Question

R

(3)です
120度なんてどっから出てきたんですか

n
① 基本例題16
仕事
解説動画
基本問題129
第Ⅰ章
運動とエネルギー
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/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。 10
(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=Fxcose」 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×
8×1/2
= 1.96 × 102N
mgsin30°
mgcos30°
130°
130°
mg
2.0×10N
A
130°
10m、
(2)物体は,力Fの向きに10m移動しているの
仕事は,
W= (1.96×102 ) ×10=1.96×10° J
2.0×10J
(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
-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
I
ぞ

力

Answer 1

✨ Best Answer ✨

ととろ

重力は鉛直下↓向き、移動方向は右上↗️30°
だからその成す角は120°です