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物理 高校生

(3)の解説で 30N×200m×cos180°とありますが、この180°はなぜ必要なのですか?

例題1 仕事 質量50kgのスキーヤーが, 傾きの角30° の 斜面に沿って雪面上を 200m すべりおりた。こ のとき, スキーヤーには斜面から大きさ 30Nの 一定の摩擦力がはたらいていた。 重力加速度の 大きさを9.8m/s" として, 次の問いに答えよ。 (1) 斜面をすべりおりる間に, スキーヤーには たらく重力のした仕事はいくらか。 (2) この間に,斜面からスキーヤーにはたらく垂直抗力のした仕事はいくらか。 この間に,斜面からスキーヤーにはたらく摩擦力のした仕事はいくらか。 (4) スキーヤーにはたらく合力のした仕事はいくらか。 10 ① 指針 合力のした仕事は, それぞれの力のした仕事の和に等しいことに着目する。 解 (1) 重力のした仕事を W.[J]とすると,「W=Fscos0」より, W.=50 kg×9.8m/s°×200 m×cos(90°-30°)=4.9×10' J (2) 垂直抗力のした仕事を W。[Jとすると, 垂直 抗力の向きは斜面に垂直であり, 常に変位の向き と垂直なので, cos 90°=0 だから, Wa=0J (3) 摩擦力(動摩擦力)のした仕事を W。[J]とすると, → p.75式(2) 垂直抗力 摩擦力 15 変位 130° 90°-30° W。=30 N×200 mXcos180°=-6.0×10°J (4) スキーヤーにはたらく合力のした仕事を W[J]とすると, Wはそれぞれの力 (重力, 垂直抗力, 摩擦力)のした仕事の和に等しいので, W=W.+W.+ W。=4.9×10'J+0J+(-6.0×10° J)=4.3×10'J 20 重力 スキーヤーにはたらく重力を, 斜面に沿った方向と斜面に垂直な方向とに 分解する。このうちの重力の斜面に垂直な方向の成分と垂直抗力とはつり合 っている。したがって, スキーヤーにはたらく重力と垂直抗力,および摩擦 力の合力は,重力の斜面に沿った方向の成分と摩擦力の合力に等しい。この 合力の向きは変位の向きと同じ向き(斜面に沿って下向き)であり, その大き さは50 kg×9.8 m/s°×sin30°-30N=2.15×10° N である。よって, 合力 のした仕事 Wは,「W=Fs」より, W=2.15×10° N×200 m=4.3×10'J となる。これより,合力のした仕事はそれぞれの力のした仕事の和に等しい, 5 → p.74 式(1)

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物理 高校生

東北大前期 物理2017 第一問の問⑵の回答の写真を添付しましたが、力は同じF1なのに(a)では最大摩擦力、(b)では動摩擦力を考えているのはなぜなのでしょうか? 僕は「力が最大摩擦力を超えたときに滑り出す」と認識していたので、同じ大きさの力F1なのに最大摩擦力が働いてい... 続きを読む

(愛) 「 平面KからQに抗力の大きさはmg であるから,もろチしか 開1)(a)箱Qと平面Kの間にはたらく静止摩擦力の大 きをとすると,箱Pと箱Qの運動方程式は | 3wn ールMa使んtan! 着P:Mao=Fo-f 「和mから されn 第P、番Qは正わuwt. 0pu : 0% belf fn @ Pe ON ……(答) 超々加えて =OD(U +N) =00 唐後カイ2年初体本が th 対行n )a U+N S > <力は このとき fo_M+m …(答) ……(答) う動くか大対 =-=W 00 ) 平面Kから箱Qにはたらく垂直抗力の大きさは mgであるから,滑らしう ない条件は,fが最大摩擦力 umg を超えないことである。よって umg>f= mao ()··_ brl の大きさを ao' とすると,f=umg であるから,運動方程式は Brl0 周2) (a) F=F,となって箱Qが平面K上を滑り出す直前の箱Pの加速度 f TU n Gy burn-H=,°DIN: d 6urn= ODu : O aとおりKい よって, ao'= μg なので Mp c Fi=Mao'+ umg=μ (M+ m)g …(答) (b)箱Qが平面K上を滑りはじめたとき,箱Qと平面Kの間には大きさ Gaur Amg の動摩擦力がはたらくから,箱Pの運動方程式は Ma,= Fi-μ'mg=μ(M+m)g-μ'mgS (6) (1開 u(M+m)-μ'm g ……(答) =1D: 甘田金 Mさ来ままは) (間 このとき N 平面Kにはたら uM (M+ m) ai u(M+m) - μ'm り上 ………(答) F」 M、= ロー

