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物理 高校生

物理です この問題の⑺では、エネルギー保存則を使っていましたが、僕が計算してみたところ、糸と鉛直のなす角が限りなく0に近い時しか、張力は仕事しないみたいな感じになっていて、もしかしたら僕の計算が間違ってるのかもしれませんが、なす角は基本0に限りなく近いなんてことはないはずな... 続きを読む

問2次に,図2のようにストッパーを外し, 発射台から小球Aを発射させ, 小 調の球Bに水平に衝突させたところ, 衝突直後に小球Bが水平右向きの速さ 主類 [m/s]で動き出した。 この後,糸が張った状態のまま小球Bが右側の最高 点に達したときの台車の水平右向きの速さをV[m/s] とすると, 運動量保存 の法則よりV=| (6) [m/s)となる。また,小球Bが達する最高点の衝突地 の 点に対する高さは, m, M, g, U, を用いて, (7)| [m]と表される。 ま題小球Bが右側の最高点に達した瞬間の糸の鉛直線に対する角度をφ [rad (0<pく,糸の張力の大きさをT [N)とし、このときの台車の水平右向き の加速度をa [m/s'] とすると, 台車の水平方向の運動方程式は, M, T, a, pを用いて、 (8と表される。また,台車とともに動く観測者から小球B を見た場合,小球Bは台車と糸の接続点を中心とした円運動を行う。 小球B

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物理 高校生

なぜこの問題にてQの位置エネルギーを考えていないんでしょうか

11 エネルギー保存則 35 HCURE (1) Qが最高点に達したとき,Qも Pも一 瞬静止する。この間に失われた(減少し た)のは,P, Qの運動エネルギーとPが しだけ下がったことによる位置エネル ギーである。一方,現れた(増した)の 本エ SE 静止 A Vo Vo 30° Q h」 he は,Qが Isin 30°高く上がった分の位 置エネルギーだから 6a幅とネしそーぼ?? 基準位置 うmu+3m8+ 3m-vo+ mgl = 3m·g·l sin 30° 1 4° 2 =D1 Mへ 1 運動エネルギーがmus+3muだけ失われ, 位置エネルギーが実 1 2 質的に 3mgl sin 30°-mgl だけ現れたとみてもよい。式表現は考え方で変 わってくる。 別解 初めの P, Qの,基準位置からの高さを ん, ha とする。全体の力学的エネル ギーを調べ,「はじめ=あと」とおいてもよい。 ★)5) 1 2 1 ;mue+ mghi +:3mv?+3mgh2 nto! 2 静止 =0+mg(hi-1) +0+3mg(h2+1 sin 30°) 両辺から mgh., 3mgh2 は消え, 上の式 と一致してくる。 Vo の(9) L と *……ャーー L 静止 30° ( J (2) 力学的エネルギー保存則より, Qが Aに戻ったときの速さは10となる(P も)。位置エネルギーが元の値に戻る ので、運動エネルギーも元の値になる からである。 Vo A点に戻ったときの Gく速さはvo であるこ とを見抜きたい。 取下点Cで止まるから,失ったのは P, Qの運動エネルギーとQの位置 エネルギー。一方, 現れたのはPの位置エネルギーと摩擦熱。 no X0 :3mu+3mgL sin 30° 2 2 -mu? + 2102 A O 上 OA

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物理 高校生

問13を教えていただきたいです!! 答え(1)2.0m/s (2)1.6m/s です!

式(19)は,物体が弾性力だけから仕事をされて運動する場合,その力学的 エネルギーは,一定に保たれることを示している。 一般に,物体が保存力だけから仕事をされるとき, その運動エネルギーK と位置エネルギーUは相互に変換するが, それらの和(力学的エネルギーE) は一定に保たれる。これを,カ力学的エネルギー保存の法則という。 5 law of conservation of mechanical energy カ学的エネルギー保存の法則 E=K+U=ー定…(21) ED…カ学的工ネルギー, K[J]…運動エネルギー,U[J]…位置エネルギー 適用条件…保存力だけから物体が仕事をされる場合。 この法則は,実験2からも確 注意 位置エネルギー 位置エネルギーには, 重力 10 かめることができる(探究活動G によるもの(mgh) や, 弾性力によるものkx などがあり,式(21)のびは, これらの和である。 ?) Op.134)。 間 13 なめらかな水平面上で,ばね定数1.0×10°N/m の軽いばねの一端を壁に固定し, 他端に質量0.25kg の物体をつなぐ。ばねの伸びが 0.10mになるまで物体を引いて, 静か 15 にはなした。次の各問に答えよ。 (1)ばねが自然の長さになったとき、 物体の速さは何 m/s か。 (2) ばねの縮みが 6.0×10-2mになったとき, 物体の速さは何 m/s か。 第=章●エネルギー

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物理 高校生

(3)の計算でどうしてcos120°を使うのですか??

基本例題17) 仕事 基本問題141 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。 C 10m 130° A B 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=Fs cos0 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 (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 (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° 解説 ら、 -1.96×10°J -2.0×10°J ニー F=mgsin30° N (3) 重力は保存力であり,その仕 別解 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 =40×9.8× 1 2 mgsin30° =1.96×10°N mgcos30° 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J

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