学年

質問の種類

物理 高校生

物理の問題です。 (2)の解説の「重力mgと変位dのなす角は150°」っていうところなんですが、なぜなす角が150°になるのか分かりません…。

問題 4. 仕事とエネルギー 16 仕事と運動エネルギー 次の文中の空欄にあてはまる式または数値を記せ。 傾き60°のなめらかな斜面上の点Aで,質量m (kg) の物 体に斜面に沿って上向きに初速度v[m/s] を与えた後,斜 面に沿って上向きに大きさF〔N〕 の一定の力を加えながら Aの斜面上方d(m) の距離にある点Bまで動かした。 物体 (1) がAからBまで動く間に、力Fが物体にした仕事は [ (2) (N・m) である。 この間に重力が物体にした仕事は [ (N・m〕であり,垂直抗力が物体にした仕事は (3)(N・m〕である。また。 物体がBに達したときの速さは (4) (m/s)である。ただし,重力加速度の 大きさをg(m/s2) とする。 (解説) 公式 仕事 W(N・m) (= (J)) W=Fscose [F〔N〕 : 物体にはたらくカ s〔m〕 物体の変位 10 : 力と変位のなす角 0 (I) 力の向きと変位の向きのなす角をはっきりさせな がら,力を図示しよう (右図)。 力Fと変位dのなす 角は0°(同じ向き) なので,求める仕事 WF 〔N・m〕は, Wr=F・dcos0°= Fd[N・m] 物体に一定の力がはたらくとき,その力のする仕事は、次の式 で表される。 (2) 重力mgと変位dのなす角は150℃なので 求める 仕事W [N・m〕は, F Fcose 垂直抗力 N 30° 60° A 60° d 〈南山大 〉 A 150° 重m B 5 (3

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

問2 2枚目の解説において、どのように考えたら0.36ジュールとわかるのでしょうか…?

【6】 仕事とエネルギーに関する実験について、 次の問いに答えなさい。 〈実験Ⅰ > しわのあ ① 図1のように、台車と滑車を床から15cmの高さまで引き上げた。 ②図2のように、①で用いた滑車を.①で用いた台車にのせ、台車を斜面に沿って床から 15cmの高さまで引き上げた。 ③ け もう一端を手で引き, 台車を床から15cmの高さまで引き上げた。 ただし, 糸 の 重 図3のように、 2つの滑車に通した糸の一端を天井にとりつ ①の台車と滑車を用い, ばねばかり Ca 滑車と糸の間にはたらく摩擦は考えないでよいほど小さい。 さと伸び縮み, 糸 滑車 台車 WINTER 45cm <実験 Ⅰ > ① <実験I > ② <実験Ⅰ> ③ 15cm しわのある床 図1 ODSARBROR ばねばかり 糸 滑車 |15cm 床 図2 台車 2.4 4:4 0.8 ( X ) つける HAS÷20 表 1 ばねばかりの示した値または 手で引いた力の大きさ [N] 手 天井 床 図3 糸 滑車 <結果 I > ①~③で, ばねばかりの示した値または手で引いた力の大きさと, 糸を引いた距離をまとめ ると、表1のようになった。 この結果から, 台車と滑車を15cm引き上げるのに, 斜面などの 道具を使っても使わなくても、 仕事の大きさには変わりがないことがわかった。 ただし, X, Yの値はかき入れていない。 $0JANJA T 台 JO TOPY (S) 15cm 15 yog Ak 糸を引いた距離〔cm〕 HOPENIA# BO 45 wote tS DE BA (YNT 問1 <結果 I > の下線部のように、 同じ仕事をするのに道具を使っても使わなくても仕事の大き さには変わりがないことを何というか答えなさい。 T&&04JXT I 1:1518: THE 404 SHOTIVA * 問2 〈実験I>②において, 台車を床から15cmの高さまで引き上げるのに30秒かかった。この ときの仕事率は何Wか答えなさい。

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

【至急】物理の仕事とエネルギーの単元です。 (3)の解説をお願いします。

【問題D】 図のように, 一部に距離のあらい区間ABがある水平な床面が, そ の右方でなめらかに斜面で接続している。 区間AB以外の床面と斜面は, その接続部も含めてなめらかである。 ばねと質量mの小物体を床面の Aより左方に置き, ばねの左端を固定して右端に小物体を接触させてお く。このとき, ばねは自然の長さであった。 ただし, 区間ABでの床面 と小物体の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の大きさを」 とする。 ま た, 小物体は同一鉛直面内を運動するものとする ア 仕事 W 0. 小物体を手で押してゆっくりと左に動かし, ばねの自然の長さからの 縮みが x となった位置で小物体を手で支えて静止させた。 この間に、 ばねがされた仕事をWとする。 また, ばねがされた仕事 W とばねの弾 性力による位置エネルギーUには次の関係が成り立つ。 ウ 仕事 小物体 W 床面 (1) ばねが自然の長さより だけ縮むまでの間に, 小物体が動いた距 離とばねがそれまでにされた仕事の関係を表すグラフの概形として最 も適当なものを,次のア~エのうちから1つ選び, 記号で答えよ。 0 A B 距離 X 距離 W = U イ仕事 W I 11:46 W 0 斜面 30 距離 * 距離 (2) 小物体を支えている手を静かにはなすと, 小物体は右向きに動き出 し, ばねが自然の長さになった位置で, 小物体はばねから離れた。 ば ねから離れた直後の小物体の速さはいくらか。 m, W を用いて表せ。 (3) (2) , 小物体は床面のあらい区間ABを通過して, 斜面上の最高 点に達したあと斜面をすべり下りた。 小物体が斜面上で達した最高点 の床面からの高さはいくらか。 m, W, μ, g, I を含む式で表せ。

