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物理 高校生

物理の問題で、台上の物体の運動を考える時、物体が静止と書いてあったら台と小物体の速度がつりあったと考えるんですか?

チェック問題 4 台上の物体の運動 図のような形状で,なめらかな 部分ABCと粗い部分CDEをもつ 質量Mの台が,なめらかな水平 面上に置かれている。いま、質量 mの小物体を初速度0で点Aから h すべらせたところ,小物体はB,Cを通過し,Dで止まった。 台の粗い面と小物体の動摩擦係数をμ'とする。 右向きを速度 の正の向きとする。 解説 (1) , 小物体が台の斜面を左下 向きに押すから,台は左へ動くでしょ。 後 で小物体がBを通過するとき,台は左へ速さ V, 小物体は右へ速さで走っている (図a)。 さて,このとき,どんな保存則が成立す るかな? まず,全体として水平外力が ないから,水平方向の全運動 量が保存する。 そして、いまは まだ摩擦熱が出ないから, 全 力学的エネルギーも保存する。 もう, コツはつかめたみたいだね! 《運動量保存則》より、右向き正として, A mx0+Mx0=mv-MV・・・① 《力学的エネルギー保存則》より, (1) 小物体がBを通過したときの台と小物体の速さ V, u はいくらか。 (2) CD間の距離lはいくらか。μとんを用いて表せ。 mgh= 1 ~mv²³ + 1/ MV²...@ 2 2 月 (台の上面Bは水平) B C DE M やや難 12分 h N M 全体静止 M B 重力は外力 だけど, 水平 N →XC mg 方向には, はたらかない! V 図a 第13章 2つの保存則 -X 11 169

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物理 高校生

この問題の解説をお願いします。 私は物体Bの力学的エネルギーの変化に注目して、その変化が生じたのはバネによる仕事がされたからなので、それに関しての式を建てて計算しましたが、答えは合いませんでした。どなたか教えてください。

チェック問題 3 ばねの力を介した2物体の運動 標準 8分 なめらかな床の上に置かれた質 量Mでばね定数kの軽いばねが ついた物体Aに,質量mの物体B が速度で近づいている。 (1) ばねが最大に縮んだときの2 物体の速さを求めよ。 (2) ばねの最大の縮みdを,m,M,k, vo を用いて求めよ。 解説 (1) ばねが縮むと,Aは押され 後 て動き出し, 速くなっていく。一方, Bはだんだんと遅くなる。 やがて, ば ねが最大に縮むところで, 相対速度が 0になってAとBは床から見て同じ速 度 ひ になる。 じゃあ、このとき, 成立する保存則は何かな? 1 2 そうだ。まずAとBの《運動量保存則》で, 1 2. mvoJ -moi 2 (2) 次はAとBの《力学的エネルギー保存則》 で, (月) よって, d= m moo+Mx0=mv1+Mv1 よって, - m+M 「1 (月) 外力はないから, AとB全体の運動量は保存し、 そして, あ! 摩擦熱が発生しないから、 エネルギーも保存するぞ! k ①より k đàn vc 00000000 → B 1/12 Mui2+=kd2 ²+12/25 ²-(m+M)v₁² mmvo²- mM √k(m+M) x vo 摩擦熱なし 最大の縮みd V₁ B-00000000 A V₁ A →IC →XC 相対速度0で 同じ速度! ・vo...① 答

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物理 高校生

黄色マーカーの10の三乗がよく分かりません。 摩擦とかのmの単位がkgで 運動とかのmの単位がgなのはわかったんですけど 何で10の三乗なんですか?-10の三乗になるのでは?と思ってモヤモヤしてます、、、

摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kgの金属板を 置いて静かにはなした。 斜面に沿って10m だけすべ たとき, 金属板の速さは8.0m/s であった。 金属板の比熱を 0.17J/(g・K). 重力加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 金属板が10mだけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。金属板の温度上昇はいくらか。 例題28 ●センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき,仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 ■解答 (1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕, 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2 [J] 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると, 後一方 0×0)+(2.0×9. 2.0 x 9.8 × 10 sin 30°= 98[J] (1/2 E₁- 34 x ×2.0× 2 18.0 42.0x x 2.0×8.02 E2² 失われた力学的エネルギーは, E-E2=98-64 34 〔J〕 (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とすると.Q=mcAT より.. 熱量の単元のma 運動のmの戦 町の答え求める 30° +2.0×9.8×0=64〔J〕 ×9.8×0=6 m C (2.0 x 10 x 0.17 × △T 2 したがって, AT = 5.0×10™ 〔K〕

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物理 高校生

(2)を解く時、(1)の答えの34Jを使ってるんですけど力学的エネルギーと熱量はイコールの関係なんですか??

摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kgの金属板を 置いて静かにはなした。 斜面に沿って10m だけすべりおり たとき,金属板の速さは8.0m/sであった。金属板の比熱を 0.17J/(g・K),重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 金属板が10m だけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。 金属板の温度上昇はいくらか。 例題28 センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき, 仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 30° 解答 (1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕. 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2〔J〕, 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると, E₁ (1/2×2.0×0)+2.0×9.8 .0×9.8×10sin 30°=98[J] [128] ×9.8×0=64〔J〕 後一煎するだけ! E2= (1/3×2.0×8.0 42.0×98×9 失われた力学的エネルギーは, E, E2=98-64= 34[J] (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とすると,Q=mcAT より. m 34×7/-/-(2 =(2.0×10)×0.17 × AT したがって AT=5.0×10 [K] g 熱量の単元のmの単位は 運動のmの単位はkg の答え求めるのには運動の かってるから

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物理 高校生

助けてください!! (2)でQの部分に(1)の答えになっている34が使われているんですけど、熱とエネルギーの単元において、力学的エネルギーと熱量の値は同じなんですか?

例題28 摩擦熱の発生 傾きの角30°のあらい斜面上に, 質量 2.0kg の金属板を 置いて静かにはなした。斜面に沿って10m だけすべりおり たとき, 金属板の速さは8.0m/sであった。 金属板の比熱を 0.17J/(g・K), 重力加速度の大きさを 9.8m/s²とする。 (1) 金属板が10m だけすべりおりる間に失われた力学的エネルギーはいくらか。 (2) 発生した熱量の半分が金属板に伝わった。 金属板の温度上昇はいくらか。 ●センサー 35 摩擦力がはたらくときのよ うに、力の向きと変位の向 きが逆向きのとき, 仕事は 負となる。 失われた力学的エネルギー の分だけ摩擦熱が発生した。 そ の半分が金属板に伝わり, 金属 板の温度上昇に使われた。 30° 解答(1) 初めの金属板の力学的エネルギーをE〔J〕, 10m だけすべりおりたときの金属板の力学的エネルギーを E2〔J〕, 10m だけすべりおりたときの位置を重力による位置エネル ギーの基準面とすると 後一前 E₁= x 2.0 x 0 + 2.0 x 9.8 x 10 sin 30°=98[J] (1/2×2 [128 1 34 x - = (2.0x10²) x 0.17 × AT 2 したがって, AT=5.0×10™ 〔K〕 1 E₂² x 2.0×8. ×8.0-42.0×9 2.0×9.8×0=64[J] 2 失われた力学的エネルギーは,E-E2=98-64= 34[J] (2) 金属板の温度上昇をAT〔K〕 とするとQ=mcAT より,

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