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物理 高校生

高二の物理です。 この○×答えて欲しいです!お願いします!!!

【1】 次の説明文が正しければ○、 間違っていれ ば×をそれぞれ答えよ。(2点× 10 = 20 点) (1)物体にカを加えて物体が力の方向に移動した とき、カの働きを仕事という。 (2)水平面を移動中の物体には、重力と垂直抗力 がはたらいているが、この場合、どちらのカ も仕事はしていない。 (3)物体に力を加えても物体が移動しなかった。 この場合、仕事は成立していない。 (4)てこなどの道具を使うと、 少ない力で仕事が できるから、仕事を小さくできる。 (5)エネルギーとは物体を移動させるカのことで ある。したがって、エネルギーの単位はカの 単位と同じ[N]である。 (6)「運動中の物体はエネルギーを持っている」 この文章は正しい。 (7)「静止している物体にはエネルギーがない」 この文章には例外がない。 (8)「カ学的エネルギーとは、運動エネルギーと 位置エネルギーの和である」この文章は正し い。 (9)「位置エネルギーが減少すれば、減った分だ け運動エネルギーが増加している」この文章 には例外がない。 (10)「重力以外の力が働いていないとき、 位置エ ネルギーが減少すれば、 減った分だけ運動エ ネルギーが増加している」この文章には例外