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

答え8Wでやり方が分かりません!解説お願いします🙏

3 の大きさを INとして, 滑車や糸の重さや摩擦力は考えないものとする。 これをもとに,以下の各問に 仕事とエネルギーについて調べるため、 次の実験を行った。 ただし, 100gの物体にはたらく重力 答えなさい。 〔実験〕 図のように、モーターA~Cや滑車, 糸,斜面を使って、質量が600gのおもり×を床から 2mの高さまで引き上げた。ただし, モーター A,B,Cの糸を巻き取る速さはすべて同じである。 ① モーターAでおもりを直接引き上げた。 ★JJJAŠHOIX .ANAJS [2] モーターBで動滑車と定滑車を組み合わせて引き上げた。このとき, モーターBがおもりを引 き上げたときの仕事率は6Wであった。 ③モーターCで摩擦のない斜面を使って引き上げた 1 2 モーターA W I 2m A 糸 15 床 おもX 定滑車 糸 -動滑車 モーターB モーター C 2m 3m² ja s 381 ( bN X 63#ROIS 問1実験ので, モーターAがおもりXを引き上げたときの仕事は何Jか, 求めなさい。 JHB) 問2 実験の②でモーターBがおもりXを引き上げたときと、1 でモーターAがおもり Xを直接引き上 げたときとを比べると, モーターBが糸を引く力と糸を引いた距離は,それぞれモーターAの何倍 エーになったか。それぞれ適切な数値を書きなさい。 問3 道具の重さや摩擦を考えないとき, 道具を使っても仕事の大きさが変わらないことを何というか、 書きなさい。 問4 実験の②で、モーターBがおもりXを引き上げたときの仕事率が6Wであるとき, かかった時間 は何秒か, 求めなさい。 6 問5 実験の③, モーターCがおもり X を斜面にそって、床から2mの高さまで引き上げるとき, 糸 を引く力は何Nか, 求めなさい。 12=3 4 問6%実験の③で、モーターCがおもりXを引き上げたときの仕事率は何Wか。 求めなさい。 問7 実験ので, おもり X を床から2mの高さまで引き上げ, 静止させてから糸を切り落下させた ときに増加していくエネルギーとして適切なものを、次のア~ウから1つ選び, その符号を書きな さい。 1 ア 位置エネルギー イ運動エネルギー ウ力学的エネルギー

解決済み 回答数: 1
理科 中学生

(3)なんですけど、斜面に平行な分力が必要ないのはなんでですか?

かっしゃ 5 力のつり合いと、仕事とエネルギーについて調べるため、 次の実験1,2を行いました。これに 関して,あとの (1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし, 滑車およびばねの質量, ひもの質量およびの び縮みは考えないものとし、物体との間の摩擦ひもと滑車の間の摩擦, 空気抵抗はないもの とします。また、質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。 ていこう 実験 1 質量が等しく, ともに2kgの物体Aと物体Bをひもでつなぎ, そのひもを滑車にかけ, 物体Aを斜面上に置いた。 静かに手をはなしたところ, 物体 A, B がゆっくり動きだしたので 図1のように、物体 A,Bが床から同じ高さになるように, 物体Bを手で支えた。 その後 ひもを切ると同時に物体B から手をはなし, 物体A,Bの運動のようすを調べた。 図 1 0.9m 表 図2 滑車 0.9m 物体B. 加えた力の大きさ 〔N〕 ばねの長さ[cm] 20(R2) 千葉県公立高 物体A, Bの高さ 実験 2 ばねの一端と物体Cをひもでつなぎ, ばねの他端を手で持ち, ばねが斜面と平行になるよ うに,実験1で用いた斜面上に物体Cを置いたところ, ばねののびは6cmであった。 次に, ばねを手で引き、物体Cを斜面に沿ってゆっくり0.5m引き上げ, 図2の位置で静止させ た。 物体Cが移動している間, ばねののびは, つねに6cm であった。 使用したばねは, ばねに加えた力の大きさとばねの長さの関係が表のとおりである。 ひも 0 1 2 16 15 ばね 1.5m -物体 A 斜面 1.2m ひも -8 17 18 3 4 5 6 7 8 9 19 20 21 22 23 24 物体 C 1.5m 斜面 1.2 m 水平な床 移動距離 20.5m 50-(30

解決済み 回答数: 1