=2.0kg, W = -16J より 1/2×2.0×-123×2.0×5.0°=-16 よってv=9 ゆえに =3m/s (3)m=0.10kg, W=25J = 30m/s より ×0.10×30²-1213×0.10ײ=25 1/1/2×0.1 よって vo²=4.0×102 ゆえにひ=20m/s (4) m=6.0kg, W = -3.6 × 10°J, v=20m/s より (d) 点Bの高 ネルギーは (2) m=0.50kg. 基準の高さを (a) 点Aの高 エネルギー (b) 直角三角 さの比より x は x 2.0 よって 2× ゆえにx= したがって, さは h=2.0-1 重力による U=mgh= (補足) 三角 (c) 点Cの高 ネルギーは 基準の高さを (d) 点Aの高

3の⑵を教えてほしいです。 これは、答えが3.0ではなく3なのは何故ですか？ 教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️

3 運動エネルギーと仕事の関係 「12/2mv²-1212m²=W」 を用いる。 (1) vo=5.0m/s, m=2.0kg, W=24J より 1/12 ×2.0×12×2.0×5.0=24 よって²=49 ゆえに = 7.0m/s (2) =5.0m/s, m=2.0kg, W=-16J より 1/2×2.0×12×2.0×5.0°= -16 よってv=9 ゆえに =3m/s (3) m=0.10kg, W=25J, v=30m/s より 1/12 ×0.10×30°-123×0.10ײ=25 よって vo² =4.0×10² ゆえに vo=20m/s (4) m=6.0kg, W = -3.6×10°J, v=20m/s より 1/12×6.0×20²-123×6.0ײ=-3.6×10° ゆえにv=40m/s よって vo² = 1.6×103 (5)=10m/s.m=0.40kg, v=15m/s より 1/12 ×0.40×15°/1/2 ×0.40×10=W (b) 直角三角 さの比よ x は x: よって ゆえに したがっ さは h=2.0- 重力によ U=mg (補足) 三 (c) 点Cの高 ネルギー 基準の高さ (d) 点Aの高 エネルギ (e) 点Bの高 ネルギー (f) 点Cの高 置エネル: 11=ma