物理基礎･高校2の問題です。 2個目はw₁を求める時に板書した図です！ W=FScosθの公式に使う この60度は、どの場所の角度の事を言っているのでしょうか😵‍💫❔

水平より30°傾いたあらい斜面にそって, 物体が距離 2.0m すべり下りるとする。物体 1 にはたらく重力, 垂直抗力, 動摩擦力の大きさをそれぞれ8.0N, 6.91N, 2.5 N とするとき, それぞれの力が物体にする仕事W1, W2, W3(J]を求めよ。 解 W,:8.0J, W2:0 J, Ws: -5.0J

"重力による位置エネルギー"と"重力がした仕事" は別物ですか？？ 写真の(3)の問題で疑問に思いました、、 私は、マイナスがない答えになりました、、、

基本例題15)仕事 基本問題 131 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 AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを 9.8 m/s° として, 次の各間に答えよ。 (1) 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。 IC 10m E 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=Fscos0を用いる。 (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 (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 解説 ら, -2.0×10°J F=mgsin30° N 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 =40×9.8× 2 mgsin30° mgcos30° =1.96×10°N 2.0×10°N 130° 30° mg 8tm-2.0×10°J 由8A

なぜこのような回答になるのか教えていただきたいです。

W 133. ジャッキの仕事 指針 ジャッキの腕が1回転する間, ジャッキに加えた力がする仕事 と,ジャッキが物体を 0.40cmもち上げる仕事は等しい。 解説) ジャッキの腕を1回転させるとき, 力を加えて動かす距離雑は, 円周2×3.14×1.0mである。 2か所の腕に 196N の力を加えるので, 1 回転の間に力がする仕事Wは, W=Fs=(2×196) × (2×3.14×1.0)J 物体の質量をm[kg]とすると, ジャッキが物体にする仕事 W'は, W'=(m×9.8)×0.40×10-[J] W=W'から、 解答 6.3×10°kg ○ジャッヒ 仕事は、 ルギーの XO1 0. (2×196)×(2×3.14×1.0)= (m×9.8)×0.40×10-2 (2×196)×(2×3.14×1.0) mで =6.28×10*kg 6.3×10°kg = U 9.8×0.40×10-2

1)の問題で 重力が物体にした仕事はどこの場所の力になるんでしょうか？ 計算をするときは W=Fscosθ を使うのでしょうか？！？！

N119.運動エネルギーの変化と仕事 図のように,質量 2.0kgの物体が,水平とのなす 角30°の粗い斜面上を初速度10m/s ですべりお りた。物体は,斜面上を10mすべった後に静止 した。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 (1) 重力が物体にした仕事は何Jか。 10m/s 10m 30°

(3)です。なす角が120°はどこから出てくるんですか？

5.力学的エネルギー 65 力学的エ 基本例題15)仕事 基本問題 131 S 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 AからCまで引き上げた。重力加速度の大きさを 9.8 m/s° として,次の各間に答えよ。 (1) 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。 }C 10m 130° (3) 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 基準 B 5000 (1)「ゆっくりと引き上げた」 とは, (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=1.96×10J 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 2.0×10°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 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 10 sin 30°=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 -2.0×10°J ら, N (3) 重力は保存力であり, その仕 F=mgsin30° の力学的 ーをそれ 1 =40×9.8×- 2 mgsin30° mgcos30° =1.96×10°N 2.0×10°N 130° 30° mg -2.0×10°J ギーは 第江章県 エネルギー

（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)

この問題の意味と解き方がわかりません。

例題16 力がする仕事 基本問題 108. 109, 標準向腿 11 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 Im]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。 m [kg] F[N] イ30° 130° -1[m] 旨針 W=Fscosθ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 W. [J]は, 動摩擦力がした仕事 W。は, W=Fs cos0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, 3 FL (J) 1 5 V3F W2=- 2 ×1Xcos180°=- 2 3 FLJ) Advice カFがする仕事は, (水 平方向の分力)× (移動距離) からも V W=Fscos0 から, W=Flcos30°= 2 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, 求められる。水平方向の分力の大き V3 さは,Fcos 30°== Fである。こ 30° の値は,直角三角形の辺の長さの比 を利用しても求められる。 13F Fcos30°-f=0 f=Fcos30° 2

(2)ってW=Fscosθで求めるんじゃないんですか？ cosだと思ってたら回答はsin30だったんですけど公式はcosですよね？なんでsinでも止めれるんですか？？

10 9 仕事と仕事率 / 21 54 右の図のように質量 10kgの物体に力を加えた。次の場 合,力のする仕事は何Jか。 ー )真上にAからBまで静かに5.0m持ち上げた。 B 5.0m A 10m 30° /2) 30° のなめらかな斜面に沿って静かに 10m引き上げた。

例題5なんですけど、答えが3.0v²-27になってしまいます。どうやって計算しますか！

= 0.20 x 9.0大28 (N) W- Fs 50 C0.20×チ0x兄8)×x X:6.37 当 6.fm /ス8f く 5o = 7.8 6.377 6、千n- - 【例題の】 3.0m/s の速さで等速直線運動をしている質 物体の速さvは何m/sになるか。 支x6.0xレパーx6.0x (30)" 48 コ V:5.0 m/s 列題6】 粗い水平な路上を速さ 20m/s で走っていた質 車輪の回転が止まり, 自動車は路面を50mす 0 自動車がすべり始めてから停止するまで タイヤにはたらく摩擦力が自動車にしt 自動車がすべっている /注度の 大キ

1000×1の1ってどこから来たんですか？？ cos0なら1000でいいんじゃないないんですか？

基本問題 N108. 水平面上の仕事 粗い水平面 上に置かれた質量50kgの物体本にロープを 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/s。とする。 (1) ロープの張力 50kg 108. 100N -10m- (2) 重力 W: l00 x loxCOSO ニ 1000 (3) 垂直抗力 (4) 動摩擦力