(1)全くわからないので教えてください！

公式 8 仕事 W=Fscos A 例題1 仕事 水平面上に置かれた質量 2.0kgの物体に水平方向に 5.0 Nの力を加え続けて, 5.0 N の力の向きに 3.0m 移動させた。水平面と物体との動摩擦係数を0.20,重力加速度の大きさを9.8m/s2として,以下 の問いに答えよ。 (1) 5.0 N の力のした仕事を求めよ。 (2) 重力のした仕事を求めよ。 ~3) 垂直抗力のした仕事を求めよ｡ - 動摩擦力のした仕事を求めよ。 5) 物体のされた仕事を求めよ。

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

（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

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。

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

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）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