リードa15ページの問題です！！ 14番bでは力を分解せずに解いているのに対し15番の(1)では力を分解した同方向のモーメントで解いていて、分解せずにそのまま1/2L×W-T cos30＝0で答えが出てこないのは何故ですか？

14. 棒のつりあい●長さ(a) 0.60m, 重さ60N の一様な棒 AB を, A端につけた糸でつる し,力Fを加えて図(a)~(c) のよ うに支えた ((a) 力Fは水平 (b) 力Fは鉛直上向き (c) 棒 AB Bl は水平)。 それぞれの場合の糸の張力 T 〔N〕 と F〔N〕 の大きさを求めよ。 60° F (b) A 0.10m B 15. 棒のつりあい 長さ 重さ W の一様な棒AB があり, A 端はちょうつがいで壁につけられ, 他端Bは, Aの真上の壁上の点 Cに結ばれた糸により。 図に示す状態で支えられている。 ただし, 棒は壁に垂直な鉛直面内にある。 (1) 糸の張力の大きさを求めよ。 (2) 棒のA端がちょうつがいから受けている抗力の水平成分, 鉛 直成分をそれぞれ Rx, Ry とする。 Rx, Ry の大きさと向きをそ れぞれ求めよ。 例題 3 (c) A C 130° A 60° 45° B 例題 3 30° B

（3）がなぜcos120°になるのでしょうか cos30°ではダメなのですか？

基本例題15 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大 AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを 9.8 m/s2 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) 力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。 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=Fscose を用いる。 解説 (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 ら、 F=mgsin30° =40×9.8× 仕事 1 2 = 1.96×102N 2.0×10² N N mgsin30° 130° mg mgcos30° 30° 5. 力学的エネルギー 65 A 130° 10m |基本問題 131 =-1.96×10°J C B (2) 物体は,力Fの向きに10m移動しているの で、仕事Wは, W=(1.96×102) ×10=1.96×10°J 2.0×10'J (3) 重力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° -2.0×10°J 別解 (3) 重力は保存力であり, その仕 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 2.0×10°J 第Ⅱ章 エネルギー

「重力加速度の大きさをgとして、動摩擦係数μの水平面上で、質量mの物体に水平方向に外力を加えて一定の速さで距離sだけ動かすとき、外力がする仕事を求めよ。」 というものなのですが、解答は以下の通りで納得もできるのですが、外力の仕事=力学的エネルギーの変化という法則がありますよ... 続きを読む

46 (1) μmg (2) F 5502009-V > KS ➜ 外力の大きさをFとすると, 一定の速さで 動かすから物体に働く力はつりあっていると して,Fと動摩擦力 μmg は等しい。 よって F=μmgをつくる S μmg 仕事 W=Fs = μmgs img F mg 0 斜面方向について力のつりあいより 0=F-mgsin0μmg coso F = (sin0+μcost) mg W=Fs = (sin0+μcost) mgs 別解 (2) ば ので, W 48 (1) (x =(1 = || = 1 2 1 2

なぜcos120°をかけないといけないのか教えて欲しいです！

エネル 準面 的工 基本例題 17 図のような、 水平となす角が30° のなめらかな斜面 500さ 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/s2として,次の各問に答えよ。 心のも (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力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。 =40×9.8× = 1.96×102N 2.0×102N N mgsin30° 指針 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは, (2) 物体は,力Fの向きに10m移動しているの 力がつりあったままの状態で, 物体を引き上げ で、 仕事 W は、 W=(1.96×10²) ×10=1.96×10°J 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=Fscose を用いる。 解説 (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 ら, F=mgsin30° 130° mg mgcos30° A 30° 1300 10m =-1.96×10'J エイルキ一 |基本問題 141 =-1.96×10'J B 2.0×10J (3) 重力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° -2.0×10.J 別解 (3) 重力は保存力であり、その仕 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 -2.0×10'J 第Ⅰ章 力学Ⅰ

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

（３）の解き方がよくわかりません どうやってこの式になったのか、重力だけでなく張力もはたらいてないのか その部分が特にわからないので教えて下さい

I ー 図のように、長さ3.2m の軽くて伸びない糸に質量 2.5kgのおもりをつけ,糸が鉛直線と 60°をなす位置まで おもりを持ち上げてから静かにはなした。 (1)はなした後におもりにはたらく力の名称を答えよ。ま た、おもりをはなしてから最下点を通過するまでに,こ れらの力のした仕事をそれぞれ求めよ。 (2) おもりをはなした直後における,おもりがもっている運動エネルギー,および最 下点を基準の高さとしての重力による位置エネルギーを求めよ。 (3) 最下点でのおもりの速さを求めよ。 (4) 最下点を通過してから,おもりが達する最高点の最下点からの高さを求めよ。 3.2m 60° 2.5 kg

(1)と(2)を教えてください。 解説も出来ればつけて欲しいです。

均質で水平な路上を速さ 30m/s で走っていた質量 30 m/s |26 2.0×10°kg の自動車が急ブレーキをかけた。車輪の回転 が止まり,自動車は距離75m路面をすべって停止した。 (1) 自動車がすベり始めてから停止するまでの間に,タイヤにはたらく摩擦力が自動車に した仕事 W[J] を求めよ。 (2) 自動車がすべベっている間,タィヤにはたらいていた動摩擦力の大きさF[N] を求めよ。

物理　力学的エネルギーの問題です。 (3)の解答にあるcos120°とはどこのことですか？ また、重力の進んだ距離は10sin30°だと思ったのですがどうして違うのでしょうか？

AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを9.8 ACがある。質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと 図のような,水平となす角が30° のなめらかな斜面 基本例題17 仕事 6.カ学的エネルギー 71 基本問題141 ACがある。質量 40kg の物体を斜面上でゆっくりと IC 10m m/s° として,次の各問に答えよ。 m 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。 130% A B (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, 指針 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。 解説 うになる。斜面に平行な方向の力のつりあいか (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 (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° =-1.96×10°J 別解)(3) 重力は保存力であり,その仕 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 (1) 物体にはたらく力は, 図のよ ら、 -2.0×10°J F=mgsin30° N 1 =40×9.8× 2 mgsin30° mgcos30° =1.96×10°N 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J

書き込みは間違ってると思うので気にしないで下さい💦正解は4番でした！ オが解説読んでも分かりません💦 3枚目の写真が私が思ったことです！

この間に重力による位置エネルギーとばねの弾性力による位置エネルギーの に入れる語の組合せとして最も適 オ ウ 問2 次の文章中の空欄 当なものを,下の0~③のうちから一つ選べ。 2 である。また。 エ で,ばねの弾性力がおもりにした仕事は 和は オ する。 L 天井 ば ね nghe.19 おもりの 図 4 と- ghr 図'3 mgo ウ エ オ 負 負 減少 負 負 増加 の 負 正 減少 負 正 増加 正 負 減少 正 負 増加 の 正 正 減少 正 正 増加 自然の長さ」 Foo 0O

どうして2番の問題でサインの値を使うのですか？

類題 54 右の図のように質量10kgの物体に力を加えた。次の場 1O 9 仕事と仕事率 / 21 E 右の図のように質量 10kgの物体に力を加えた。次の場 B 合,力のする仕事は何Jか。 (1) 真上にAからBまで静かに 5.0m持ち上げた。 5,0m A 10m 30° 12) 30° のなめらかな斜面に沿って静かに 10m 引き上げた。