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理科 中学生

どちらもわかりません。 解答と解説をお願いします。

134-4編·大地の変化 ;137 [地層·若石·化石) は 東西方向の平坦な道に沿って,地質調査を行い,観察された岩石の 136 [運搬作用と堆積作用) 辞書で「砂」を引くと「細かい岩石の粒, 主に各種鉱物の粒子よりなる。通常 2mm 以下,古mm 以上のものをいう。まさご。 いさご。」とある。くわしくは粒径によって, 右表のように区分されることがある。 身近な例としては砂場の砂には粒径 0.25mm 前後の「中粒砂」~「細粒砂」が よく使われている。砂の粒子の大きさ(r)と河川の流れや海流での運ばれやす さには次の関係がある。 「運搬力」は粒子の断面積が大きいほど大きい。パに比例。 「沈降力」は,(重力- 浮力)に比例し, (重力- 浮力)はパに比例。 「沈降抵抗力」は粒子の表面積が大きいほど大きい。pに比例。 下の図1は,ある大きさの砂粒が河川の流れや海流で運ばれるときに作用 しているこれら3つの力を示したものである。砂粒はこれら3つの力の合力 によって移動する。これについて, 次の各問いに答えなさい。 長 くわしい区分 粒径 極粗粒砂 1~2mm 図に関する下記の各問いに答えなさい。 粗粒砂 0.5~ 1mm 北。 A B C D E F G H 中粒砂 0.25 ~0.5mm 細粒砂 0.125 ~0.25mm 東 西 れき岩 泥岩 れき岩 砂岩 泥岩 砂岩 凝灰岩 花こう岩 の花こう岩(H)の年代を調べてみると,今から約6憶年前のものとわかった。 の花こう岩(H)に接するれき岩(G)には, 熱による変成作用を受けたようす は観察されなかった。 9 A~Gの岩石をくわしく調べた結果,AとGのれき岩は同じ時代のもの とわかった。また, BとFの砂岩,CとEの泥岩も同様にそれぞれ同じ時 代のものとわかった。 0 化石を調べてみると, Bの砂岩からはフズリナが見つかり, またCの泥 岩からは、Bで発見されたものより進化したフズリナが見つかった。 6 Dの凝灰岩の地層はほとんど水平になっていた。またどの地層も南北方向 にのびており,A~Gの地層を観察した結果,この付近では地層の逆転は 起こっていないことがわかった。 (1) 図の花こう岩(H) とれき岩(G)の関係を何というか。最も適当なものを次 のア~ウから1つ選び,記号で答えよ。 沈降抵抗力 砂粒運搬力 砂粒 b id e h ア 整合 イ 不整合 ウ 貫入 O 2) 図の砂岩層(F)の傾斜はどうなっているか。最も適当なものを次のア~エ から1つ選び,記号で答えよ。 ア 北のほうに傾斜している。 ウ 南のほうに傾斜している。 O3)下図のア~エは, カ 図1 図2 イ 東のほうに傾斜している。 エ 西のほうに傾斜している。 この地域の東西方向の模式的な断面図である。最も適 (1)「沈降抵抗カ/沈降力」の比を考えると,この比は何に比例するか, rを用 いて表せ。 ○(2) これら3つの力の合力を図示せよ。 (3) 砂粒の大きさが半分になるとこれらの力が変化する。そのとき砂粒を移 動させる力として適するものを図2のa~iから1つ選び記号で答えよ。た だし,図2は図1の4倍に拡大されている。 当なものを次から1つ選び, 記号で答えよ。 ア 西 イ -東 西 H ウ エ 東 西 東 西 H 東 H (福岡·久留米大附設高) H (福岡大附大濠高) に物田 136 (1)「沈降抵抗力/沈降力」は, 沈降抵抗力を沈降力で割ったものである。 沈降力 は戸に比例し,沈降抵抗力はパに比例するので, それぞれを代入すればよい。 J17 157 Dを中心として, Cと E. BとF. AとGが同じ層であるということから、こ の付近の地層はしゅう曲していることがわかる。

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物理 高校生

高2の物理の問題です。 (1)の「加えた力の仕事」と、「重力がした仕事」って、赤い四角で囲んだ図の矢印だとどの矢印をさしてますか?加えた力の仕事を表してる矢印は、たぶんF0ですよね。重力がした仕事を表してる矢印がどれか全くわからないです。

5. 仕事と力学的エネルギー 51 基本例題20 仕事と仕事率 図のように,傾きの角が30°のなめらかな斜面上 0.50m/s にある質量2.0kg の物体に, 斜面に平行な力を加え, 斜面に沿って一定の速さ0.50m/s で10m引き上 げた。重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。 (1) 物体に対して, 加えた力と重力がした仕事はそ れぞれいくらか。当の禁自 向お小 クいは (2) 加えた力の仕事率はいくらか。avm8.0 ちち大の奥時t広重 さ 2.0N 10m 2.0 kg M08 の 30° 解答一定の速さで動くので, 物体が受ける斜面方向 の力はつりあうから,加えた力の大きさ Fo[N]は、 Fo=(2.0×9.8)×sin30°=9.8N 8A1 (1) 加えた力と重力のした仕事をそれぞれ, W(), Wa[J]とする。 加えた力の向きに 10m移動したので, W=Fxから, 垂直抗力 N F。 移動の 向き sin30°1 2 mgsin30% mgcos30° 30° 130° 重力 mg(2.0×9.8N) W=9.8×10=98J 重力とは逆向き(鉛直上向き)に10×sin30°=5.0m移動したので, W=-Fxから, さち高さ am 加えたカ…98 J, 重力…-98J Wa=-(2.0×9.8)×5.0=-98J (別解)重力の斜面方向の分力は移動の向きと逆向きに 9.8Nだから, W=-Fxから, Wa=-9.8×10=-98J 斜面に垂直な方向の分力は仕事をしない mD.0= Jの (2) 加えた力の仕事率 P(W]は, P=Fuから, P=9.8×0.50=4.9W 4.9 W

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