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Physics Senior High

(4)の問題です。 ロープの張力がすなわち引く力となるなら(4)の動摩擦力と等しくなったら動かなくなりませんか?教えてください!

例題18 水平面上の仕事 粗い水平面上に置かれた質量50kgの物体にロープをつけ,水平方向に 100Nの力で引いて、ゆっくりと10m移動させた。このとき,次の力がし た仕事は何Jか。ただし,重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) ロープの張力 (2) 重力 (3) 垂直抗力 (4) 動摩擦力 指針 ゆっくりと移動させているので,物体が受け る力はつりあっている。これらの力を図示して、 仕事 の公式 「W=Fxcose」 を用いる。 そのとき, 力の向 きと移動の向きとのなす角に注意する。 垂直抗力 「解説」 (1) 物体が受ける 力は、図のように示される。 ロープの張力と移動の向きは 同じ (0=0°) なので, 動摩擦力 100N 重力 W=100×10×cos0°=1000=1.0×10°J (2) 重力の向きと移動の向きは垂直 (0=90°) なので, ・基本問題 103, 標準問題 106 50kg 100N -10m- W=(50×9.8) ×10×cos90°= 0J (3) 垂直抗力の向きと移動の向きは垂直 (0=90°) なの で, (2)から,垂直抗力がする仕事はOJである。 (4) 動摩擦力の向きと移動の向きは逆(0=180℃) なので, 動摩擦力がする仕事は負となる。 W=100×10×cos180°=-1000=-1.0×10°J Advice 各力の仕事の和は、 合力の仕事に等しく, 物 体がされた仕事の和になる。

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Physics Senior High

動摩擦力が仕事と反対向きに同じ力で働くのがよくわかりません。仕事の向きに動いていると言うことは、仕事の方が動摩擦力よりも大きくならないのでしょうか。

Jか。 例題 16 力がする仕事 図のように、水平面上に置かれた質量 m[kg]の物体にひもをつけ, 水平 から30°の向きに F [N] の力を加え続けて、ゆっくりとl [m] 移動させた。 この間、ひもの張力, 動摩擦力が物体にした仕事はそれぞれ何Jか。 |指針 W=Fscoseの公式を用いて計算する。 ゆっ くりと移動させているので, 物体にはたらく力はつりあ っており,動摩擦力の大きさは, 水平方向の力のつりあ いから求められる。 解説 ひもの張力がした仕事 Wi[J] は, otoma ト - (J) W=Fscose から, √3 Fl 2 W=Flcos30°= 動摩擦力の大きさをf [N] とすると, 物体にはたらく水 平方向の力のつりあいから Fcos30°-f=0 f=Fcos30°= √3F -[N] 2 ● ◆基本問題 108 109, 標準問題112 F[N] m [kg] 130 30° 7[m] mnog 動摩擦力がした仕事 W2 は , W = Fscose の公式を用い ると,動摩擦力が物体の移動する向きと逆向きにはたら くことを考慮して, √√3F W2= 2 √√3 Fl 2 xlxcos180°= - (J) F Advice 力Fがする仕事は, (水 平方向の分力)×(移動距離) からも 求められる。 水平方向の分力の大き √√3 さは,Fcos30°= -Fである。 こ の値は、直角三角形の辺の長さの比 2 を利用しても求められる。 30° √3

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至急です💦 (1)についてです なぜ、6.0と4.0は有効数字2ケタなのに答えは10.0と3桁になるのでしょうか?

図のように,静水の場合に速さ 6.0m/s で進む船が,流れの速さ 4.0m/sの川を 進む。AB は川の流れの向きに平行であり,その間の距離は120mである。 (1) AからBに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何 m/sか。 (2) BからAに船が進むとき,岸から見た船の速度はどちら向きに何 m/s か。 (3) 船が AB間を往復するのに要する時間は何Sか。 空 回 14 5 120m A B m 川上 :川下: 指針 成の式を利用する。 |解説) を正とすると,船の速度は 0=6.0m/s, 流れの速度は U2=4.0m/s である。 岸から見た船の速度ひは, 「カ=,+ひ」から, 正の向きを定めて,「ひ=v,+ua」の速度の合 岸から見た船の速度ひは, 「ひ=0,+ 」から, ;=-6.0m/s (1) 流れの向き 0=-6.0+4.0=-2.0m/s D2=4.0m/s ひ-6.0m/s D2=4.0m/s 0= Vi+U2 流れの向きと逆向きに2.0m/s 川上 →正 川下 船の速度»の負の符号は, ひの向きが, 正の 向き(川の流れの向き) と逆であることを表している。 ひ=n+v2 Advice 川上 →正 川下 (3) 求める時間をt, AからBにかかる時間をむ, Bか らAにかかる時間をねとすると, ひ=6.0+4.0=10.0m/s 流れの向きに10.0m/s (2) 流れの向きを正とすると, 流れの向きと逆向きに 進むので,船の速度は vュ=-6.0m/s, 流れの速度は U2=4.0m/s である。 120 -=72s 2.0 120 t=t+な= 10.0

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